鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟論文

1、鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟論文 1工業(yè)共生與循環(huán)經(jīng)濟模式構(gòu)建 1.1工業(yè)共生的內(nèi)涵和本質(zhì) 受生物界中共生現(xiàn)象的啟示，在20世紀80年代末，一些學(xué)者開始研究工業(yè)系統(tǒng)中存在的共生關(guān)系，并將工業(yè)共生定義為一種工業(yè)組織形式。在其中某一生產(chǎn)過程的廢物可以用作另一生產(chǎn)過程的原料，從而最高效地利用資源和最大限度地減少工業(yè)廢物。顯然，工業(yè)共生的本質(zhì)就是模仿自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)方式，使不同企業(yè)之間形成共享資源和互換副產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)共生組合，使上游生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物成為下游生產(chǎn)的原料，達到相互間資源的最優(yōu)化配置。 1.2循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式與工業(yè)共生 在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)和能量通過食物鏈在生物圈和外界環(huán)境之間形成循環(huán)、流動和充

2、分利用，其整個過程不產(chǎn)生任何絕對意義上的廢物。循環(huán)經(jīng)濟模式是按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動規(guī)律重構(gòu)經(jīng)濟系統(tǒng)，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線性增長的經(jīng)濟，轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽可鷳B(tài)型資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟。即建立起“資源產(chǎn)品消費再生資源”的物質(zhì)閉環(huán)流動型經(jīng)濟，循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式是對能源及其廢棄物實行綜合利用的生產(chǎn)活動過程，而不同企業(yè)（產(chǎn)業(yè)）之間形成相互共享資源和利用副產(chǎn)品的關(guān)系，正是前述工業(yè)共生的題中之義。 2基于工業(yè)共生的鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式構(gòu)建 資源耗竭和環(huán)境惡化已構(gòu)成我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)持續(xù)增長的重要瓶頸，這與鋼鐵工業(yè)長期沿用的“資源產(chǎn)品廢棄物”單向線性工業(yè)發(fā)展模式密切相關(guān)。要突破這個瓶頸，擺脫資源和環(huán)境對我國

3、鋼鐵工業(yè)發(fā)展的束縛，就必須對鋼鐵工業(yè)傳統(tǒng)模式進行改造，構(gòu)建以工業(yè)共生為基礎(chǔ)的鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。 2.1鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的可行性分析 鋼鐵工業(yè)屬于資源密集型產(chǎn)業(yè)，開發(fā)的主要對象是各種粉狀、塊狀黑色金屬和非金屬礦物，生產(chǎn)規(guī)模大，工藝過程復(fù)雜，包括礦石的采選以及金屬的冶煉、冶金產(chǎn)品的加工等，其生產(chǎn)需要輸入大量自然資源，在冶煉出成品生鐵和軋制鋼材的同時，也向外界大量排放廢氣（汽）、廢水和廢渣等副產(chǎn)品。這使得鋼鐵工業(yè)有可能與一些其他的工業(yè)發(fā)生原料、能量、產(chǎn)品和副產(chǎn)品的交換，通過縱向和橫向的系統(tǒng)耦合形成共生關(guān)系。 2.1.1機械工業(yè) 通過生鐵、粗鋼和鋼材這個媒介與鋼鐵工業(yè)建立起共生關(guān)系的主要是

4、工業(yè)設(shè)備、農(nóng)業(yè)機械和運輸機械制造業(yè)，這些工業(yè)形成了鋼鐵工業(yè)傳統(tǒng)的下游產(chǎn)業(yè)鏈。鋼鐵工業(yè)與其下游產(chǎn)業(yè)的共生關(guān)系主要體現(xiàn)兩個方面：一是鋼鐵工業(yè)依據(jù)下游機械制造業(yè)的需要，或與下游機械制造業(yè)一起對鋼材進行深加工和靈巧設(shè)計，提升鋼材質(zhì)量，延長其壽命周期；下游機械制造業(yè)同時也向鋼鐵業(yè)提供冶金設(shè)備和礦山機械；二是與下游制造業(yè)加強信息交換，對其生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生邊角廢料以及使用末期的廢舊機械產(chǎn)品實施回收再生鋼材。下游機械制造業(yè)主要與鋼鐵工業(yè)形成產(chǎn)品代謝（回收）共生關(guān)系。 2.1.2能源工業(yè)和化學(xué)工業(yè) 通過廢氣（汽）這個媒介與鋼鐵工業(yè)建立起共生關(guān)系的是能源和化學(xué)工業(yè)。鋼鐵生產(chǎn)過程是將煤炭轉(zhuǎn)換為熱能、電能、壓力能、可

