建筑行业碳交易（碳市场对建材行业的影响）

3.5 碳市场对建材行业的影响

建材是建筑材料的简称，是指用于建筑和土木工程领域的各种材料。狭义上是指用于土建工程的材料，如钢材、木材、玻璃、水泥、涂料等，通常将水泥、钢材和木材称为一般建筑工程的三大材料；广义上的建材还包括用于建筑设备的材料，如电线、水管等。根据中国国家统计局现行施用的《国民经济行业分类 GB／T 4754-2011》，建材产品包括建筑材料及制品、非金属矿及制品、无机非金属新材料等三大类目。其中，建筑材料及制品主要为建筑钢材、铝塑等；非金属矿及制品主要为水泥、平板玻璃及地板地材、玻璃纤维、陶瓷制品等；无机非金属新材料主要为PVC异型材、耐火材料、轻质材料、防水材料等一些新型建筑材料（国民经济行业分类，2011）。

建材行业属于制造业，是国民经济建设的重要基础原材料工业（全国华，2010），也是高耗能、高排放、高污染的行业之一（欧阳晓灵，2014；邱明峰等，2014）。其在生产过程中消耗了大量的自然资源，产生了大量温室气体排放，严重污染了生态环境（蒋秀兰等，2013）。在全球气候变化的大背景下，碳市场的发展给建材行业带来了哪些机遇与挑战；建材行业应如何应对外部环境的变化，做出有利于自身发展、有利于社会进步的抉择是当下亟待解决的重要问题。

3.5.1 建材行业的碳排放情况

建材行业作为一个典型的高耗能、高排放、高污染的行业，能源消耗水平和碳排放强度一直较高。但在全球范围内分布相差悬殊，且主要集中于水泥、平板玻璃等产业。木材作为一种特殊的建筑材料有着独特的作用。

1．建材行业碳排放全球分布

由于建材主要应用于建筑，建筑能耗在很大程度上能反映出建材能耗的基本状况，并且能源消耗与碳排放之间存在着密切联系，据国际能源署公布的统计数据显示，美国建筑消耗了全国40％以上的一次能源，排放了40％～45％的温室气体；中国建筑能耗占全国总能耗的25％～28％，碳排放量占社会总排放量的40％左右；日本建筑学会的研究结果也表明：碳排放量与能源消费大体成正比（蔡向荣等，2010）。故而，建筑能耗也能间接反映出建材行业碳排放情况。据政府间气候变化专门委员会（下简称IPCC）报告指出，建筑部门在2004年造成了全球近30％的碳排放；美国能源信息署（EIA）认为，2007年全球能源消耗中有29％与建筑相关（邵玲等，2011）。可见，在碳市场的背景下，建材行业减排任务十分艰巨。

图3-10 全球建筑能耗分布情况

图3-10显示了目前建筑能耗在全球各国（或地区）的分布情况，从图中可见，全球的建筑能源消耗主要集中于美国、经济合作与发展组织（OECD）欧洲国家和中国，这三者所占比重合计占到全球建筑能源消耗的62.7％。这些国家（或地区）在控制建材行业碳排放方面的任务十分艰巨。以美国为例，商业和居民建筑碳排放量要占到美国碳排放量总数的39％。

2．全球水泥产业碳排放情况

水泥是世界上使用最为广泛的建筑材料。全球每年大概消耗的水泥量达到30亿吨，年人均消费约3吨。水泥业作为建材行业的典型代表，是世界第三大能源消耗工业，并产生了第二大的工业部门碳排放量，加重了全球气候变化问题的严重性（汪澜等，2016）。相关资料显示，目前水泥生产过程排放的二氧化碳约占全球人类活动碳排放量的5％（Environmental Impact ofCement，2016）。从历史的角度来看，从1925年至2015年长达90年的时间里（见图3-11），全球水泥产量增长了近70倍。

目前，已有诸多学者对水泥产量与水泥生产碳排放量之间的关系进行了研究，得出的研究结论主要有以下几种（Development of Low Carbon Cement，2014；魏丹青等，2012）：（1）1吨水泥产量约产生0.9～1.0吨二氧化碳；（2）1吨水泥产量导致释放650～900千克二氧化碳；（3）生产10千克水泥灰排放出9千克二氧化碳。IPCC和世界水泥可持续发展倡议行动组织（CSI）也对水泥碳排放结果进行了测算，结果如表3-4所示：

图3-11 1925年至2015年全球水泥生产量变化趋势

表3-4 水泥碳排放结果国际标准默认值比较（单位：千克／吨）

为了从一般意义上进行分析，将生产工艺、生产线等具体内容略化，取二者均值，将水泥碳排放系数确定为857.52千克／吨。以此计算水泥生产碳排放量变化趋势如图3-12所示，也是呈现出逐渐增加的趋势。

图3-12 1925年至2015年全球水泥二氧化碳排放量变化趋势

水泥生产碳排放量可以用水泥产量来近似体现，从2015年水泥产量统计数据来看，各个地区之间存在很大差异。水泥生产80％都集中于亚洲，其余地区所占比重都较小（见图3-13）。

图3-13 2015年全球水泥产量比例结构图

从国家的角度来看，各国之间差距更是悬殊。从表3-5可见，中国以绝对优势位居2015年全球水泥产量第一位，比例高达54.35％，印度和美国位居其后，水泥产量前三位的国家生产的水泥占全球水泥产量的比重高达64.24％。这些国家在建材行业减排方面面临着较大的压力。

