碳达峰碳中和形势下建筑陶瓷行业高质量发展路径探析

吴 彤，邹 伟

气候变化是当今人类社会发展面临的最大的非传统安全挑战，推动绿色低碳发展已成为各国发展理念的最大公约数。我国是目前世界上碳排放量最多的国家，党中央已向全国发出向碳达峰碳中和即“双碳”目标进军的动员令，各行各业在奋进新时代中国特色社会主义现代化新征程上，在建设中国特色新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的道路上，全面落实“双碳”目标。建筑陶瓷行业作为能源、资源消耗大户，同时也是较早探索节能降耗的制造行业，在“双碳”目标下，既迎来新一轮发展机遇，也面临更加严峻的挑战。“十四五”时期率先实现碳达峰并开启碳中和是建陶行业高质量发展的内在要求。如何把握“双碳”背景下的机遇，明晰路径，推动行业绿色低碳全面转型，实现减碳不减发展的高质量发展目标，是当前和今后一段时期建陶行业必须解决的一项重大任务。

一、“双碳”目标提出的背景及建陶行业碳排放现状

(一)碳达峰碳中和的提出及意义

习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上代表我国做出庄严承诺，宣布中国力争使二氧化碳排放于2030年前达到峰值，努力争取于2060年前实现碳中和[1]。我国实施碳达峰碳中和这一“双碳”目标根本上是“立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求”，也是破解资源环境约束突出问题、实现可持续发展，顺应技术进步趋势、推动经济结构转型，满足人民群众日益增长的优美生态环境需要、促进人与自然和谐共生，主动担当大国责任、推动构建人类命运共同体等“四个迫切需要”的重大战略抉择[2-3]。

(二)碳达峰碳中和实现的一般路径

实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，党中央明确做出了六项部署，即加强统筹协调、推动能源革命、推进行业优化升级、加快绿色低碳科技革命、完善绿色低碳政策体系、积极参与和引领全球气候治理。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期。国家要求大力抓好七项重点工作，包括构建清洁低碳安全高效的能源体系、实施重点行业领域减污降碳行动、推动绿色低碳技术实现重大突破、完善绿色低碳政策和市场体系、倡导绿色低碳生活、提升生态碳汇能力、加强应对气候变化国际合作[4]。

(三)建陶行业发展存在的突出问题与碳排放现状

我国是建筑陶瓷生产和出口大国。2021年全国规模以上建筑陶瓷企业1 048家，建筑陶瓷产量81.74亿平方米；建筑陶瓷出口量为6.01亿平方米，出口额40.99亿美元[5]。但与意大利、西班牙等发达国家相比，还不是建筑陶瓷行业强国，总体上存在产品档次低、能耗资源消耗高、综合利用率和生产效率低等突出问题；建筑陶瓷节能降耗技术水平总体差距明显，清洁生产关键技术瓶颈亟待更大范围突破[6-7]。

建陶行业从20世纪90年代中后期就开启了节能降耗模式探索，特别是 “十一五”“十二五”“十三五”期间，持续推动节能降耗的绿色生产，不断优化行业产品结构，使建陶行业节能减排工作取得了扎实成效。从用能结构上看，炉煤气、天然气和煤燃烧排放下降是行业碳排放下降的主要原因，高炉煤气与焦炉煤气燃烧排放2020年度比2019年度同比大幅上升58.4%和21.4%[8]，成为行业碳排放压力的重要源头。

二、“双碳”背景下建陶行业面临的发展机遇与挑战

(一)建陶行业在“双碳”背景下的发展机遇

在碳达峰碳中和发展背景下，建陶行业将迎来新一轮发展机遇。

1.打开行业获取资源有效配置的新空间

在“双碳”发展趋势下，国家将加速建立完善绿色低碳政策体系，各种细分化的低碳减碳产品及服务市场得以孕育并加速建立。作为高碳行业，建陶行业将得以加速进入全国化的碳交易市场，能充分享受碳税、碳配额、碳汇补贴、零碳金融、电价市场化改革等“一揽子”低碳政策红利，有利于行业促进碳成本向碳资产转化。

2.有助于行业加速优化升级

今后一段时期是实施碳达峰碳中和战略的窗口期，分行业、分区域差异化的碳达峰方案将密集出台，实施能耗管理、碳排放管理的标准化进程将大大加快，对标对表将成为建陶行业绿色制造的底线约束，绿色低碳将成为建陶产品品牌的核心价值，节能降耗减排将成为行业产能高压线，新一轮落后产能、低效产能淘汰将不可避免，行业转型升级和提质增效将加速演进。

