吕敬文:钢铁产业共生网络的铁/碳代谢研究论文

吕敬文:钢铁产业共生网络的铁/碳代谢研究论文

本文主要研究内容

作者吕敬文(2019)在《钢铁产业共生网络的铁/碳代谢研究》一文中研究指出:产业共生是产业生态学的重要分支,为参与者提供环境效益、经济效益和社会效益等,然而目前对产业共生网络中各参与者代谢行为的研究却很少,尤其缺少在公司层面对产业共生网络代谢行为的评估。本文以中国某钢铁集团的产业共生网络为例,采用生态网络分析(ecological network analysis)方法,通过结合铁代谢和碳代谢,从网络效能、网络控制、网络稳定性和信息分析等方面综合评估公司层面的产业共生网络中各参与者在时间动态上的代谢行为。并设置碳减排情景,评估钢铁产业共生网络在进一步实现碳减排时的代谢特性,为优化铁代谢和碳代谢行为提供建议。研究结果表明:(1)铁代谢和碳代谢的直接流的数量均随产业共生措施的完善逐渐增多,但是碳代谢始终较铁代谢有更多的直接流,从而碳代谢比铁代谢有更紧密的链接强度和关联度,说明各工艺间的碳资源交换更加密集。(2)随着网络的发展,铁资源的最大的净生产者由选矿和炼铁逐渐变为烧结和炼铁,炼铁输出的净效能逐渐减小,说明产业共生增加了烧结的铁资源输出量,缓解了炼铁供应铁资源的压力。最大的净消耗者由外环境和炼铁逐渐变为外环境和炼钢,说明炼钢在产业共生措施的完善中获得了发展。在碳代谢中,焦化和炼铁是最大净生产者,但焦化的贡献逐渐小于炼铁。最大的净消耗者由外环境和炼铁变为外环境和焦化,外环境净输入效能不断增多,体现在生铁和轧钢产量的增加。另外产业共生增加了焦化的碳资源的供应量,缓解了炼铁供应碳资源的压力。废物管理接收的净效能均逐渐降低,体现出产业共生在减少废物排放的优势。共生是铁代谢主要的关系类型,而在碳代谢中利用关系更为突出。两元素代谢均达到共生状态。(3)在产业共生网络发展初期,外环境对铁代谢和碳代谢的控制度最高,分别达到54%和58%,说明生产主要依赖于外环境提供的物质和能源。炼钢和轧制的加入分流了铁代谢35%的控制度。外环境对碳资源的控制度的下降转变为炼铁控制度的上升,炼钢和轧制并未表现出对碳代谢的主要控制力。产业共生的发展逐渐降低铁代谢对外环境的依赖,炼铁和炼钢工序的控制度呈上升趋势。但是碳代谢的控制度分配变化不大,说明产业共生的实施对铁资源分配的影响更大。总体上一个工序的控制度与流经该工序的总流量成正比,但是控制度的变化对铁资源的分布更敏感。(4)该钢铁产业共生网络等级结构由生产者(外环境)、初级消费者(选矿、焦化、烧结、球团)、次级消费者(炼铁)、三级消费者(炼钢)、终极消费者(轧制)和分解者(废物管理)等六个营养等级组成。在产业共生网络的发展中,铁代谢的结构组成较均匀,但是外环境的贡献有所降低,而选矿的贡献有所增加。碳代谢结构逐渐发展成三角形,虽然符合稳定的生态系统特征,但是碳资源主要分布在结构的底部,代谢效率低。(5)虽然铁代谢和碳代谢的发展能力呈显著正相关,但是碳代谢较铁代谢增长的更快。发展能力的增长主要依赖于代谢网络规模的扩张,而不是多样性的变化。在效率与抵抗力的平衡中,铁代谢处于效率主导,而碳代谢处于抵抗力主导。说明在强调生产钢铁产品的前提下,铁资源的利用更为高效。(6)根据情景分析,以第四阶段为基准的情景不能实现2020和2030年的减排目标。推广新技术可以实现大幅度的碳减排,但只能达到2020年的碳减排要求,不能实现2030年的碳减排要求。在此基础上调整能源结构,2030年的减排目标可以实现。废钢-电炉的减排效益较少,主要是由于钢产量占比不足。单独实行调整能源结构和增加废钢-电炉均不能满足减排目标。由于各减排情景中铁代谢的上升性大幅增加,超过了碳代谢的上升性,因此,在实现碳减排时要求大幅提升铁代谢发展程度,提升代谢效率。而碳代谢的上升性占发展能力的比值不断下降,反映出碳代谢中冗余较上升性增长的更快,因此各工艺间碳资源的分布应更加均匀。

