鋼鐵行業(yè)部分能降耗減排戰(zhàn)略研究的初步進(jìn)展

1、鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排戰(zhàn)略研究的初步進(jìn)展2013.3.111主要內(nèi)容：I. 前言II. 分析III. 例題IV. 啟示V. 實(shí)際情況VI. 幾點(diǎn)說(shuō)明附錄2I.前言鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排的戰(zhàn)略研究工作，具有重要意義.幾年前，我們參照工業(yè)生態(tài)學(xué)的思路，結(jié)合中國(guó)實(shí)際，開始進(jìn)行這方面的研究工作，撰寫了兩篇論文：陸鐘武，岳強(qiáng).鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)機(jī)制的解析及20002007年我國(guó)鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)過快原因的探索，中國(guó)工程科學(xué)，2010， No.6陸鐘武，岳強(qiáng)，高成康.論單位生產(chǎn)總值鋼產(chǎn)量及鋼產(chǎn)量、鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗和排放，中國(guó)工程科學(xué)，2013，No.4現(xiàn)將研究工作的初步進(jìn)展，作如下匯報(bào)，供大家參考.33II.分析

2、2.1 鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗和排放 某年某國(guó)鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗和排放分別等于 E=Pe (1a) M=Pm (1b) W=Pw (1c)式中 E, M, W分別為某年某國(guó)鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗和排放，噸/年； e, m, w分別為該年該國(guó)鋼鐵行業(yè)平均噸鋼能耗、噸鋼物耗和噸鋼排放， 噸（公斤）/噸； P該年該國(guó)鋼鐵行業(yè)的合格鋼產(chǎn)量（以下簡(jiǎn)稱鋼產(chǎn)量），噸/年.44 由以上三式可見，在e, m, w值均為常數(shù)的條件下，鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗、排放都與鋼產(chǎn)量成正比，即鋼產(chǎn)量越大，E, M, W值都越大 ，反之亦然。因此，抓鋼鐵行業(yè)的節(jié)能、降耗、減排，首先要抓鋼產(chǎn)量。552.2 PGT方程 這是下列方程的

3、簡(jiǎn)稱：P=GT (2)式中 P某年某國(guó)的鋼產(chǎn)量，噸/年； G該年該國(guó)的GDP，元/年； T該年該國(guó)的單位GDP鋼產(chǎn)量，噸/元. PGT方程的特點(diǎn)是把鋼鐵行業(yè)與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)二者直接聯(lián)系了起來(lái)。66 由式（2）可見，在GDP（G值）為常數(shù)的條件下，鋼產(chǎn)量（P值）與單位GDP鋼產(chǎn)量（T值）二者成正比，即T值越大，P值就越大，反之亦然。77 因此，抓鋼產(chǎn)量，首先要抓單位GDP鋼產(chǎn)量（T值）。它是鋼產(chǎn)量與國(guó)民經(jīng)濟(jì)之間起聯(lián)系作用的“紐帶”。本文將對(duì)T值做進(jìn)一步分析。為此，先將式（2）作如下改寫：8 (3)式（3）是“單位GDP鋼產(chǎn)量”的定義式。 在對(duì)鋼鐵行業(yè)進(jìn)行宏觀調(diào)控的工作中，T值是一個(gè)最重要的指標(biāo)，要盯住

4、不放！82.3 在役鋼量 為了對(duì)T值作進(jìn)一步的分析，必須引入“在役鋼量”的概念。 在役鋼量，是指某年某國(guó)處于使用過程中的全部鋼制品中所含的鋼量。 所謂鋼制品，是指各種人造的含鋼制品，包括房屋建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)器設(shè)備、交通工具、各類容器、生活用品等等。99 由于各種鋼制品的使用壽命都是有限的，因此，凡是已報(bào)廢或不再使用的鋼制品中所含的鋼量，均不再計(jì)入在役鋼量之內(nèi)。10鋼產(chǎn)量時(shí)間（年）在役鋼量(S2010)20P1991P201019912010例如，2010年某國(guó)的在役鋼量如圖所示。圖中，設(shè)該年鋼制品平均壽命為20年，故該年該國(guó)的在役鋼量等于S2010=P2010+P2009+P199110 在

