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两项行业标准落地 水泥制品养护固碳告别“无标时代”
发表时间:2026-10-19

在全国“双碳”战略纵深推进、建材行业全面迈向低碳转型的关键节点,我国水泥制品领域迎来里程碑式突破。9月1日,工信部正式公告发布JC/T 3055—2026《水泥制品养护固碳技术条件》与JC/T 3157—2026《基于项目的温室气体减排量评估技术规范 水泥制品养护固碳》两项行业标准,分别自2027年3月1日和2027年4月1日起实施。这是国内水泥制品行业首套覆盖性能要求、技术规范、工艺管控、减排核算全链条的固碳标准体系,也是全球范围内首个闭环的水泥制品固碳技术产业化的标准方案。两项标准均由中国建筑材料研究总院有限公司(以下简称“中国建材总院”)牵头起草,国内多家水泥制品企业、高校、研究机构参与。上述标准精准破解了长期困扰水泥制品行业的固碳量精准评价核心难题,为行业告别高能耗传统养护模式、打通固碳技术产业化闭环、对接全国碳交易市场提供了依据。


PART 01


三大痛点悬而未决


长期以来,国内水泥制品生产以蒸压养护、蒸汽养护为主,普遍存在能耗高、周期长、稳定性差、碳排放强度大的问题。


蒸压养护为高强制品主流养护工艺,需将脱模坯体置于蒸压釜内,在170℃~200℃、0.8~1.2MPa高温高压环境下完成养护,全程消耗大量热能,且能源损耗极高。常规蒸汽养护参数相对温和,依托60℃~95℃饱和蒸汽加速水泥水化,但养护周期长达10~15小时,规模化生产能耗居高不下。


区别于传统养护“高能耗、高排放”特征,水泥制品养护固碳技术构建了“二氧化碳资源化利用+产品性能提升”的全新技术路径,实现了从“耗能排碳”到“固碳降碳”的本质革新。


中国建材总院党委书记、董事长郅晓同时也是项目负责人。他介绍,该技术的核心原理是以二氧化碳矿化养护替代传统蒸汽、蒸压养护,依托水泥熟料矿物及固废原料中钙镁组分的化学反应活性,使二氧化碳在受控条件下与其发生矿化反应,最终以碳酸钙(CaCO₃)等稳定碳酸盐形式永久固化于基体之中。“这一过程既永久封存了二氧化碳,且矿化反应生成的碳酸钙又填充了制品孔隙、提升了其密实度和力学性能。”郅晓说,固碳养护形成的碳酸钙能使基体致密化,同时生成高聚合度硅胶,实现“固碳”与“增强”兼具的双重效果。


事实上,水泥制品固碳养护技术并非全新概念,经过多年科研攻关,国内技术研发与示范应用已走在全球前列。此前,中国建材水泥窑烟气碳捕集矿化一体化中试项目、河南强耐万吨级碳矿化养护蒸压砖工业项目、华新水泥固碳砖生产线等多个标杆项目陆续落地,多条中试线、工业化示范线稳定运行,充分验证了固碳养护技术的可行性、稳定性与经济性,技术层面已具备大规模产业化条件。


但长期以来,行业陷入“技术成熟、标准空白”的发展困境。中国建材总院水泥新材院特种水泥与水泥工艺研究所所长房晶瑞告诉《中国建材》记者,标准出台前,水泥制品固碳技术三大痛点长期悬而未决。


首先是技术应用无规可依,行业缺乏统一的固碳工艺参数、二氧化碳气源管控、气体循环利用、安全环保等规范,企业生产工艺参差不齐,部分项目存在固碳效率低、气体排放不规范、设备安全隐患等问题,产业发展杂乱无序。


其次是减排成效无法量化对标,没有标准化的核算、监测与评价体系,不同企业、不同项目的固碳量、减排量无法横向对比,技术价值难以量化体现,市场认可度持续偏低。


最核心的堵点在于碳资产无法变现,固碳成果缺乏权威核证依据,无法纳入国内自愿减排交易体系,企业固碳投入难以产生经济回报,产业化内生动力严重不足。


PART 02


两大标准精准破局


此次发布的两项标准各司其职、互为配套,从“怎么做技术”和“怎么算减排”两大核心维度,搭建起闭环式行业标准体系,彻底终结行业无序发展状态。


《水泥制品养护固碳技术条件》聚焦生产端技术规范化,筑牢产业落地底线,从适用范围、产品性能、气源管控、工艺过程四大维度建立刚性规则。标准明确,现阶段固碳养护技术优先适用于无钢筋水泥制品,且硬性划定“性能优先”底线,要求所有固碳制品必须满足原有产品质量指标,坚决杜绝为追求固碳效果牺牲产品使用性能、安全性能的行业乱象。


在气源利用层面,标准创新性接纳工业烟气等低成本二氧化碳气源,明确烟气杂质、浓度、温度等准入条件,规范二氧化碳气体循环回收利用行为,既降低企业固碳生产成本,又从制度层面规避“碳排放转移”的虚假降碳问题,保障降碳真实性。同时,标准首次系统化明确矿化养护全流程工艺参数、智能化监测要求、设备防腐标准与资源综合利用规范,实现固碳效率、生产安全、环保达标、资源复用的协同提升。


“该标准明确了水泥制品养护固碳技术的门槛和基本要求,引导企业有目标地优化配方和工艺,让企业‘有标可依’地投资固碳产线,降低技术应用门槛,推动从示范项目向规模化生产跨越。”郅晓告诉记者。


