水泥行业供热系统低碳化转型：技术路径与实践

1报告2026 年 3 月报告水泥行业供热系统低碳化转型：技术路径与实践Decarbonizing Cement Industry Thermal Systems: Technological Pathways and Practices2水泥行业供热系统低碳化转型：技术路径与实践关于绿色创新发展研究院（iGDP）绿色创新发展研究院（Institute for Global Decarbonization Progress, iGDP），2014 年成立于北京，是专注绿色低碳发展的公益性国际化智库。iGDP 自成立以来，根植我国绿色低碳实践，面向全球应对气候变化进程，服务决策者、实践者、投资者，通过跨学科、系统性、实证性的研究，推动能源和气候变化解决方案的科学化和精细化，与多方合作推动绿色低碳议题的多元化和国际化的沟通，提供有国际视野和前瞻思考的解决方案及公共知识产品，为全球可持续发展做出贡献。报告作者杨小鹂 绿色创新发展研究院 副主任 / 高级项目总监 / 高级分析师刘雪野 绿色创新发展研究院 项目主任 / 高级分析师刘晶宁 绿色创新发展研究院 分析师洪佳玲 绿色创新发展研究院 高级分析师致 谢本报告部分观点和内容形成过程中，参考并吸收了好思汇相关研讨活动中的讨论成果，感谢各位参会专家的分享与交流。同时，感谢评审专家对本报告提出的宝贵意见和建议。受时间和研究条件所限，报告尚未能充分吸纳各位专家的全部建议，相关不足之处将在后续研究中持续修改和完善，恳请批评指正。免责声明本报告内容和观点仅代表作者的个人理解和观点，旨在加强相关领域的讨论交流，不代表支持方、作者所属机构、调研专家学者的立场和观点。本报告内容采用数据和信息均来自公开的信息和渠道，我们力求准确和完整，但难免偶有疏漏，敬请谅解并指正。引用建议绿色创新发展研究院 . 工业领域低碳供热减排潜力及实施路线图系列报告之一：水泥行业供热系统低碳化转型：技术路径与实践 . 2026. 报告 . 北京：绿色创新发展研究院 .联系方式绿色创新发展研究院（iGDP）：igdpoffice@igdp.cn 3报告目 录执行摘要······························································ 11.1 引言 ······················································· 31.2 顶层设计与政策驱动 ········································· 41.3 水泥供热低碳化核心技术路径与实践 ···························· 51.4 结论、挑战及建议 ··········································· 12参考文献······························································ 151报告执行摘要中国水泥行业作为国民经济的基石和主要的碳排放源，其核心生产环节——熟料煅烧的供热系统低碳化转型，已成为实现国家 “双碳” 目标的战略关键。本报告系统性梳理和分析了这一转型过程中的核心技术路径、标杆实践与未来方向，旨在为行业决策者提供清晰的参考框架。报告提炼出三大核心技术方向。首先是余热高效利用的广度与深度拓展，即从传统的内部发电转向解决低品位余热浪费，并向跨产业协同（如供暖、农业用能）和多源梯级利用升级。其次是替代燃料的规模化应用，这是当前阶段深度脱碳的“核心抓手”，头部企业通过供应链创新、系统性技改等方式，已将热量替代率（TSR）提升至 60% 以上，远超行业约 5% 的平均水平。最后是面向未来的前瞻性技术探索，涵盖了氢能煅烧、全氧燃烧耦合碳捕集（CCUS）以及电加热等颠覆性技术，这些技术虽多处于中试阶段，但代表了行业实现终极零碳的希望。报告发现，水泥行业的低碳转型已进入技术路径明晰、多元化探索的起步阶段，头部企业的突破性实践证明了技术的可行性。然而，转型仍面临严峻挑战，主要包括：高昂的初始投资（如长距离供热管网、设备改造）、不成熟的供应链体系（如替代燃料收储运成本高、标准缺失）、复杂的技术集成难度（如大比例替代燃料对窑炉稳定性的影响），以及政策协同不足等障碍。为应对挑战，本报告提出，行业转型需构建分阶段、差异化的转型路径，根据不同区域的资源禀赋制定定制化策略。同时，必须强化政策协同与市场激励机制，政府层面应完善顶层设计、替代燃料标准与碳市场体系，企业层面则需建立内部碳定价机制、提升碳资产管理能力，并通过商业模式创新分散投资风险，共同支持水泥行业向绿色、低碳的未来稳步迈进。2水泥行业供热系统低碳化转型：技术路径与实践Executive Summary:China’s cement industry is both a pillar of the national economy and one of the most significant sources of its industrial CO2 emissions. Decarbonizing the most energy-intensive stage of cement production—the thermal systems in clinker calcination—is essential if China is to meet its "dual carbon" targets (peak emissions before 2030 and carbon neutrality by 2060). This report provides a systematic analysis of core technological pathways, benchmark practices, and future trajectories of clinker calcination thermal systems, offering a clear decision-making framework for industry stakeholders.The report identifies three primary technical pillars driving their decarbonization: • Waste Heat Recovery (WHR) and Cascading Utilization: Moving beyond conventional internal power generation, the focus is shifting toward the comprehensive use of low-grade waste heat through cross-sectoral synergies, such as district heating and agricultural energy integration.• Scaling Alternative F