水泥是重要的建筑材料,我國(guó)產(chǎn)量與消費(fèi)量長(zhǎng)期皆為全球第一,水泥也是碳密集行業(yè),排放量約占我國(guó)排放總量的10%。然而水泥行業(yè)的脫碳技術(shù)有限,脫碳進(jìn)程充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。水泥行業(yè)有何轉(zhuǎn)型路徑?各路徑的減排幅度、技術(shù)成熟度如何?轉(zhuǎn)型資金來(lái)源如何?目前的進(jìn)程有什么問(wèn)題?這些都是與水泥行業(yè)脫碳相關(guān)的重要問(wèn)題。
水泥行業(yè)的碳排放來(lái)源及優(yōu)化
目前常用的水泥以普通硅酸鹽水泥(Ordinary Portland Cement,OPC)為主,普通水泥的碳排放主要來(lái)自水泥熟料的生產(chǎn)過(guò)程,水泥制備以石灰石和粘土為主要原料,摻加校正原料或輔助原料,經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料,然后投入水泥窯中以1400攝氏度高溫煅燒形成熟料,再將熟料加入適量石膏、輔助原料后磨細(xì)成水泥。
這一過(guò)程產(chǎn)生的碳排放,有60%來(lái)自其工業(yè)過(guò)程,即生料中碳酸鹽(來(lái)自石灰石)分解產(chǎn)生的二氧化碳,其余40%的碳排放源于化石燃料的使用:水泥生產(chǎn)通過(guò)煤炭或瓦斯來(lái)燃燒供熱和供電時(shí),其碳排放占比分別為35%和5%。
因此,水泥脫碳可針對(duì)工業(yè)過(guò)程部分,也可針對(duì)化石燃料部分。目前,國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的水泥轉(zhuǎn)型路徑主要有五個(gè)方面:工藝優(yōu)化、碳去除、能效提升、燃料替代、電力替代。各路徑的減排幅度不同,技術(shù)成熟度不同,商業(yè)成熟度也不同。
表1 水泥行業(yè)的轉(zhuǎn)型路徑
可以看到,水泥行業(yè)轉(zhuǎn)型路徑的技術(shù)及商業(yè)成熟度愈高,其減排幅度往往愈低,配方優(yōu)化、能效提升等路徑屬于此類(lèi)。反之,轉(zhuǎn)型技術(shù)及商業(yè)成熟度愈低時(shí),其減排幅度愈高,而全新的水泥工藝、碳捕集與封存技術(shù)等都屬此類(lèi)。
事實(shí)上,從碳排放來(lái)源看,在水泥生產(chǎn)工藝中減少碳酸鹽(石灰石)的比例是實(shí)現(xiàn)減排的關(guān)鍵。替代碳酸鹽的方案有原料替代和熟料替代兩種,前者是通過(guò)電石渣、鋼渣等工業(yè)廢渣來(lái)替代石灰石生料,后者通過(guò)?;郀t礦渣、粉煤灰與煅燒粘土等新型低碳凝膠材料來(lái)替代水泥熟料。但兩者都無(wú)法完全取代碳酸鹽,更具減碳潛力的是全新生產(chǎn)工藝,但至今案例數(shù)量有限,且均處于試點(diǎn)階段。
轉(zhuǎn)型資金需求待解
無(wú)論如何轉(zhuǎn)型,水泥企業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型都涉及運(yùn)營(yíng)支出和資本支出。從短中期降碳路徑看,在運(yùn)營(yíng)支出方面,當(dāng)水泥企業(yè)采購(gòu)相對(duì)成熟的替代原料或替代熟料時(shí),額外成本較少。反之,當(dāng)水泥企業(yè)使用粉煤灰和煅燒粘土等新興熟料替代方案時(shí),成本會(huì)高出不少。燃料替代的情況則較復(fù)雜,循環(huán)利用率、材料可得性等因素都會(huì)影響替代燃料的價(jià)格。至于電力替代,當(dāng)水泥企業(yè)使用綠電時(shí),須支付溢價(jià)。在資本支出方面,為了使用替代熟料與替代燃料,水泥企業(yè)須對(duì)設(shè)備部署投入高額資金。
從長(zhǎng)期降碳路徑看,倘若水泥企業(yè)通過(guò)安裝碳捕封存(CCUS)設(shè)施或全新生產(chǎn)工藝來(lái)生產(chǎn)“凈零”水泥,資金投入較大。例如,美國(guó)的Sublime Systems公司開(kāi)發(fā)了一種全新的水泥生產(chǎn)方法,過(guò)程中完全不用石灰石和化石燃料,而以電化學(xué)工藝來(lái)生產(chǎn)水泥,在環(huán)境溫度下經(jīng)由電解流程來(lái)汲取反應(yīng)的鈣和硅酸鹽,從而形成升華水泥(Sublime Cement)。該公司建造第一個(gè)示范工廠(chǎng)的啟動(dòng)資金就高達(dá)2億美元。
國(guó)際上已出現(xiàn)多種轉(zhuǎn)型金融工具,包括股權(quán)類(lèi)、債權(quán)類(lèi)、保險(xiǎn)及擔(dān)保類(lèi)、混合融資類(lèi)等。股權(quán)類(lèi)工具包括企業(yè)增資股,以及PE、VC(私募基金和風(fēng)險(xiǎn)投資)等風(fēng)險(xiǎn)包容性高的股權(quán)工具。債權(quán)類(lèi)工具包括傳統(tǒng)的貸款和債券,以及新興的績(jī)效掛鉤貸款和債券,其中有可持續(xù)發(fā)展掛鉤貸款(SLL)和可持續(xù)發(fā)展掛鉤債券(SLB)等。保險(xiǎn)和擔(dān)保類(lèi)工具有降低風(fēng)險(xiǎn)、增強(qiáng)信用的功能,可單獨(dú)使用,也可與債權(quán)類(lèi)工具復(fù)合使用?;旌先谫Y是近年崛起的新結(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)高、回報(bào)周期長(zhǎng)、民間資本進(jìn)入意愿低的新興領(lǐng)域。混合融資利用由慈善資本、公共資本及開(kāi)發(fā)資本形成的催化資本來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn),從而撬動(dòng)社會(huì)資本,擴(kuò)大整體資金規(guī)模。
一般而言,當(dāng)轉(zhuǎn)型項(xiàng)目使用的是減排幅度大但技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高的新興技術(shù)時(shí),則PE、VC等股權(quán)工具會(huì)比較合適。若使用減排幅度小的成熟技術(shù)時(shí),則債權(quán)類(lèi)工具會(huì)比較合適。
