彭寿院士：实现碳中和，建材行业需要怎样的颠覆式创新？
原创文/张晓薇材鲸前天
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彭寿 中国工程院 院士
彭寿，中国工程院院士，现任中国建材集团总工程师、凯盛科技集团董事长、中建材蚌埠玻璃工业设计研究院党委书记、院长，第23届国际玻璃协会主席，国家产业基础专家委员会委员，教授级高级工程师，博士生导师，全国工程勘察设计大师，浮法玻璃新技术国家重点实验室主任。2020年1月，当选2019中国科学年度新闻人物。
我国是世界最大的建筑材料生产和消费国，长久以来，建材行业为基础设施建设提供了重要的原材料保障。但是，建筑材料工业也是我国能源消耗和碳排放最大的工业部门之一，是我国最大的工业生产过程二氧化碳排放源。建材行业的双碳战略目标如何达成？中国工程院院士、中国建材集团总工程师彭寿在接受《元科技·生态》记者采访时说：建材行业要实现双碳战略目标，必须先从顶层设计入手，通过颠覆式创新来完成。
实现双碳战略目标，建材行业要先从顶层设计入手
由于特定的生产环境和生产工艺，建筑材料在生产过程中的碳排量确实很高，特别是水泥行业，占排放总量的15.7%。对建材行业来说，要实现碳中和、碳达峰既是压力又是机遇。如何让建材行业从“双高”变成“双低”，这是我们建材人要去奋斗的方向。
2021年初，中国建筑材料联合会向全行业发出了碳达峰、碳中和倡议，提出要在2025年前全面实现碳达峰，水泥等行业在2023年前率先实现碳达峰，这是我们希望达到的目标。在这个目标下，建材行业需要从生产方式、能源结构、产业结构等做出一系列优化调整，这就需要用顶层设计的思维通盘考虑。
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首先，充分认识到双碳战略对建材行业是产业革命的机遇。我们要围绕国家提出的高质量发展目标，从经济、社会、生态等多个维度综合考虑，从顶层对整个产业发展进行清晰的规划，然后再来进行合理的布局，这是重要和必要的；
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第二，摸清建材行业的“碳”在哪里？我们要做好统计数据，通过碳核算分析建材行业中高耗能、高污染的碳排放大户是哪些？这里的统计分两个方面，一是生产过程中使用碳资源所排放的二氧化碳，还有使用非碳资源所产生的二氧化碳。了解清楚真实现状，是做好顶层设计要具备的基础和依据；
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第三，确定技术变革的有效路径。面临巨大的减排压力，建材将迎来重大的产业改革。通过采用替代燃料、替代原料，改善工艺、装备等方法来实现减碳目标。
这是整个建材行业的事，只有充分认识其重要性，把顶层设计做好，把路径想好，才能把事情做好。也只有这样做，变压力为动力，才能实现建材行业的高质量发展，为国家做出更大的贡献，这些举措不仅为了行业发展，同时也为实现双碳目标做出行业应有的贡献。
建材行业要拥抱零碳未来，需要颠覆式创新
相比欧美国家，中国较晚进入到工业化国家行列。欧洲、日本几乎已经没有大型的水泥厂，他们目前更关注的是能源消耗问题，而我国工业生产的碳排放量占到总量的80%以上。中国既有实现可持续发展的内在要求，还要在应对全球气候变化中体现大国担当，这份答卷与其他发达国家不一样，我们比别人多了一道题，而且是一道难解的题，要靠我们自己来解决。
建材行业高质量发展的核心是科技创新，而且是颠覆式创新。颠覆式创新的源头包含两个层面的意思，一是与众不同的思考，走非传统的差异化路线；二是要有足够大的思考模式，否则很难做到大的颠覆。
目前，建材行业正处于发展变革的重要转型期，综合考量转型成本、技术成熟度、发展路径难易程度以及资源可用性等方面，并结合建材行业目前的发展趋势，消除过剩产能、发展低碳技术和清洁能源生产替代等举措的实施是实现建材行业转型的重要手段，能够有力推动建材行业的脱碳。我们以水泥这个碳排放大户来具体谈谈碳减排可能的举措：
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第一，提高能源效率。能耗与电耗要综合考虑，既要减少各个工艺环节产生的热损耗，提高水泥窑的热效率，也要广泛应用余热回收发电技术提高水泥厂的电效率。目前国内能耗、电耗双低的水泥生产线还不多，我们必须从这两方面一起抓。
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第二，采用替代燃料。减少煤的使用，挖掘清洁能源的“煅烧价值”。通过加装太阳能发电设备、电制绿氢作为燃料等途径，把清洁能源作为替代燃料的重要方向；
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第三，采用替代原料。考虑到水泥熟料的化学元素构成，将含有同类化学元素但生产过程中不额外产生二氧化碳的物质作为替代原料，是实现水泥碳中和的过程中的重要可靠方法。
在颠覆式创新的进程中，要与零碳未来的目标有机结合，这个过程当然不是一蹴而就的，需要行业各方共同努力，每一个产业人都应该把未来发展的重点放在这上面。
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