1.1 碳排放特性与环境影响
石灰石煅烧是碳酸钙（CaCO₃）在高温下（约900℃）分解为氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂）的过程。这一过程不仅需要消耗大量燃料（煤、天然气等），还会因石灰石分解产生大量工艺排放的CO₂。根据化学反应方程式（CaCO₃ = CaO + CO₂↑），每分解1吨碳酸钙约产生0.44吨CO₂。加上燃料燃烧产生的排放，生产1吨生石灰约产生1.2吨CO₂，碳排放强度高。
我国作为石灰生产和消费大国，石灰石煅烧过程的碳排放总量可观。据统计，2016年我国石灰石开采量达27.38亿吨，假设其中部分用于石灰生产，相应的CO₂排放量将是一个巨大数字。因此，控制和减少石灰石煅烧过程的碳排放，对实现国家碳达峰、碳中和目标具有重要意义。
1.2 碳中和技术路径
石灰石煅烧过程的碳中和技术路径主要包括能效提升、燃料替代、碳捕获利用与封存（CCUS） 以及产品碳化等。其中，产品碳化是一种具有潜力的技术路径。熟石灰（Ca(OH)₂）在使用过程中会与空气中的CO₂发生碳化反应，重新生成碳酸钙（Ca(OH)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+2H₂O）。这一过程吸收CO₂，理论上可以抵消石灰石煅烧过程排放的部分甚至全部CO₂。
从全生命周期视角看，石灰材料经历"石灰石分解→生石灰→熟石灰→碳酸钙"的循环过程。第一阶段石灰石分解释放CO₂，第三阶段熟石灰碳化吸收CO₂。理论上，它排出多少吸收多少，并没给环境造成负担。然而，在实际应用中，由于熟石灰碳化速率慢、碳化不完全等因素，碳吸收效率通常低于理论值。因此，需要采取措施加速和优化碳化过程，提高碳吸收效率。
1.3 前景与挑战
石灰石煅烧工艺的碳中和发展面临技术、经济和政策等多方面的挑战。从技术层面，需要开发高效低成本的CCUS技术，优化熟石灰碳化工艺，提高碳化速率和效率；从经济层面，需要降低低碳技术的成本，提高企业实施碳中和的积极性；从政策层面，需要建立健全碳交易市场、碳排放税等政策机制，为行业低碳转型创造良好环境。
未来，应加强产学研合作，推动石灰石煅烧工艺的创新与升级；开发新型低碳石灰生产技术，如电加热煅烧、生物质燃料煅烧等；构建石灰-水泥-建材产业链的循环经济模式，提高资源利用效率，降低碳排放。通过这些措施，推动石灰行业实现绿色低碳转型，为应对气候变化作出贡献。