表2 國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型融資的代表性案例
從國(guó)內(nèi)代表性案例可以發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)轉(zhuǎn)型融資有以下六點(diǎn)值得關(guān)注。
一是在轉(zhuǎn)型融資中,國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)主要使用簡(jiǎn)單的債務(wù)工具,包括政策支持的優(yōu)惠貸款、綠色貸款、綠色債券等。這些工具一般支持的是商業(yè)成熟度高、減排幅度有限的項(xiàng)目。
二是國(guó)內(nèi)政策支持的優(yōu)惠貸款以“碳減排支持工具”和“支持煤炭清潔高效利用專(zhuān)項(xiàng)再貸款”為主,通過(guò)優(yōu)惠的公共資本來(lái)撬動(dòng)社會(huì)資本的參與。
三是在轉(zhuǎn)型融資中,國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)顯然不擅長(zhǎng)使用復(fù)合型的債務(wù)工具,通過(guò)復(fù)合使用質(zhì)押貸款和保險(xiǎn)工具來(lái)為貸款增信的,僅駿馬水泥案例。另外,國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)以發(fā)行SLB的方式將企業(yè)轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)掛鉤的雖有紅獅水泥、華潤(rùn)建材、華新水泥等幾個(gè)案例,但其中僅華新水泥的SLB被納入氣候債券倡議組織的數(shù)據(jù)庫(kù)。
四是國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)似未使用冠以“轉(zhuǎn)型”兩字的債務(wù)工具。有關(guān)于此,轉(zhuǎn)型貸款案例會(huì)因銀行信息保護(hù)而難以查知,但國(guó)內(nèi)竟連轉(zhuǎn)型債券案例都從缺。特別是,中行、建行等銀行推出的轉(zhuǎn)型金融目錄都已明確水泥或建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型標(biāo)準(zhǔn),湖州、重慶等地方發(fā)布的轉(zhuǎn)型金融目錄亦然,但何以水泥企業(yè)未能依托相應(yīng)框架發(fā)行轉(zhuǎn)型債券,背后原因值得關(guān)注。
五是國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)通過(guò)PE、VC獲得轉(zhuǎn)型資金支持的,迄今只有上海百奧恒案例。其在2023年獲得中美綠色基金的股權(quán)融資,開(kāi)發(fā)全新的水泥工藝,以聚合物膠凝材料來(lái)取代普通水泥的熟料。
六是將多種融資工具合并使用的復(fù)合型融資案例,國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)鮮見(jiàn)。反觀(guān)國(guó)際,目前已有成功案例,如2022年加納CBI水泥公司的煅燒粘土替代熟料開(kāi)發(fā)案,其混合融資結(jié)構(gòu)揉合了貸款、股權(quán)、信用擔(dān)保、技術(shù)支持等元素,參與方包括開(kāi)發(fā)金融機(jī)構(gòu)、銀行、保險(xiǎn)公司、技術(shù)轉(zhuǎn)移者等。
水泥行業(yè)脫碳還需“雙管齊下”
總之,水泥行業(yè)脫碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵問(wèn)題,不外乎技術(shù)與資金。改善之道還須雙管齊下,一方面推動(dòng)水泥技術(shù)創(chuàng)新,一方面推動(dòng)轉(zhuǎn)型金融工具。
目前,我國(guó)水泥行業(yè)的轉(zhuǎn)型融資方式過(guò)于單一,亟需納入更多金融工具來(lái)形成多層次支持體系。特別是中長(zhǎng)期里,水泥行業(yè)還須通過(guò)多元化的工具來(lái)幫助擴(kuò)大融資規(guī)模,但金融工具應(yīng)與技術(shù)轉(zhuǎn)型路徑適配,新興的、復(fù)合型的轉(zhuǎn)型金融工具適用于減排幅度大的創(chuàng)新技術(shù),而我國(guó)水泥行業(yè)在新技術(shù)的開(kāi)發(fā)上比較薄弱。政府可通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)資金和稅收優(yōu)惠等政策,鼓勵(lì)水泥企業(yè)加速低碳技術(shù)的研發(fā),吸引社會(huì)資本的流入。
同時(shí),我國(guó)水泥行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型缺乏風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)與風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償?shù)扰涮状胧┑闹С?,這些措施對(duì)水泥業(yè)低碳轉(zhuǎn)型尤為重要。政府要通過(guò)政策性擔(dān)保、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制等手段來(lái)降低投資風(fēng)險(xiǎn),提高社會(huì)資本的參與意愿。
(作者簡(jiǎn)介:邱慈觀(guān),美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)沃頓商學(xué)院金融學(xué)博士,現(xiàn)任上海交通大學(xué)上海高級(jí)金融學(xué)院教授、可持續(xù)金融學(xué)科發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)基金學(xué)術(shù)主任;李小千,專(zhuān)項(xiàng)基金研究員。)