5、燃氣、h2等能源形式的過程，這些能源在鋼鐵生產(chǎn)過程中并未被充分利用，存在較大的浪費和污染，這些未被利用的能源可被用于發(fā)電和制備新能源，新產(chǎn)生的電力還可以返輸回鋼鐵廠使用。鋼鐵生產(chǎn)過程同時也是一種化合反應(yīng)過程，煤炭在煉焦、冶煉鋼鐵的過程中生成大量的co，h2，ch4和so2，經(jīng)過提純加工后可用作許多化工產(chǎn)品的投入原料。能源與化學(xué)工業(yè)主要與鋼鐵工業(yè)形成廢物（副產(chǎn)品）代謝共生關(guān)系。 2.1.3建材工業(yè)和化學(xué)工業(yè) 通過鋼渣和高爐渣這個媒介與鋼鐵工業(yè)建立起共生關(guān)系的是建材工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋼渣經(jīng)過粉碎處理后，其含鐵部分可以返回再用，而剩余的尾渣和尾粉可以作為優(yōu)良的筑路材料和基地用碎石；

6、高爐水渣則可用來作為生產(chǎn)各種標號水泥的投入原料，降低水泥的生產(chǎn)制造成本。此外，鋼渣中含有多種對農(nóng)作物有利的微量元素，經(jīng)過高溫后更容易被作物吸收利用，因此可用作土壤改良劑，或是作為生產(chǎn)鈣磷肥的原料。建材和化學(xué)工業(yè)主要與鋼鐵工業(yè)形成廢物（副產(chǎn)品）代謝共生關(guān)系。通過前述分析，不難發(fā)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)與機械工業(yè)、能源工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及建材工業(yè)可以通過相互利用產(chǎn)品和廢物（副產(chǎn)品）展開合作，形成密切的工業(yè)共生關(guān)系，實現(xiàn)各種資源的循環(huán)流動或充分利用。 2.2鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式構(gòu)建 鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式可分為初級的鏈狀耦合結(jié)構(gòu)和高級的網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu)兩種，下面對這兩種結(jié)構(gòu)分別進行描述。 2.2.1鏈狀耦合結(jié)構(gòu)

7、鏈狀耦合結(jié)構(gòu)是一種一維結(jié)構(gòu)鏈，是鋼鐵工業(yè)與其他相關(guān)縱向共生工業(yè)的直接耦合。模仿自然生態(tài)系統(tǒng)中的縱向食物鏈，以代謝鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品和廢物為主要目的，可以形成多條縱向的鋼鐵生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。 2.2.2網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu) 僅形成縱向的鋼鐵共生產(chǎn)業(yè)鏈還不夠，因為鏈狀耦合結(jié)構(gòu)上各共生企業(yè)（產(chǎn)業(yè)）之間物質(zhì)供應(yīng)、能量流動和信息交換仍然是線性開放系統(tǒng)，各產(chǎn)業(yè)鏈、共生部門之間的相互聯(lián)系還很少。同自然界中的食物鏈會相互交錯連接成復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系的食物網(wǎng)一樣，鋼鐵共生產(chǎn)業(yè)鏈在其結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展過程中，也會彼此交錯，相互聯(lián)系，形成新的共生鏈狀結(jié)構(gòu)，最終使整個鏈狀結(jié)構(gòu)按共生代謝關(guān)系構(gòu)成一個多元復(fù)雜的網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu)，成為一個相互聯(lián)系、利用和依

8、存的有機整體。比如使用末期的某些機械產(chǎn)品零部件的損壞僅僅是在局部出現(xiàn)了磨損、腐蝕等情況，通過再制造工程設(shè)計，采用一系列相關(guān)的高新先進再制造技術(shù)，完全可以使其脫胎換骨，形成全新的再制造品，在性能還是質(zhì)量上都不亞于原先的新品，這就無需將其回收形成原材料再用；污水處理廠可以同時處理鋼鐵廠和周圍社區(qū)的污水，并向鋼鐵廠和周圍社區(qū)提供工業(yè)和生活用中水；發(fā)電廠既可以向鋼廠供電，也可以向社區(qū)供電，其燃煤產(chǎn)生的粉煤灰收集后可用于生產(chǎn)各種建材；利用鋼廠副產(chǎn)品生產(chǎn)的化肥可用于周圍的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，而周邊社區(qū)產(chǎn)生的垃圾可用于焚燒發(fā)電，其中的高熱值成分如塑料還可用于鋼廠的噴吹燃料。這種網(wǎng)狀耦合結(jié)構(gòu)主要是通過對多條鏈式結(jié)構(gòu)橫

9、向耦合而形成。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得相關(guān)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)利用更加充分，資源和環(huán)境承載壓力顯著縮小，可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強。 2.3鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式的效益分析 實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，可以使投入到鋼鐵工業(yè)中的物質(zhì)流、能量流得到合理配置和優(yōu)化利用，并且給相關(guān)共生單位帶來共生效益對于鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式來說，經(jīng)濟效益只是是共生效益的一個方面，資源消耗降低以及廢物排放減少等環(huán)境方面的效益，也是其共生效益的一個方面，而且是非常突出的一個重要方面，對降低當(dāng)前鋼鐵工業(yè)所在地的環(huán)境負荷，化解生產(chǎn)和生活矛盾，打造宜居生態(tài)社區(qū)，提升民眾生活質(zhì)量具有重要意義。 3結(jié)語 鋼鐵工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，是對傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)“高投入