如果说技术条件标准解决了“怎么规范生产”的问题,配套的JC/T 3157—2026评估技术规范则彻底打通了“固碳价值如何兑现”的行业堵点。针对此前行业减排量核算混乱、成果无法认证、碳资产无法变现的核心痛点,该标准搭建起国内首个水泥制品养护固碳温室气体减排评估体系。


标准统一了项目边界界定、监测方法、核算模型等关键技术要求,实现固碳量与减排量的可监测、可核算、可追溯,让不同企业、不同工艺、不同产品的固碳减排成效拥有统一对标基准,彻底解决行业减排效果无法横向对比的难题。更重要的是,该规范为水泥制品固碳项目对接全国碳排放权交易市场、纳入自愿减排交易机制提供了技术依据,让企业的固碳行为从“环保成本”转变为“碳资产收益”,激活行业产业化动力。


“为保障评估体系的科学性与落地性,标准编制全程依托多条工业示范线的实测数据迭代优化,采用分级分类核算逻辑,精准适配砖、砌块、板材等不同品类无钢筋水泥制品的生产特点。”郅晓表示。


同时,体系充分衔接国内现有碳排放核算规则,规避重复计算、数据遗漏等问题,同时借鉴国际Verra VM0043固碳核算方法学的先进思路,细化二氧化碳来源溯源要求,为后续国际互认、跨区域交易预留空间。


PART 03


数字化底座托起“标准化”


两项标准的背后,是一套扎实的数字化支撑体系。


中国建材总院依托独创的“学科-配方-工艺-装备-验证”五元协同理论体系,发明了成体系的“多模态数据自动抽取-加工-融合”技术和标准化处理方法,并建成了固碳建材“采—融—知—用”数据底座,沉淀了超20亿条本学科基础数据。为支撑标准编制,中国建材总院还基于数据底座建立了24876条专用数据且覆盖原料、工艺、性能等关键要素的专项高质量数据集,建成具备多工况工业烟气模拟、多因素可控矿化、原位表征等能力的技术研发和测试验证平台,为标准制定提供了数据与试验的双重支撑。


依托于数据底座,中国建材总院建立了涵盖原料化学性质、物理性质、气体参数、预处理/养护过程、矿化过程、产品属性等7个二级因子、51个三级因子的多因素权重模型,量化各因素对二氧化碳气-固转化的影响权重,构建了可解释、可预测的二氧化碳气-固转化多尺度模型体系,为高效矿化固碳工艺设计提供理论指导与方法支撑。


依托数据与模型,中国建材总院发明了“目标固碳量-目标强度-孔道结构-配方工艺”的反向设计方法。该方法根据制品性能需求确定最优孔道结构参数与颗粒级配方案,反向设计配方组成和工艺参数,实现从“试错配比”到“按需设计”的范式转变。针对钙镁基固废易形成钝化膜、阻碍矿化反应的问题,中国建材总院还开发了研磨、矿化一体化技术,固碳量可达260kg/t以上,活性指数达95%以上。


数字化同样被写进了标准条文。《水泥制品养护固碳技术条件》首次系统化提出矿化养护全流程的智能化监测要求——实时监测养护固碳设施内的温度、湿度、二氧化碳浓度与压力,监测数据自动记录、保存期限不少于1年,并对各项监测的分辨率与精度作出明确规定;要求养护固碳设施具备气体循环利用与高浓度二氧化碳自动补充功能,实现固碳效率、生产安全与资源利用的协同提升。


“工艺端的实时监测数据,加上核算端的减排量数据,共同构成了固碳技术的数字化闭环,也让固碳量‘可测量、可追溯、可核验’真正落到了实处。”房晶瑞表示。


PART 04


构建良性产业生态


郅晓认为,当前全球建材固碳领域标准体系仍处于碎片化、局部化阶段,尚无完整的产业化闭环标准,我国此次发布的双标准体系形成明显代际优势。


美国ASTM C1905/C1910标准仅针对二氧化碳养护专用水泥提出产品要求与试验方法,且严格限定应用场景;ISO 1920—12、EN 12390—12等标准仅为混凝土抗碳化耐久性加速测试方法,用于产品性能评估而非固碳减排;Verra 2024年发布的VM0043方法学,仅聚焦捕集纯化后CO2注入混凝土的减排核算。整体来看,海外现有标准均为单点、碎片化规范,无法覆盖“生产工艺—产品质量—减排核算—价值转化”全流程。


相比之下,我国两项标准构建了技术应用、生产管控、质量保障、减排评估的完整闭环,是体系化、产业化的水泥制品养护固碳标准方案,在标准完整性、落地性、产业适配性上均处于国际领先水平。


郅晓表示,后续将全方位推进标准落地普及与迭代升级,放大标准产业化、国际化价值。推动标准在水泥制品企业中的宣贯培训,将示范线经验转化为可复制的操作规范;联动第三方评价、碳核查机构,统一行业固碳量评价基准,实现不同技术路线的公平对标;以评估规范为核心技术支撑,推动水泥制品养护固碳减排量全面纳入国内自愿减排交易机制,构建“技术降碳+市场变现”的良性产业生态。中国建材总院还将持续积累工业化应用数据,推进标准升级和国际互认,在欧洲及沙特、尼日利亚等共同开展标准适应性研究和属地转化,为国际标准制定提供中国方案。


从数据底座到标准文本,数字化正在成为中国建材总院参与全球固碳治理的重要支撑。“我们希望用数字化把中国经验沉淀下来,再通过标准把材料数字化技术带向全世界。”郅晓说。


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