Abstract

chan ye gong sheng shi chan ye sheng tai xue de chong yao fen zhi ,wei can yu zhe di gong huan jing xiao yi 、jing ji xiao yi he she hui xiao yi deng ,ran er mu qian dui chan ye gong sheng wang lao zhong ge can yu zhe dai xie hang wei de yan jiu que hen shao ,you ji que shao zai gong si ceng mian dui chan ye gong sheng wang lao dai xie hang wei de ping gu 。ben wen yi zhong guo mou gang tie ji tuan de chan ye gong sheng wang lao wei li ,cai yong sheng tai wang lao fen xi (ecological network analysis)fang fa ,tong guo jie ge tie dai xie he tan dai xie ,cong wang lao xiao neng 、wang lao kong zhi 、wang lao wen ding xing he xin xi fen xi deng fang mian zeng ge ping gu gong si ceng mian de chan ye gong sheng wang lao zhong ge can yu zhe zai shi jian dong tai shang de dai xie hang wei 。bing she zhi tan jian pai qing jing ,ping gu gang tie chan ye gong sheng wang lao zai jin yi bu shi xian tan jian pai shi de dai xie te xing ,wei you hua tie dai xie he tan dai xie hang wei di gong jian yi 。yan jiu jie guo biao ming :(1)tie dai xie he tan dai xie de zhi jie liu de shu liang jun sui chan ye gong sheng cuo shi de wan shan zhu jian zeng duo ,dan shi tan dai xie shi zhong jiao tie dai xie you geng duo de zhi jie liu ,cong er tan dai xie bi tie dai xie you geng jin mi de lian jie jiang du he guan lian du ,shui ming ge gong yi jian de tan zi yuan jiao huan geng jia mi ji 。(2)sui zhao wang lao de fa zhan ,tie zi yuan de zui da de jing sheng chan zhe you shua kuang he lian tie zhu jian bian wei shao jie he lian tie ,lian tie shu chu de jing xiao neng zhu jian jian xiao ,shui ming chan ye gong sheng zeng jia le shao jie de tie zi yuan shu chu liang ,huan jie le lian tie gong ying tie zi yuan de ya li 。zui da de jing xiao hao zhe you wai huan jing he lian tie zhu jian bian wei wai huan jing he lian gang ,shui ming lian gang zai chan ye gong sheng cuo shi de wan shan zhong huo de le fa zhan 。zai tan dai xie zhong ,jiao hua he lian tie shi zui da jing sheng chan zhe ,dan jiao hua de gong suo zhu jian xiao yu lian tie 。zui da de jing xiao hao zhe you wai huan jing he lian tie bian wei wai huan jing he jiao hua ,wai huan jing jing shu ru xiao neng bu duan zeng duo ,ti xian zai sheng tie he ga gang chan liang de zeng jia 。ling wai chan ye gong sheng zeng jia le jiao hua de tan zi yuan de gong ying liang ,huan jie le lian tie gong ying tan zi yuan de ya li 。fei wu guan li jie shou de jing xiao neng jun zhu jian jiang di ,ti xian chu chan ye gong sheng zai jian shao fei wu pai fang de you shi 。gong sheng shi tie dai xie zhu yao de guan ji lei xing ,er zai tan dai xie zhong li yong guan ji geng wei tu chu 。liang yuan su dai xie jun da dao gong sheng zhuang tai 。(3)zai chan ye gong sheng wang lao fa zhan chu ji ,wai huan jing dui tie dai xie he tan dai xie de kong zhi du zui gao ,fen bie da dao 54%he 58%,shui ming sheng chan zhu yao yi lai yu wai huan jing di gong de wu zhi he neng yuan 。lian gang he ga zhi de jia ru fen liu le tie dai xie 35%de kong zhi du 。wai huan jing dui tan zi yuan de kong zhi du de xia jiang zhuai bian wei lian tie kong zhi du de shang sheng ,lian gang he ga zhi bing wei biao xian chu dui tan dai xie de zhu yao kong zhi li 。chan ye gong sheng de fa zhan zhu jian jiang di tie dai xie dui wai huan jing de yi lai ,lian tie he lian gang gong xu de kong zhi du cheng shang sheng qu shi 。dan shi tan dai xie de kong zhi du fen pei bian hua bu da ,shui ming chan ye gong sheng de shi shi dui tie zi yuan fen pei de ying xiang geng da 。zong ti shang yi ge gong xu de kong zhi du yu liu jing gai gong xu de zong liu liang cheng zheng bi ,dan shi kong zhi du de bian hua dui tie zi yuan de fen bu geng min gan 。(4)gai gang tie chan ye gong sheng wang lao deng ji jie gou you sheng chan zhe (wai huan jing )、chu ji xiao fei zhe (shua kuang 、jiao hua 、shao jie 、qiu tuan )、ci ji xiao fei zhe (lian tie )、san ji xiao fei zhe (lian gang )、zhong ji xiao fei zhe (ga zhi )he fen jie zhe (fei wu guan li )deng liu ge ying yang deng ji zu cheng 。zai chan ye gong sheng wang lao de fa zhan zhong ,tie dai xie de jie gou zu cheng jiao jun yun ,dan shi wai huan jing de gong suo you suo jiang di ,er shua kuang de gong suo you suo zeng jia 。tan dai xie jie gou zhu jian fa zhan cheng san jiao xing ,sui ran fu ge wen ding de sheng tai ji tong te zheng ,dan shi tan zi yuan zhu yao fen bu zai jie gou de de bu ,dai xie xiao lv di 。(5)sui ran tie dai xie he tan dai xie de fa zhan neng li cheng xian zhe zheng xiang guan ,dan shi tan dai xie jiao tie dai xie zeng chang de geng kuai 。fa zhan neng li de zeng chang zhu yao yi lai yu dai xie wang lao gui mo de kuo zhang ,er bu shi duo yang xing de bian hua 。zai xiao lv yu di kang li de ping heng zhong ,tie dai xie chu yu xiao lv zhu dao ,er tan dai xie chu yu di kang li zhu dao 。shui ming zai jiang diao sheng chan gang tie chan pin de qian di xia ,tie zi yuan de li yong geng wei gao xiao 。(6)gen ju qing jing fen xi ,yi di si jie duan wei ji zhun de qing jing bu neng shi xian 2020he 2030nian de jian pai mu biao 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论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州大学的吕敬文,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于钢铁产业共生网络论文,铁代谢论文,碳代谢论文,生态网络分析论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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