3.有利于行业企业建立竞争新优势

传统的建陶企业能耗成本占综合成本的比例高达三成以上，“双碳”背景下能源革命进程将大大提速，煤、天然气等化石能源的清洁高效利用将加快普及，新能源的规模替代技术方案日趋成熟，使用清洁低碳能源的成本将明显降低。同时，低碳、零碳、负碳技术瓶颈和行业化应用也在累积性加速，更高水平节能降耗和绿色低碳生产将成为生产函数的重要因素，一大批节能、环保装备设备和低碳绿色服务业蓬勃发展，出口产品的低碳特质显著增强，出口贸易的绿色壁垒将得到更有力应对。

(二)建陶行业在“双碳”背景下面临的严峻挑战

“双碳”目标为建陶企业孕育新机遇的同时也带来了严峻挑战。

1.在一定时期内行业企业利润将承受较大下降压力

一方面，越来越多的建陶企业将被纳入碳交易名单，碳交易费用成为拉高企业经营成本的重要因素；另一方面，“双碳”目标将倒逼行业加快建立面向行业全生命周期、覆盖全行业链的零碳供应链管理，减碳产生的费用将沿行业链逐级传导，也成为企业生产成本函数上移的重要推力。

2.进一步节能减碳的压力将扩大产能过剩的覆盖面

建陶行业从20世纪90年代中后期开始的节能减排模式，关注点在降低能耗和污染物的排放方面，无论技术、装备还是管理都是节能减排导向的，取得了明显成效。但“双碳”目标提出后，降低碳排放成为核心，原有的技术、装备、生产管理水平及工艺等一开始都难以适应新的需求，能源结构、产品结构和生产管理水平结构等都必须再创新才能满足节能减排基础上进一步的降碳要求。创新曲线的迁移导致很多调整几乎是颠覆性的，对某些大型建陶生产企业来说，技术改造成本更加巨大，很容易出现“船大难掉头”的困境。

3.全行业将面临空前的生产过程降碳压力

当前，建陶行业能源结构发生了显著改善，清洁能源的使用占比不断提升，主要陶瓷产区的行业企业已将天然气作为主要燃料。但一方面还有不少的传统陶瓷产区因燃气不能有效覆盖，或者天然气覆盖区域的部分企业因气源供给量和成本等因素未用天然气；另一方面，因价格高位波动等影响，部分企业选择部分生产线使用天然气，导致全行业天然气等清洁能源的降碳成效不如预期。数据显示，建筑卫生陶瓷工业在2020年碳排放量相对2019年碳排放量，下降2.7个百分点的同时，焦炉煤气和高炉煤气的排放量分别上升21.4个百分点和58.4个百分点[8]；与此同时，原料替代受制于生产技术和工艺约束，尚未有突破性进展，无论是原料还是能源的替代仍将是一项长期任务。未来一段时期，生产过程的控碳降碳依然成为建陶企业一项艰巨任务。

三、“双碳”背景下推进建陶行业高质量发展的路径选择

(一)建陶行业碳达峰碳中和的内在要求

国家要求“十四五”期间国内生产总值能耗和二氧化碳排放同步降低[9]。建筑材料行业是我国碳排放和能源消耗大户，全行业实现碳达峰碳中和对全国实现“双碳”目标具有重要意义，为此中国建材联合会倡议建材行业要率先在2025年前全面实现碳达峰[10]。建筑陶瓷是典型的能源资源承载型产品，根据《2021年建筑陶瓷与卫生洁具行业运行概况及2022年展望》，建筑行业碳排放量占到全国总排放量的1.5%-2%，建筑陶瓷碳排放量占到全行业近96%[5]。建陶行业作为建材行业碳排放量位居前列的源头行业，是我国碳排放的重点行业，建陶行业在“十四五”期间顺利实现碳达峰、开启碳中和对建材行业如期实现“双碳”目标具有先行示范意义。同时，作为世界建陶制品的生产贸易大国，提前实现碳达峰碳中和也成为行业不可推卸的历史使命，更是推进建陶行业安全发展、高质量发展，加快形成“双循环”发展新格局的迫切需要。

(二)影响建陶行业碳达峰的关键因素

制约建陶行业碳达峰碳中和的重要因素包括四个方面。

1.产量

产量是决定建陶行业碳排放量的基本变量。建陶行业属于周期性较强的行业，与经济社会发展水平和宏观政策密切相关，尤其是受房地产行业影响巨大。“十三五”期间，受房地产行业景气指数下行影响，建陶行业产量总体出现震荡下行，2021年全国建陶产量近82亿平方米，同比下降4.6%[5]，未来一段时期，国内“房住不炒”成为常态，租购并举成为房地产市场的特质。同时，国际新型贸易格局加快形成，出口跌势趋于收窄，综合来看，建陶产品需求将较长时期处于筑顶平稳阶段。

