墨西哥水泥制造商Cemex近期与法国初创企业Ecocem结盟，共同发展低碳建材产品（Ecocem）

全球建筑业正处于十字路口。世界银行旗下的国际金融公司（International Finance Corporation）提出，如果现行趋势继续持续下去，到2035年，全球建筑行业的碳排放将预计增加13%。鉴于建筑业约占全球能源和工业相关排放的40%，采取行动势在必行。

目标很明确：建筑业必须进行重大转型，以减少碳排放量并走向可持续发展之路。

为此，行业参与者，无论规模大小，都需致力于实现三大目标。首先，最大限度地减少建材生产过程中的碳排放量，尤其是钢铁和水泥。其次，利用循环经济原则，减少废物，支持可持续的资源利用。最后，摆脱对化石燃料的依赖，采用对生态环境友好的替代品。

虽然实现这些目标会面临一些挑战，但在全行业范围内做出系统性的努力是必须的，这不仅是为了实现更绿色的未来，也是为了塑造一个更有效率、适应性更强且更具创新性的建筑行业。

碳减排

建筑材料的生产过程不可避免地会产生碳排放。生产熟料（水泥的主要成分）是整个过程中碳排放最高的部分。由于水泥是混凝土的必要组成部分——水泥是仅次于水的全球第二大消耗物料——传统的水泥和混凝土生产方法已成为一个环境问题。

波特兰水泥，最常见的一种水泥，其制造方法是在回转窑中加热石灰石石粉以产生熟料，熟料是赋予水泥粘合特性的成分。这导致每生产一吨熟料就会排放约535千克二氧化碳（不包括加热过程中使用的化石燃料产生的间接排放量）。想象一下吧：每生产一吨水泥，这个过程就会产生过半吨的碳排放量。

幸运的是，过去十年在减少水泥生产过程的碳排放方面取得了重大进展，其中最有前景的方法是碳捕捉、利用与封存技术（CCUS）。

碳捕存（CCUS）技术允许重工业如水泥行业在生产过程中或直接从空气中重新捕捉碳排放物，然后可以将这些碳排放物储存在地下地质构造中，用于增强混凝土强度（以及其他用途）或用于生产其他产品。

与其他脱碳方法相比，碳捕存尤为有前景，因为它有可能一次性削减多达40%的相关排放。然而，目前大多数碳捕存项目仍然是由初创企业以小规模运作。

大规模采用碳捕存技术的主要障碍包括高昂的前期收购成本和运营成本，以及水泥行业传统的风险规避心态。
不过，随着更具成本效益的碳捕存技术的发展、政府补助金的提供以及主要生产商对可持续发展的日益重视，这种情况正在发生变化。

一个三方共赢的例子是英国研究与创新署（UK Research and Innovation, UKRI）向由一个著名的碳捕捉和利用的初创公司Carbon Upcycling公司牵头的联合体提供了230万英镑的资助，用于世界上首个将碳截存(Carbon Sequestration) 与工业副产品相结合的商业规模水泥外加剂工厂。

循环经济

建筑业产生了大量废料：仅美国每年就产生约6亿吨废料。其中，90%的废料来自拆除工程，而大部分废料最终被送至垃圾填埋场。

与此同时，建筑行业正面临着资源短缺和需求激增的挑战，导致传统建筑材料，如混凝土、沙子和木材的成本大幅上升。

循环经济是一种既能解决行业废料问题又能解决资源短缺问题的解决方案。

这种模式通过尽可能延长建筑材料的使用寿命来实现其最大价值。一些拆除公司已经开始转变做法，不再简单地拆除建筑结构，而是小心将其拆解，保存建材以便再利用或回收利用。通过尽量减少废料和回收材料，建筑业可以解决资源稀缺问题，使稀有资源更加经济实惠，并减少碳排放量。事实上，根据麦肯锡商业咨询公司最近的一份报告，通过采用循环战略，水泥和混凝土的碳减排潜力最大。

要成功转型迈向循环经济，建筑业必须采用新的方法。从业人员要接受培训，使在拆除结构时能最大限度地回收建材以便再利用。需要通过建立新的供应链及升级基础设施来将回收的建材重新引入供应链。诚然，这是一个昂贵的提议，至少在短期内是如此。但是，一旦考虑到长期效益，循环经济就成为了一种可持续的、经济上可行的选择。

投资于新的供应链、基础设施和员工培训可以通过提高效率产生回报。采用循环经济也可以作为一种预防措施，以应对来自政府和监管机构日益严格的审查。通过领先于监管机构，建筑业可以预先抵御即将到来的法规和处罚。

清洁能源转型

随着时间的推移，建筑行业面临的摆脱化石燃料的压力越来越大。由于近98%的行业能源来自柴油，实现绿色转型并非一蹴而就之事。然而，建立并推进长期的能源转型已不再是次要考虑因素，这是必须的。

例如，柴油价格仅在过去一年中就飙升了33%。这一涨幅，加上供应链的持续中断和库存的不断减少，意味着建筑行业对柴油的持续依赖已成为一个不稳定的问题。此外，监管部门也向行业施加压力，以减少碳排放量，而碳排放量很大一部分就来自于对化石燃料的依赖。

幸运的是，绿色替代能源已经取得了进展。其中两种特别有前景的选择是零排放的氢燃料和来自废物的燃料。例如，通过热电浆电解法(Thermal Plasma Electrolysis)产生的所谓“翡翠氢”(Emerald Hydrogen)，作为一种环保燃料源具有很大的潜力，其唯一的副产品是炭黑(Carbon Black)，而炭黑是一种细粉末，可用作橡胶制品的补强剂，也可用作油墨和油漆等的黑色颜料。

目前，替代燃料相对昂贵，使用率有限。然而，随着技术的进步和产量的增加，成本有望降低。不过，要取得进展，增加投资和与初创企业合作至关重要。这不仅适用于替代能源，也适用于可持续建材的生产和循环经济的推广。而初创企业在这三方面都可以发挥重要作用，因为它们可以提供创新能力、灵活性和推动力，有能力在建筑业掀起一场可持续发展的革命。

HiiROC就是一个清洁技术初创公司的例子，该公司提供了一种低成本、零排放的氢燃料方案，可应用于高排放行业，如建筑业。事实上，我任职的Cemex公司正计划大规模部署HiiROC的热电浆技术，以减少对化石燃料的使用及实现水泥生产过程碳减排。
然而，这些初创企业所缺乏的是实现这些雄心壮志所需的资源、行业知识和全球网络。这就是与大型企业建立合作伙伴关系的作用所在。通过建立合作联盟，初创企业可以借助大型公司的专业知识和网络，而大型公司则可以获得创新技术和新鲜视角。这种互惠互利的合作关系有助于实现更加健全和高效的发展过程，并回馈更广泛的利益。

结语

建筑行业对碳排放危机的应对不仅仅是遵守环保法规的问题，更是长期生存的战略需要。在前进的道路上，我们需要融合创新、协作和承诺，以创建一个不仅能满足当今需求，还能为子孙后代保护地球的建筑行业。

• Alfredo Carrato是Cemex集团Ventures部门的投资和开放创新顾问，Cemex Ventures是Cemex的企业风险投资和开放创新部门

文章来源：《Global Construction Review（全球建设评论）》（CIOB旗下在线期刊）
翻译审核：陈志雄