表3-5 2015年全球水泥产量前几位国家产量及比重（单位：百万吨）

仅仅水泥生产这一项内容每年排放的二氧化碳量就达数百万吨计，由此可推算全球整个建材行业每年排放的二氧化碳量不可小觑。其他研究结果也表明：在日本城市化发展高速增长阶段的1950年至1970年，制造水泥所产生的碳排放约占日本碳排放总量的4％；而在中国城市化发展较快的1980年至2009年，生产水泥的碳排放量约占中国碳排放总量的6.6％（欧阳晓灵，2014）；英国在2012年水泥生产的碳排放量占各部门碳排放总量的9.23％，再加上玻璃、陶瓷等行业碳排放量，建材行业碳排放量的比重增加到13.53％（见图3-14）。

图3-14 2012年英国各行业碳排放量比例结构图

3．木材产业碳排放量及其特殊性

除了水泥、平板玻璃之外，木材也是建材行业的一个重要组成部分。虽然林业是碳汇的一个重要来源，但是伐木行为还是会产生一定的碳排放量。图3-15展示了2014年几个不同国家砍伐每公顷木材所排放的二氧化碳量，从几吨到几十吨不等。尽管如此，木材作为一种特殊的建筑材料，相比于其他建筑材料会排放更少的二氧化碳，甚至会吸附和储存部分二氧化碳，以至于在整个使用的生命周期中会产生更少的碳足迹，净碳排放量更少。

图3-15 2014年不同国家单位面积伐木产生的二氧化碳排放量

图3-16 不同建筑材料碳排放量的比较

图3-16显示了不同类型建筑材料单位质量释放碳的量。相比于铝、钢和混凝土，木材的碳释放量十分微小，仅相当于上述建筑材料的0.73％，6.25％和16％，不仅如此，每千克木材还会储存8.3千克二氧化碳，这是木材与其他建筑材料最明显的差异。木材这一独有特性使得其整个生命周期净碳排放量明显少于其他建筑材料的碳排放情况。

图3-17 不同建筑材料每立方米净碳排放量的比较

图3-17展示了不同类型建筑材料每立方米生命周期释放二氧化碳的净量，可以明显看出净碳排放量存在很大差异。每立方米工字钢在整个生命周期中排放的二氧化碳量高达5.18吨；每立方米石膏和标准混凝土在整个生命周期中排放二氧化碳量相对较低，但也达到0.2吨；只有每立方米锯材在整个生命周期中碳排放量竟然为负值。这也体现出木材作为一种建筑材料在碳减排方面独有的优势。

4．中国建材行业碳排放情况

中国作为建筑能耗和水泥产量大国，在建材行业碳排放领域占据着重要的位置。从中国建材行业碳排放情况来看，自1985年起，水泥、平板玻璃、卫生陶瓷等建材产业主要产品产量先后跃居世界首位。2010年，中国已成为世界上最大的建材生产国和消费国，建材产业也成为国民经济的支柱产业（崔捷等，2015）。发展到2014年，中国水泥产量达24.76亿吨，约占全球产量的58％；平板玻璃产量达7.93亿重量箱，约占全球产量的60％；建筑陶瓷砖产量达102.3亿平方米，约占全球产量的65％；卫生陶瓷产量达1.96亿件，超过全球产量的40％，均居世界第一位（中国建筑材料联合会，2015）。

不仅如此，近些年来，中国生产的石材、墙体材料、复合材料、非金属矿及制品等数量逐年增加（黄培汉，2015；曹爱红等，2010），这直接导致中国建材行业能源消耗量显著增长，1985年至2011年中国建材工业能源消费量的变化趋势如图3-18所示。

图3-18 1985年至2011年中国建材工业能源消耗量变化趋势

依据《中国能源发展报告》相关数据计算可得，中国建材工业的能源消耗量由1985年的80.2百万吨标煤上升为2011年的300.15百万吨标煤，增长了274％，建材工业年均能源消费率将近5.4％。特别是进入21世纪之后，2003年至2011年中国建材工业的能源需求增长率达到了10.2％。建材工业的能源消费占能源消费总量的比重在12％至16％之间。以2011年为例，中国建材行业的各类能源消费量以及占整个工业或制造业比重如表3-6所示，中国建材工业的能源消费结构以石化燃料为主导，致使建材行业是中国碳排放增长的主要行业。

表3-6 2011年中国建材行业能源消费情况统计表（单位：百万吨／百万立方米）

在一定技术水平条件下，建材行业各种产品产量不断增长势必会带来碳排放量的逐年增加。另有研究成果表明，中国建材行业生产过程中对资源和能源的利用率相对低下。2012年，中国钢铁、水泥及平板玻璃产能利用率分别为72％，73.7％和73.1％，明显低于国际通常水平。特别是水泥和平板玻璃的单位能耗分别高于世界先进水平的50％和68％。这些因素都使得中国建材行业仍呈现出高投入、高能耗、高污染、低效益的行业特征（邱明峰等，2014）。

综上所述，建材行业碳排放量比重较高，且呈现出不断增长的趋势，特别是水泥产业尤为明显。碳市场的发展给建材行业带来了新的机遇和挑战，需要深入分析，积极应对。

参考文献：王光玉等著.全球碳市场进展热点与对策[M].北京：中国林业出版社，2018.

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