鋼鐵行業(yè)部分能降耗減排戰(zhàn)略研究的初步進展

1、鋼鐵行業(yè)節(jié)能、降耗、減排戰(zhàn)略研究的初步進展2013.3.111主要內容：I. 前言II. 分析III. 例題IV. 啟示V. 實際情況VI. 幾點說明附錄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)學的思路，結合中國實際，開始進行這方面的研究工作，撰寫了兩篇論文：陸鐘武，岳強.鋼產量增長機制的解析及20002007年我國鋼產量增長過快原因的探索，中國工程科學，2010， No.6陸鐘武，岳強，高成康.論單位生產總值鋼產量及鋼產量、鋼鐵行業(yè)的能耗、物耗和排放，中國工程科學，2013，No.4現(xiàn)將研究工作的初步進展，作如下匯報，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該年該國鋼鐵行業(yè)的合格鋼產量（以下簡稱鋼產量），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、排放都與鋼產量成正比，即鋼產量越大，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，首先要抓鋼產量。552.2 PGT方程 這是下列方程的

3、簡稱：P=GT (2)式中 P某年某國的鋼產量，噸/年； G該年該國的GDP，元/年； T該年該國的單位GDP鋼產量，噸/元. PGT方程的特點是把鋼鐵行業(yè)與經濟活動二者直接聯(lián)系了起來。66 由式（2）可見，在GDP（G值）為常數(shù)的條件下，鋼產量（P值）與單位GDP鋼產量（T值）二者成正比，即T值越大，P值就越大，反之亦然。77 因此，抓鋼產量，首先要抓單位GDP鋼產量（T值）。它是鋼產量與國民經濟之間起聯(lián)系作用的“紐帶”。本文將對T值做進一步分析。為此，先將式（2）作如下改寫：8 (3)式（3）是“單位GDP鋼產量”的定義式。 在對鋼鐵行業(yè)進行宏觀調控的工作中，T值是一個最重要的指標，要盯住

4、不放！82.3 在役鋼量 為了對T值作進一步的分析，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、基礎設施、機器設備、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，凡是已報廢或不再使用的鋼制品中所含的鋼量，均不再計入在役鋼量之內。10鋼產量時間（年）在役鋼量(S2010)20P1991P201019912010例如，2010年某國的在役鋼量如圖所示。圖中，設該年鋼制品平均壽命為20年，故該年該國的在役鋼量等于S2010=P2010+P2009+P199110 在

5、此變換過程中，最重要的一步是將式（3）等號右側的分子和分母同除以該年該國的在役鋼量，得下式：112.4 單位GDP鋼產量（T值）定義式的變換 (4) (5)再將式（4）改寫成下式式中 ，是該年該國鋼產量與在役鋼量之比，它是影響T值的“鋼 產量因子”； ， 是該年該國GDP與在役鋼量之比，它是影響T值的“GDP 因子”. 11由式（5）可見：在不考慮進出口貿易和庫存量變化的條件下，影響T值的因素只有兩個，一是值，二是H值。必須指出，H是宏觀經濟方面的一個指標。H值的大小，取決于產業(yè)結構、產品結構、技術水平、管理水平等。提高H值的途徑是調整產業(yè)、產品結構，提高技術和管理水平。關于的分析，見本文以下

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

7、小于20108噸。故，2010年該國的值（ )必大于第一種情況下的0.05，即且鋼產量上升越快， 值越大！1516第三種情況若在1991-2010年間，該國鋼產量逐年下降（見線條3），則2010年該國在役鋼量必大于20108噸。故，2010年該國的值（ )必小于第一種情況下的0.05，即且鋼產量下降越快， 值越小！16同上節(jié)中的假設，但鋼制品平均壽命為15年，討論以下三種情況.172.6 鋼制品平均壽命對值的影響第一種情況 若在1996-2010年間，該國鋼產量保持1.0108噸/年不變，則2010年該國在役鋼量等于15 1.0108=15108噸。故2010年該國的值等于請注意，0.0667

8、大于上節(jié)中的0.05.1718第二種情況 若在1996-2010年間，該國鋼產量持續(xù)上升，則2010年該國在役鋼量必小于15108噸/年。故知第三種情況 若在1996-2010年間，該國鋼產量逐年下降，則2010年該國在役鋼量必大于15108噸/年。故知18 在不考慮進出口貿易和庫存量變化的條件下，影響單位GDP鋼產量（T值）的變量有三：即H、和p。因此，監(jiān)測和調控這三個變量，就等于監(jiān)控了T值。1919III.例題例題1. 若已知某年a, b兩國的有關數(shù)據(jù)如下：設該年a, b兩國的GDP值相等，問該年這兩國鋼產量之比等于幾？20國別鋼制品平均壽命（）在年內鋼產量年增長率（p）單位在役鋼GDP（

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

10、源必較充足；而b國則鋼產量高速增長，廢鋼資源必較短缺，故設b國鋼鐵行業(yè)的噸鋼平均能耗比a國高30%。詳見陸鐘武著，工業(yè)生態(tài)學基礎第14章，2009.2324解：按已知數(shù)據(jù)，以能耗為例，分別計算該年這兩個國家鋼鐵行業(yè)能耗： 因 故 已知 及 故得 即：該年b國鋼鐵行業(yè)的能耗是a國的6.5倍。 同理，該年b國鋼鐵行業(yè)的物耗、排放也是a國的6.5倍。 2425 本節(jié)所舉二例，從總體上說明了我國近些年來鋼產量過高，鋼鐵行業(yè)能耗、物耗、排放過高的內在基本原因。2526IV.啟示 我國鋼鐵行業(yè)的高產量、高能耗、高物耗、高排放問題，是行業(yè)內部和外部兩方面的原因造成的。 為了解決這個問題，必須從內、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)有流程結構條件下，抓它自己內部的有關參數(shù)，如e，m，w和鋼質量等，一手由各級政府，抓鋼鐵行業(yè)外部的有關參數(shù)，如p，H，G等。 現(xiàn)在容易產生的片面性，是重內輕外，甚至置外部的各項參數(shù)于不顧。這種抓法，充其量只能說抓了一半，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！27 近些年來，在我國國民經濟運行過程中，有些不正常現(xiàn)象，規(guī)模都較大，對鋼產量過快增長有重大影響，必須大力扭轉。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)建設項目；5.事故損毀的固定資產；6.

12、天災損毀的固定資產；7.淘汰落后產能；8.有的鋼制品正常使用壽命極低；9.形象工程；10.政績工程；11.過剩產能；12.空置房；13.超標建筑，等。V.實際情況28 以上，第18項與鋼制品平均壽命（）有關，第913項與單位在役鋼GDP（H）有關。 必須說明，在每年度的GDP計劃值（G）已經確定的情況下，以上各種現(xiàn)象，都是促使鋼產量增長過快的重要原因。29VI.幾點說明到目前為止，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，對于有色、水泥、建材、化工等行業(yè)，可能也是適用的。進行這類戰(zhàn)略研究的難點，是找不到必要的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。希望我國的統(tǒng)計部門和有關專家能把它作為一項重要任務，進行必要的研究。 以上匯報妥否？請各位批