碳，是未来地球的命运舵手。碳，这个在元素周期表中排列第六位的化学元素无所不在、举足轻重。大地之上的万物生灵由碳构成，在构成地球生物细胞的主要元素中，碳元素是核心，因此地球上所有的生命都被称为碳基生命；见证古代文明进程的木质建筑由碳构成，推动近现代文明高速发展的化石燃料亦由碳构成（化石燃料包括煤炭、石油等），由古代生物的残骸形成，故含有碳元素；无可置疑地球是一个碳的世界。如今碳达峰、碳中和的声音日益高涨，碳从哪里来？它如何塑造了地球的过去？又将如何影响我们的未来？

在人类文明早期还非常缓慢往后六千余年缓缓前行的农业文明并没有彻底颠覆地球碳循环，直到18世纪工业革命的降临。这些生产与交通设备有一个共同点便是以化石燃料作为能量来源。为了适应新社会的生产力水平，大量的煤炭、石油被开采并投入使用，它们至今仍是世界运转的主要动力，一个前所未有的碳排放模式出现了。数据显示，自工业革命以来人类所排放的二氧化碳约30%存于森林，约30%流入海洋，而约40%则留在了大气，这正是这一碳循环模式所面临的重大问题没有成功闭环。大气中二氧化碳浓度因此迅速提高，从工业革命前的280ppm上升至了如今的415ppm，这比大自然调节大气中二氧化碳的速度快了上万倍。最近的研究显示，目前大气中二氧化碳的浓度达到200万年来的最高值，全球地表温度也因温室效应的加剧达到10万年来的最高值。地球碳循环无疑发生了颠覆性的改变，一系列环境与气候问题接踵而至。

点亮文明之光的人类如今面临着巨大的挑战，站在人类生态的命运转折点，气候革命的号角已然吹响。在气候变化的议题上没有任何一人能够置身事外。人类共同部署着应对气候变化的战略，将气候革命推向最前线，即控制二氧化碳的排放。寻找化石能源替代品便是关键的突破口。而就在这场气候革命如火如荼之际，中国亦向世界宣布了我们的“双碳目标”，在2030年前实现碳达峰，即全国碳排放自此不再逐年增长，在2060年前实现碳中和，即实现碳的净零排放。如今的人类正式接过了塑造地球的接力棒，未来的地球将是何模样需看我们将如何科学且自然地与这个碳的世界相处。

思考并展望“低碳混凝土”的发展前景，我们信心百倍。混凝土的碳排放涉及其整个生命周期，需对各个环节进行控制，采取行动以降低总体的碳排放：降低混凝土生产过程的二氧化碳排放；降低能源消耗，减少水泥用量；发展替代胶凝材料；提高混凝土耐久性，延长使用寿命，降低维修重建的需要；减少废弃物的产生，充分利用建筑垃圾，发展再生骨料。没有单一的措施可以实现减排的目标，只有各方面共同努力，控制质量，提高效率，才能实现低碳。

在创新技术为王的时代，我们也十分关注“低碳混凝土”发展的相关新技术方向。如低碳胶凝材料技术、替代胶凝材料、低碳骨料技术、低碳混凝土外加剂技术、低碳混凝土施工技术、低碳混凝土耐久性提升技术等等；还有立足产业全链条、产品全生命周期，根据不同环节的特点，采取最合理、有效的措施。如源头减量、能源替代、节能提效、再生循环、工艺改造、回收利用、数字化、绿色化、生物固碳，以及技术性碳捕集、封存或利用等，都是实现“低碳混凝土”发展的途径。现时还要放眼终端应用，发展混凝土低碳技术。可以开发服务于超高耐久混凝土的胶凝材料，以及超高耐久混凝土技术。超高耐久混凝土的使用，可以在相同的时间跨度内消耗更少的原材料，是对降碳最大的贡献。可以鼓励多学科交叉，发展颠覆性胶凝材料及混凝土技术。

1998年吴中伟院士首次提出“绿色高性能混凝土”的概念，其绿色要义可概括为：1.节约资源、能源；2.不破坏环境，更应有利于环境；3.可持续发展，保证人类后代能健康幸福地生存下去。其内涵主要包括：一是更多的节约熟料水泥，减少环境污染。二是更多的掺加以工业废渣为主的活性细掺料。三是更大地发挥高性能优势，减少水泥和混凝土的用量。可以认为，吴中伟院士提出的绿色混凝土发展方向即“低碳混凝土”。虽然目前学术界对绿色混凝土的概念还没有统一的定义，但一般说来，绿色混凝土具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，可以实现非再生性资源的可循环使用和有害物质的最低排放，既能减少环境污染，又能与自然生态系统协调共生。

全球水泥和混凝土协会“净零”路线图针对未来十年进一步减少25%的排放制定了七要点组成的计划，主要包括：1.增加熟料替代物。行业将继续用粉煤灰（电力领域的副产品）、磨粒状高炉矿渣（炼钢制造过程中产生的副产品）、煅烧粘土、未燃烧和磨碎的石灰岩或回收的混凝土细粒等补充材料代替熟料（硅酸盐水泥的主要成分）。这些材料大多数已经在业内使用了很长时间，而且已经在减少水泥和混凝土的二氧化碳足迹方面发挥作用，例如，英国市场已有26%的熟料替代物。路线图承诺进一步增加熟料替代物，GCCA也将分享世界各地的最佳实践模型，以加速其使用。2 .减少化石燃料和增加替代燃料。建立实现“净零”目标的具体政策框架。为了到2050年实现“净零”混凝土目标，全球混凝土和水泥行业正寻求政策制定者在以下方面的支持：一是建立统一且适当的全球性碳定价体系，在碳成本方面创造公平的竞争环境，避免碳泄漏，并确保在管理下实现向“净零”经济的转型；二是通过将碳捕集利用和封存等低碳生产技术纳入公共融资机制，并提供对所有碳捕集技术的公平认证，为这些技术提供支持；三是在建筑法规和公共采购中创造对低碳产品市场需求；四是制定发展绿色能源和废物指令所需的基础设施和政策，以促进循环经济的发展。

全球水泥和混凝土协会首席执行官Thomas Guillot表示，“混凝土是世界上使用最广泛的建筑材料，为可再生能源转型、具有恢复力的基础设施和新房建设提供了基础。”他强调，“混凝土脱碳全球合作很有必要，目前大力发展其基础设施和住房建设的国家将在未来几十年成为混凝土使用的主力军。他们从现在到2030年之间将采取果断行动并加速行业脱碳，这是实现‘净零’混凝土的最终目标过程中的重要里程碑。我可以想象，在不久的未来，可持续的零碳全球经济将以绿色混凝土建设作为基础。”这是一个浪漫而美好的想象。我们也坚信，实现“双碳”的中国经济基础中一定会有“低碳混凝土”的支撑与奉献。 （吴文贵 张红 师海霞）