水泥厂变身“吸碳海绵”：一场跨越陆海的碳革命

全球每生产10吨水泥，就有1吨来自中国。这个“基建狂魔”的荣耀背后，是每年13.7亿吨的CO₂排放——相当于3.4亿辆汽车的年排放量。中国矿业大学团队在《工程》杂志发布重磅研究，首次构建水泥行业CCUS（碳捕集、利用与封存）全链条评估框架SSM-Cement，揭示中国水泥厂与封存点的“最优碳路径”：到2060年，603家水泥厂可通过陆海协同管网，捕获18.5亿吨CO₂，相当于封存4.7个三峡大坝的混凝土碳排放。

碳关税倒逼下的生死时速：水泥业“零碳基因”觉醒

欧盟碳边境调节机制（CBAM）已将水泥列为重点征税对象，每吨进口水泥需额外支付碳成本。研究显示，当前中国水泥碳排放强度为375-925 kg CO₂/吨，而国际能源署设定的2050年目标需降至40-125 kg。传统减排手段（能效提升、燃料替代）仅能削减30%排放，剩余70%必须依赖CCUS。

“这不是选择题，而是生存题。”论文通讯作者范景力教授指出，中国现有1132家水泥厂中，919家具备CCUS改造条件。通过源-汇匹配优化模型，科学家首次绘制出水泥厂与封存点的“碳流地图”：

• 陆上封存主战场：塔里木盆地（282亿吨）、松辽盆地（168亿吨）等深部咸水层，可吸纳15.8亿吨CO₂；
• 海上新边疆：东海盆地（356亿吨）、珠江口盆地等近海储层，贡献2.7亿吨封存；
• 经济账破局：结合驱油增产（EOR）收益，东北、西北区域碳避免成本（LCAC）最低可达35美元/吨，接近国际可行阈值。

陆海管网“搭桥术”：61,500公里CO₂高速公路诞生记

研究团队设计出全球首个水泥业CCUS陆海协同管网系统：

• 陆地动脉网：59,500公里管道沿现有国道、天然气干线铺设，4-30英寸支线管道占88%，将分散的水泥厂串联成网；
• 海上特快专列：1,975公里海底管道直连珠三角、长三角水泥集群与东海、南海封存点，运输成本较纯陆路降低40%；
• 动态经济模型：当碳价升至90美元/吨（国际能源署2050年预测值），603家改造厂中83%可实现负碳成本，每封存1吨CO₂反而获利61美元。

政策杠杆撬动千亿市场：45Q税收抵免的魔法效应

研究对比三种政策情景发现：

1. 无补贴基线：碳避免成本均值88美元/吨，仅2家工厂具备经济性；
2. 45Q税收抵免（85美元/吨封存补贴）：165家工厂LCAC转负，4.6亿吨CO₂封存实现“减排即盈利”；
3. 碳市场驱动（90美元/吨碳价）：全行业603家工厂集体“扭亏为盈”，年均封存量跃升至6000万吨。

“政策每增加1美元激励，CCUS经济可行半径扩展50公里。”范景力团队测算，若将封存点网格精度从40km×40km提升至20km×20km，

来源: Engineering