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水泥碳汇核算及其对中国碳中和的贡献

Mingjing Ma、Zi Huang、Jiaoyue Wang、Le Niu、Wenfeng Zhang、Xiaowei Xu、Fengming Xi、Zhu Liu

2024SCIENTIA SINICA TerraeEnvironmental Science被引 1开放获取

摘要

水泥是全球用量最高、用途最广的建筑材料之一, 同时水泥生产也是人为活动碳排放的重要来源之一. 水泥材料中的碱性化合物能缓慢吸收周围环境中的CO₂发生碳化反应, 形成特殊的碳汇效应. 中国是水泥生产与消费大国, 科学系统核算中国水泥碳汇量并明确其对碳中和的贡献值得深入探讨. 通过构建水泥全生命周期碳汇核算综合分析模型, 发现1930~2021年中国水泥碳汇量不断增长, 到2021年高达426.77Mt CO₂(95%置信区间CI: 317.67~874.33Mt CO₂), 相当于中国年陆地碳汇的8.10%~45.40%, 全球陆地碳汇的2.51%~4.54%, 是全球碳循环中不可忽视的重要因素. 在此期间, 水泥的累积碳吸收量约为7.06Gt CO₂(95% CI: 5.22~9.44Gt CO₂), 抵消了同期水泥工业过程排放(13.91Gt CO₂, 95%CI: 12.44~17.00Gt CO₂)的50.7%. 其中, 水泥砂浆对碳吸收贡献最大, 占总量的65.64%. 从生命周期的角度看, 使用阶段的水泥材料碳吸收量占比最高(90.03%). 水泥碳汇核算模型不仅提高了水泥行业碳核算的准确性, 而且为中国乃至全球碳中和评估提供了科学依据. 水泥材料及其废弃物的未来吸收潜力巨大, 应进一步加强水泥材料的生态效益, 加速水泥及其废弃物的CO₂封存技术研发和产业化进程, 助力中国早日实现碳中和目标.

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.1360/sste-2023-0062