2.产品结构

产品确定原料和能源使用量及使用方式，是能耗和物耗的决定性因素，也是碳排放的重要影响因素。“双碳”背景下，物耗、能耗强度小的大尺寸、轻质环保陶瓷制品将成为未来主流。

3.原燃料

一般而言，建筑材料生产过程中，燃料燃烧和原料分解是产生碳排放的重要源头，建陶生产过程中，燃料燃烧会产生一定的碳排放，原料中由于碳酸盐和硫酸盐的分解产生一定的碳排放。但对建筑陶瓷而言，原料中碳含量相对较低，能源燃烧产生的碳排放则占据主导地位，因此，推动清洁能源替代是建陶行业控碳降碳的首要选项。

4.生产技术

改善综合能效，提升技术，将极大地改善能耗、物耗使用水平。近年来，全行业节能减排之所以取得显著成效，与加快使用余热余压、废弃资源循环利用等绿色低碳生产方式密不可分。

(三)“双碳”背景下建陶行业高质量发展的路径选择

能源燃烧排放是建陶行业碳排放的首要来源，控制建陶行业碳排放，必须围绕能源减排做文章，实施技术减排、结构减排和管理减排等综合施策。

1.能源减排

优化能源结构是促进建陶行业减碳的首要途径。一是加快生产电气化进程。在“双碳”目标驱动下，完成发电端能源结构调整已是大势所趋，电力正在成为安全可靠、优质低价的清洁能源，建陶企业应积极把握电力能源绿色化转型机遇，全力推动设备、工艺、管理向电力化转型。二是加快清洁能源替代。加大煤炭清洁高效利用，推广非化石能源替代技术和储能技术，实施可再生能源替代行动，就地实施“煤改气”“煤改电”工程，着力发展分布式清洁能源，增强绿色能源自给能力，引导全行业积极研发绿色低碳清洁能源。三是强化过程节能管理。推进企业能效对标达标，开展节能诊断，促进能效提升。强化清洁低碳节能生产工艺开发，使用大型高效球磨机，采用高效减水剂等球磨新工艺，全面淘汰高能耗、高污染窑炉，推广机电一体化新型窑炉，全面推广窑炉高氧燃烧技术，加强余热回收利用，推广使用余热综合利用新技术，降低废气排放量。

2.技术减排

实现绿色低碳技术突破是实现“双碳”目标的关键举措。坚持创新驱动，发展以高效节能降耗减排为特征的减污降碳新工艺、新技术、新产品，是实现建陶行业“双碳”发展的重要举措。一是推动建陶行业重大绿色低碳技术实现突破。推动建陶行业实施低碳、零碳、负碳技术示范项目，开展重大科技研发与示范，推动节能降耗减碳技术迭代升级，建立完善绿色低碳技术评估交易体系和科技创新服务体系，联合攻关推动新一代干法制粉、卫生陶瓷高压成型、建陶新型短流程半干压成型和湿法成型、红外微波干燥、原料预破碎、纳米涂层窑炉、多层烧成窑炉、多层余热干燥系统、空压机余热利用等关键工艺设计取得积极进展，关键设备研发制造确保同步配套。二是加快绿色低碳关键技术行业化应用。持续实施清洁生产技术改造，开展绿色制造示范单位创建，推进“煤改气”“煤改电”，推广环保节能智能型窑炉，安装高效余热回收设备，推广超大规格陶瓷薄板工艺技术、陶瓷砖减薄工艺技术、低温快烧工艺、低粉尘作业工艺、连续球磨工艺技术、五金卫浴自动化抛光工艺等新一代节能降耗减碳新技术，建设集中化制粉行业化应用示范中心。三是推进数字化智能化。推动互联网、大数据、人工智能、5G技术与建陶制品生产深度融合，加快工业机器人等技术装备应用，促进生产线、管理线、运营线人机物全面链接工业互联网，开展全要素、全行业链、全价值链渗透智能化制造、网络化协同、个性化订制、服务化延伸和数字化管理，最大程度获取数字化、智能化、绿色化叠加倍增效应。

