钢铁工业生态化研究进展和前景分析.pdfVIP

钢铁工业生态化研究进展与前景分析 胡长庆 张春霞 齐渊洪 殷瑞钰 钢铁研究总院过程工程与环境工程技术中心 摘 要 本文从工业生态学研究的一般性问题出发 阐述了钢铁工业生态化的内涵 目标以及相关的生态技术 分析了钢铁工业生态化 前景 指出面对市场竞争力和可持续发展这一时代命题 钢铁工业要在以生态工业和循环经济为主要特征的未来社会中扮演重要角色 以 解决钢铁工业发展与环境承载能力之间的矛盾 钢铁工业生态化发展模式的建立将是最有效的策略和手段 中国钢铁工业正开始提倡实施 清洁生产和采用绿色化技术 进而向生态工业和循环经济的方向努力 关键词 钢铁工业 生态工业 循环经济 环境保护 钢铁产品作为人类社会应用最广 产量最大的一种非常重要的金属材料 为经济发展提供了物 质基础 推动了人类文明的进程 钢铁工业作为国民经济的支柱产业之一 支撑了中国经济的发展 然而 钢铁工业又是资源能源密集型产业 一段时期以来 我国钢铁工业走过的是一条高能源 资 源消耗 和相应高污染的粗放式增长道路 2001 年我国生产 1.51 亿t 钢的能耗约占全国能耗的9.9% 排放的废水和废气约占工业排放总量的 14% 固体废弃物约占工业废物总量的16% 表 1 [1] 表 1 2001年中国钢铁工业资源 能源消耗和排放情况(亿吨) 计算值( ) 矿石剥采量 原煤 新水 CO2 SOx 废渣 尾矿 粉尘 4.93 1.5 37.9 3.6 0.0104 0.173 1.40 0.011 21 世纪 钢铁工业如何解决资源 能源和环境对进一步发展的制约是当务之急 提高我国钢铁 工业的竞争力 实现可持续发展并与环境友好 必须建立一种发展钢铁工业的新型模式 工业生态 化将资源 能源和环境问题的认识和解决提高到了一个更高的层次 将为根本解决钢铁工业的可持 续发展问题提供有效的解决方案 1工业生态学的基本内涵 工业生态学是20 世纪80 年代以后 在工业领域寻求可持续发展的过程中逐步形成的 继提出 环境经济学 工业代谢 等概念之后 1989 年 罗伯特弗罗施 Robert A. Frosch 等学者提出 了 工业生态学 的概念 引起了政府 学术界和工业界的重视[2] 1.1工业生态学的概念 有关工业生态学不同的定义达20 种之多 但其三大基本要素是相同的[3] 1 工业生态学是一种关于工业体系的所有组成部分及其同生物圈的关系问题的全面的 一体 化的分析视角 2 工业体系的生物物理基础 亦即与人类活动相关的物质和能量流动与储存的总体 是工业 生态学研究的范围 与目前常见的学说不同 工业生态学的观点主要运用非物质化的价值单位来考 察经济 3 科技的动力 亦即关键技术种类的长期发展进化 是工业体系的一个决定性 但不是唯一 的 因素 有利于从生物系统的循环中获得知识 把现有的工业体系转换为可持续发展的体系 1.2工业生态学的基本思想 工业生态学的基本观点来源于自然生态系统 其前提是 工业经济 即原材料提取 制造工艺 产品使用和废物处置的整个体系 应尽可能多的模仿自然生态系统的物质循环 其核心是物质和能 量的循环利用 从产品的生产之前 生产过程当中和废弃的整个生命周期着手 使工业废物得以避 免 减少和再利用则是工业生态学的基本思想 1 1.3工业生态学的研究内容 工业生态学以工业生态系统为研究对象 研究工业行为和环境之间的相互关系 引导和促进工 业生态系统健康 稳定发展 构建理想的工业生态系统 图 1 工业生态学研究工业生产和消费活动中材料和能源 的流动与转化及其对环境所产生的影响 研究如何提高材 料和能源的使用效率 循环使用工业废物 从而减少对环 境的污染和危害 研究还涉及到经济 政策 法规 社会 和市场等因素对资源的流动 使用和回收再利用的作用与 图1 理想的工业生态系统示意图[3] 影响