5、此變換過程中，最重要的一步是將式（3）等號(hào)右側(cè)的分子和分母同除以該年該國(guó)的在役鋼量，得下式：112.4 單位GDP鋼產(chǎn)量（T值）定義式的變換 (4) (5)再將式（4）改寫成下式式中 ，是該年該國(guó)鋼產(chǎn)量與在役鋼量之比，它是影響T值的“鋼 產(chǎn)量因子”； ， 是該年該國(guó)GDP與在役鋼量之比，它是影響T值的“GDP 因子”. 11由式（5）可見：在不考慮進(jìn)出口貿(mào)易和庫(kù)存量變化的條件下，影響T值的因素只有兩個(gè)，一是值，二是H值。必須指出，H是宏觀經(jīng)濟(jì)方面的一個(gè)指標(biāo)。H值的大小，取決于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、管理水平等。提高H值的途徑是調(diào)整產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高技術(shù)和管理水平。關(guān)于的分析，見本文以下

6、兩小節(jié)。12122.5 鋼產(chǎn)量升降對(duì)值的影響 為簡(jiǎn)明起見，設(shè)2010年某國(guó)鋼產(chǎn)量為P2010=1.0108噸/年，鋼制品平均壽命=20年。在不考慮進(jìn)出口貿(mào)易和庫(kù)存量變化的情況下，討論以下三種情況下的值。13鋼產(chǎn)量（億噸/年）時(shí)間（年）201108199120100.51.01.50.0199620101513第一種情況若在1991-2010年的20年內(nèi)，該國(guó)鋼產(chǎn)量保持1.0108噸/年不變（見線條1），則2010年該國(guó)在役鋼量等于201.0108=20108噸。因故2010年該國(guó)的值等于141415第二種情況若在1991-2010年間，該國(guó)鋼產(chǎn)量持續(xù)上升（見線條2），則2010年該國(guó)在役鋼量必

7、小于20108噸。故，2010年該國(guó)的值（ )必大于第一種情況下的0.05，即且鋼產(chǎn)量上升越快， 值越大！1516第三種情況若在1991-2010年間，該國(guó)鋼產(chǎn)量逐年下降（見線條3），則2010年該國(guó)在役鋼量必大于20108噸。故，2010年該國(guó)的值（ )必小于第一種情況下的0.05，即且鋼產(chǎn)量下降越快， 值越?。?6同上節(jié)中的假設(shè)，但鋼制品平均壽命為15年，討論以下三種情況.172.6 鋼制品平均壽命對(duì)值的影響第一種情況 若在1996-2010年間，該國(guó)鋼產(chǎn)量保持1.0108噸/年不變，則2010年該國(guó)在役鋼量等于15 1.0108=15108噸。故2010年該國(guó)的值等于請(qǐng)注意，0.0667

8、大于上節(jié)中的0.05.1718第二種情況 若在1996-2010年間，該國(guó)鋼產(chǎn)量持續(xù)上升，則2010年該國(guó)在役鋼量必小于15108噸/年。故知第三種情況 若在1996-2010年間，該國(guó)鋼產(chǎn)量逐年下降，則2010年該國(guó)在役鋼量必大于15108噸/年。故知18 在不考慮進(jìn)出口貿(mào)易和庫(kù)存量變化的條件下，影響單位GDP鋼產(chǎn)量（T值）的變量有三：即H、和p。因此，監(jiān)測(cè)和調(diào)控這三個(gè)變量，就等于監(jiān)控了T值。1919III.例題例題1. 若已知某年a, b兩國(guó)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：設(shè)該年a, b兩國(guó)的GDP值相等，問該年這兩國(guó)鋼產(chǎn)量之比等于幾？20國(guó)別鋼制品平均壽命（）在年內(nèi)鋼產(chǎn)量年增長(zhǎng)率（p）單位在役鋼GDP（

9、H）年元/噸a國(guó)a=25保持不變Ha=Hb國(guó)b=15p=0.10Hb=0.6H2021解： 計(jì)算該年a, b兩國(guó)的、T及P值.a國(guó)： 按式（5）及已知數(shù)據(jù)，求得及 按式（2），求得 2122b國(guó)： 已知 =15，p=0.10，按本文附錄中的公式計(jì)算，或由曲線圖查得 及 按式（2），求得 計(jì)算該年b, a兩國(guó)鋼產(chǎn)量之比. 該年b國(guó)的鋼產(chǎn)量是a國(guó)的5倍。即，如果該年a國(guó)的鋼產(chǎn)量是1億噸，那么b國(guó)是5億噸. 2223例題2. 同例題1，但設(shè)該年b國(guó)鋼鐵行業(yè)的噸鋼平均能耗、物耗、排放比a國(guó)高出30%*，問該年這兩個(gè)國(guó)家鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗、排放之比等于幾？* 注：在年間，由于a國(guó)鋼產(chǎn)量保持不變，廢鋼資