3.结构减排

调整产品结构和优化行业结构是建陶行业应对碳达峰碳中和的必然选择。一是注重提升产品附加值，有效降低碳排放强度。适应“双碳”目标要求，加快研制免烧砖和低温烧制瓷砖，着力开发蓄热型建筑陶瓷板等新一代低消耗、无污染、高性能、多功能、高附加值新型功能型建陶产品，推进陶瓷砖轻薄化进程，设计和推广重量更轻、厚度更薄、性能更优的大规格陶瓷薄板、陶瓷岩板和减薄型瓷砖。陶瓷薄板因厚度降低，根据目前市场需求量生产规模，矿产资源用量可节约60%，可节约综合能耗306亿公斤标准煤，减少50%的二氧化硫排放量，节约30%的水资源[11]。二是注重发展建陶新兴服务业，确保全行业科学减碳中实现新发展。发展现代建陶服务业，促进建陶制造服务化和服务知识化、智能化、体系化，健全绿色诊断、低碳认证、运营管理等新兴服务体系，加快布局知识、技术、数据密集型建陶未来行业，培育行业新的经济增长点。融入国家“双循环”发展新格局，推动全国范围内新一轮建筑陶瓷转移扩张和优化布局，推动各大行业集聚区陶瓷产品品质进步与品牌提升。三是发展建陶行业循环经济。深入研究推广陶瓷废渣、废料回收利用，完善回收体系，扩大陶瓷废渣回收利用生产外墙砖、抛光废料生产轻质砖等生产线，强化企业园区、行业集群之间的循环链接，建立陶瓷循环经济行业链，规范发展再制造行业，鼓励使用再制造产品。四是积极做好原料替代和进口替代。提倡低质料、红坯料的使用，推广采用锂辉石、珍珠岩尾矿、霞石正长岩等作为优质原料代用料，严控高耗能、低附加值产品出口，鼓励高排放、高耗能中间产品进口。

4.管理减排

加强碳排放管理，促进建陶企业将减碳成本转变为碳资产，有助于提高建陶行业企业增强碳达峰碳中和工作内生动力。一是建设绿色低碳园区。工业园区作为工业行业集聚区，是工业碳排放的重中之重。经过多年发展，全国已经形成了传统的广东、江西、山东、福建、四川和新一代的广西、河南、云南、山西等陶瓷行业集聚区。工业园区是资源能源集中消耗大户，更是工业污染集中排放场所，目前国家级和省级园区二氧化碳排放量占全国碳排放总量的31%[12]，是实现碳达峰碳中和的“牛鼻子”。建陶工业园区和集聚区应当着力建设绿色低碳园区和绿色低碳工厂，从促进行业结构优化升级、生态行业链建设、能源精细化管理、能效提升和绿色技术开发以及基础设施升级等方面着手，制定好碳达峰路线图，明确低碳发展重点。大力实施园区循环化改造，统筹规划园区电气热等综合能源系统，推动园区建立清洁能源供应体系，促进可再生能源、清洁能源和常规能源融合发展。强化绿色供应链建设，推动建陶行业静脉行业集聚，实现原料生产集中化、环保治理标准化、土地资源集约化、清洁能源供应便利化，全面建成生态工业园区。二是做好碳资产管理。建陶企业要积极融入碳交易市场，建立与碳资产和碳交易相关的会计制度，充分利用国家气候投融资与绿色金融政策，开展绿色融资，积极参与碳交易，开发碳汇项目，盘活碳资产。全力配合政府部门做好行业企业碳排放权交易市场基础性工作，完成碳核查，围绕碳配额实施技术设备升级、生产工艺改造及生产管理变革，积极参与行业整合，实施跨区域优化产能安排，跨周期调节产品结构，打造完善的企业绿色低碳管理体系。

四、结语

在“双碳”目标背景下，建陶行业将获得积累碳资产发展新机遇，有利于打造形成企业竞争新优势，促进产品结构升级和行业结构优化，也面临控碳、减碳成本冲击，遭遇盈利能力在一段时期向下承压的严峻挑战。但长期看，建陶行业只有实施碳达峰碳中和战略，才能根本突破绿色制造技术瓶颈制约，进一步形成建陶行业新产品、新模式、新业态、新格局，真正实现建陶行业高质量发展。影响建陶行业实现碳达峰碳中和目标的根本性因素在于能源结构，决定性因素则在于支撑能源结构优化的绿色低碳技术和管理模式的突破。建陶行业顺利实现“双碳”目标，则应当围绕加快清洁能源替代和强化生产过程节能，降低能源燃烧碳排放，加大联合力度突破行业制粉、成型、干燥、烧成、余热回收等关键绿色技术瓶颈，并加大行业化利用推进全链条数字化、智能化，优化产品结构，推进陶瓷制品功能化、轻薄化、结构化、大型化，优化行业结构，推进陶瓷新兴服务业和静脉行业集聚发展，建设绿色低碳园区，加强碳资产管理，降低碳管理成本，促进“减碳排放”向“增碳资产”转变。