要在2030年前实现联合国可持续发展目标，与2015年的水平相比，还需额外建造约6亿套住房。
混凝土是推动发展的关键因素，目前全球94%的混凝土产自全球南方，这对应对气候变化具有重要影响。
低碳水泥LC3是制备混凝土时标准水泥的可行替代品，应致力于推动其在全球范围内的应用。
为实现联合国可持续发展目标，到2030年，与2015年的水平相比，主要在东南亚和非洲，还需额外建造约6亿套住房。
由EPFL建筑材料实验室负责人卡伦·斯克里文纳（Karen Scrivener）领导的一个团队，着手评估低碳水泥配方LC3的潜力——该配方与水泥生产和建筑施工方面的改进相结合，可将混凝土相关排放减少70%——在满足这一需求的同时，避免混凝土建筑带来的气候影响。
他们在《低碳水泥：协调环境目标与住房需求》报告中发表了研究成果该报告挑战了关于混凝土的常见误解，并强调了其在全球南方经济发展中的作用。“许多人，甚至包括建筑师，都偏向于用木材、竹子或黏土替代混凝土，”合著者乌尔斯·海尔利（Urs Heierli）表示。“但这些材料无法满足全球南方的需求。”
原因何在？若以木材替代每年所用6.4亿立方米混凝土的四分之一，全球森林覆盖率将需提高14%，相当于印度国土面积的1.5倍。
混凝土的形象问题背后，是其排放问题。该行业占人类温室气体排放的7%至8%，其碳足迹超过除两个国家外的所有国家，是航空业的四倍。鉴于这一庞大规模，即便是微小的减排也能产生显著效果。
混凝土在发展中的关键作用
混凝土已成为推动发展的重要因素。它用途广泛、易于施工，且极受欢迎。随着人们摆脱贫困，他们渴望居住在坚固的混凝土墙体之中。没有混凝土，高速公路、桥梁、机场、购物中心及其他基础设施都将无法建成。
海尔利表示，幸运的是，减排仍有途径可循。低碳水泥配方（如LC3）与水泥生产和混凝土施工中的效率提升相结合，可减少该行业高达70%的排放，且无需依赖目前对全球南方而言成本仍过高的碳捕集与封存（CCS）技术。
谈及发展，住房只是更大图景的一部分。“我们最初预计，全球南方满足住房需求的努力将产生巨大的碳足迹。我们的第一个重大发现是，即便规模如此之大，基本住房所需的水泥量其实并不多，”合著者安东尼·博阿纳达-福克斯（Anthony Boanada-Fuchs）表示。
满足人口需求、改造贫民窟住房以及更新老旧建筑所需的基本住房，仅需约3.5吨水泥，仅为满足欧洲空间标准所需27吨水泥的一小部分，因此其对全球变暖的影响较为有限。
若采用LC3水泥，每年所需的4000万套住房可在碳足迹约占各国排放量0.3%至12.5%的情况下建成。“影响住房领域混凝土使用的主要因素是人均居住面积。这引出了一系列关于住房标准和空间正义的新问题，”他表示。
水泥需求超过发展指标
混凝土常被与全球北方联系在一起，但需求早已转向其他地区。如今，94%的混凝土产自全球南方，这对应对气候变化具有重要的战略意义。
“人们认为我们可以在全球北方解决该行业的问题，却没有意识到，水泥在美国的碳排放中仅占1.5%，在欧洲占3%。而在全球南方，这一比例为20%，”斯克里文纳表示。
随着各国人口增长、国内生产总值提高以及社会城市化，混凝土需求随之上升。在三个相互强化的因素中，城市化及其所需的全部基础设施是最重要的驱动力。
然而，从1960年到2020年，世界人口增长了2.5倍，城市人口增长了4.3倍，全球GDP增长了7倍，而水泥产量则增长了13倍。三十年间的惊人发展使中国的水泥产量激增，如今已占全球产量的一半以上。
预计亚洲和非洲的需求将持续增长
下一轮需求热潮已在酝酿之中，地点就在非洲。“非洲的城市化进程未必与中国完全相同。但可以确定的是，那里的城市只能向一个方向发展：向上。使用其他材料，无法像使用水泥那样轻松地建造第二层或第三层，”海尔利表示。
报告警告称，若不采取紧急措施实现水泥行业脱碳，这一需求激增可能导致950亿吨的排放量；这几乎相当于将全球升温控制在《巴黎协定》1.5°C目标以内所剩碳预算的四分之一。《巴黎协定》1.5°C目标。
“我们现在需要在非洲基础设施建成之前采取行动，”斯克里文纳表示。她认为，快速推广LC3是减少这些排放的有效手段，且无需像碳捕集与封存等其他技术那样付出高昂成本。
报告显示，LC3是标准水泥的可行替代方案，在非洲尤为如此。“与非洲大部分地区稀缺的石灰石不同，LC3水泥所用的低品位黏土几乎随处可得，”海尔利表示。这为当地生产低碳水泥铺平了道路。
LC3还可以释放非洲建筑行业的潜力。“建筑业是一个能够吸纳数百万年轻人就业的产业。在当地生产LC3可以创造就业机会，并控制混凝土成本。而且，由于LC3的性能与标准水泥相似甚至更优，工人无需接受相关使用培训，”海尔利表示。
未来，最重要的挑战是促使各国更新建筑标准，将LC3水泥纳入其中，这是其推广应用的前提条件。
“近期，我们需要与这些国家建立合作伙伴关系，培训专业人员和政策制定者，并在南方国家建立和加强研究能力。这是下一步的重点，”他表示。
本文同时发表于领英（LinkedIn）。