10、源必較充足；而b國(guó)則鋼產(chǎn)量高速增長(zhǎng)，廢鋼資源必較短缺，故設(shè)b國(guó)鋼鐵行業(yè)的噸鋼平均能耗比a國(guó)高30%。詳見陸鐘武著，工業(yè)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)第14章，2009.2324解：按已知數(shù)據(jù)，以能耗為例，分別計(jì)算該年這兩個(gè)國(guó)家鋼鐵行業(yè)能耗： 因 故 已知 及 故得 即：該年b國(guó)鋼鐵行業(yè)的能耗是a國(guó)的6.5倍。 同理，該年b國(guó)鋼鐵行業(yè)的物耗、排放也是a國(guó)的6.5倍。 2425 本節(jié)所舉二例，從總體上說(shuō)明了我國(guó)近些年來(lái)鋼產(chǎn)量過高，鋼鐵行業(yè)能耗、物耗、排放過高的內(nèi)在基本原因。2526IV.啟示 我國(guó)鋼鐵行業(yè)的高產(chǎn)量、高能耗、高物耗、高排放問題，是行業(yè)內(nèi)部和外部?jī)煞矫娴脑蛟斐傻摹?為了解決這個(gè)問題，必須從內(nèi)、外兩方面著

11、手，而且，相比之下，從外部著手更為重要！2627 要兩手一起抓，一手由鋼鐵行業(yè)，在現(xiàn)有流程結(jié)構(gòu)條件下，抓它自己內(nèi)部的有關(guān)參數(shù)，如e，m，w和鋼質(zhì)量等，一手由各級(jí)政府，抓鋼鐵行業(yè)外部的有關(guān)參數(shù)，如p，H，G等。 現(xiàn)在容易產(chǎn)生的片面性，是重內(nèi)輕外，甚至置外部的各項(xiàng)參數(shù)于不顧。這種抓法，充其量只能說(shuō)抓了一半，丟了一半，而且丟掉的是一大半，效果不可能很好！我們希望這種狀況能亟早得到扭轉(zhuǎn)！27 近些年來(lái)，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行過程中，有些不正?，F(xiàn)象，規(guī)模都較大，對(duì)鋼產(chǎn)量過快增長(zhǎng)有重大影響，必須大力扭轉(zhuǎn)。它們是： 1.拆遷房屋；2.豆腐渣工程；3.爛尾工程；4.廢置的違規(guī)建設(shè)項(xiàng)目；5.事故損毀的固定資產(chǎn)；6.

12、天災(zāi)損毀的固定資產(chǎn)；7.淘汰落后產(chǎn)能；8.有的鋼制品正常使用壽命極低；9.形象工程；10.政績(jī)工程；11.過剩產(chǎn)能；12.空置房；13.超標(biāo)建筑，等。V.實(shí)際情況28 以上，第18項(xiàng)與鋼制品平均壽命（）有關(guān)，第913項(xiàng)與單位在役鋼GDP（H）有關(guān)。 必須說(shuō)明，在每年度的GDP計(jì)劃值（G）已經(jīng)確定的情況下，以上各種現(xiàn)象，都是促使鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)過快的重要原因。29VI.幾點(diǎn)說(shuō)明到目前為止，在鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排戰(zhàn)略研究方面，我們的工作仍處于起步階段，需要不斷深入。然而，難度很大。原計(jì)劃撰寫的第3篇論文至今仍未成稿。我們的看法是：以上研究思路，對(duì)于有色、水泥、建材、化工等行業(yè)，可能也是適用的。進(jìn)行這類戰(zhàn)略研究的難點(diǎn)，是找不到必要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。希望我國(guó)的統(tǒng)計(jì)部門和有關(guān)專家能把它作為一項(xiàng)重要任務(wù)，進(jìn)行必要的研究。 以上匯報(bào)妥否？請(qǐng)各位批