鋼鐵工業(yè)綠色化研究論文

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摘要目前，我國(guó)鋼鐵行業(yè)正以突飛猛進(jìn)的速度發(fā)展著，在取得舉世矚目的成就同時(shí)，給我國(guó)環(huán)境帶來(lái)的污染也愈來(lái)愈嚴(yán)重，環(huán)境問(wèn)題成為制約我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。因此，主要論述鋼鐵行業(yè)近年來(lái)的發(fā)展和存在的環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，提出鋼鐵綠色化的必要性及幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞鋼鐵工業(yè)綠色化環(huán)境

1引言

中國(guó)的鋼鐵工業(yè)歷經(jīng)50年的發(fā)展，特別是改革開(kāi)放20年以來(lái)，有了巨大進(jìn)步，取得了舉世矚目的成就：鋼產(chǎn)量增加速度加快，技術(shù)水平明顯提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，成為名副其實(shí)的鋼鐵大國(guó)。但是，鋼鐵工業(yè)也是高能耗、高水耗、高污染的產(chǎn)業(yè)，是能源、資源消耗、污染物排放的大戶(hù)。目前，鋼鐵行業(yè)的能耗占全國(guó)總能耗的10％以上，鋼鐵行業(yè)水耗占全國(guó)工業(yè)水耗的9％左右；而且，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的能耗、水耗指標(biāo)大大高于國(guó)外的先進(jìn)水平。隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，將會(huì)帶來(lái)一系列更加嚴(yán)重的資源、環(huán)境問(wèn)題。生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已成為影響鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。因此，對(duì)于中國(guó)鋼鐵綠色化的研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

2近年來(lái)我國(guó)鋼鐵工業(yè)化迅速發(fā)展的狀況

1996年我國(guó)鋼產(chǎn)量首次超過(guò)1億噸大關(guān)，躍居世界第一位，此后我國(guó)鋼產(chǎn)量一直保持世界排名第一的位置。2002年實(shí)現(xiàn)鋼產(chǎn)量1．8億噸，到2003年鋼產(chǎn)量突破2億噸，達(dá)到22234萬(wàn)噸，2004年全國(guó)共產(chǎn)鋼27279萬(wàn)噸，比上年增長(zhǎng)22．7％，生鐵、鋼材的產(chǎn)量分別達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的25185萬(wàn)噸與29723萬(wàn)噸(含重復(fù)材)，同比增長(zhǎng)均在20％以下。在鋼材品種和質(zhì)量方面，已經(jīng)逐步形成能冶煉包括高溫合金、精密合金在內(nèi)的1000多個(gè)鋼種，軋制和加工包括板、帶、管、型、線(xiàn)、絲等各種形狀的4萬(wàn)多個(gè)品種規(guī)格的鋼材；各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯提高。從1991～2003年鋼產(chǎn)量增加近2．13倍，總能源消耗量只增加1．84倍；噸鋼耗新水量下降了75．2l％；噸鋼廢水排放量下降了82．56％。尤其是噸鋼能源消耗大幅度降低，去年我國(guó)重點(diǎn)企業(yè)平均噸鋼綜合能耗764．06kg/t，比1991年下降50．53％；噸鋼可比能耗為741．48kg／t；污染物綜合排放合格率達(dá)到90．59％；廢氣處理率達(dá)到98．31％，環(huán)境質(zhì)量明顯提高。

從以上數(shù)據(jù)中可以看出，我國(guó)鋼鐵工業(yè)確實(shí)以舉世矚目的速度發(fā)展著，但是，目前我國(guó)綜合能源利用率約為33％，比發(fā)達(dá)國(guó)家低10個(gè)百分點(diǎn)，單位產(chǎn)值能耗是世界平均水平的2倍多，是日本的11.5倍，是德國(guó)和法國(guó)的7．7倍，是美國(guó)的4．3倍。因此，從某種意義上說(shuō)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展是以高消耗、高污染為代價(jià)的。

3我國(guó)鋼鐵工業(yè)環(huán)境危機(jī)的原因

從半個(gè)世紀(jì)以來(lái)我國(guó)的發(fā)展歷程看，基本上是"大量開(kāi)采--大量生產(chǎn)--大量排放"的生產(chǎn)模式。目前，我國(guó)鋼鐵工業(yè)仍然是走先發(fā)展后治理的道路，有的企業(yè)甚至是只顧發(fā)展不管環(huán)境的治理，尚未完全擺脫粗放型的增長(zhǎng)模式。與世界其它國(guó)家的鋼鐵企業(yè)相比，我國(guó)鋼鐵企業(yè)存在著很大環(huán)保差距。

3．1企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理不善，裝備技術(shù)落后

目前，我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)裝備平均單機(jī)能力小、技術(shù)水平低、部分生產(chǎn)能力和工藝技術(shù)不配套，使得生產(chǎn)消耗高、效率低、質(zhì)量差。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)裝備中僅10％～20％可以進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，已實(shí)施高效連鑄的鑄機(jī)只占總數(shù)的10％，相當(dāng)一部分的普通鋼材生產(chǎn)能力面臨淘汰或改造，而國(guó)民經(jīng)濟(jì)急需的關(guān)鍵品種僅能滿(mǎn)足約2／3的需求。我國(guó)鋼鐵企業(yè)有幾千座高爐，大多規(guī)模較小，大型鋼鐵企業(yè)高爐平均容積為1600m3，這與國(guó)外水平相比有很大差距，例如日本高爐平均容積3000m3以上。

3．2節(jié)能、環(huán)境保護(hù)的層次水平低2004年全國(guó)能源消費(fèi)總量19．7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2003年增長(zhǎng)15．2％。其中，煤炭消費(fèi)量18．7億噸，增長(zhǎng)14．4％；原油2．9億噸，增長(zhǎng)16．8％；天然氣415億立方米，增長(zhǎng)18．5％；水電3280億千瓦小時(shí)，增長(zhǎng)15．6％。主要原材料消費(fèi)中，鋼材3．1億噸，增長(zhǎng)15．1％；氧化鋁1284萬(wàn)噸，增長(zhǎng)9．7％；水泥9．6億噸，增長(zhǎng)12．4％。萬(wàn)元GDP能耗1．58噸標(biāo)準(zhǔn)煤，上升5．3％。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)鋼鐵企業(yè)噸鋼能耗仍高出15％左右。

如下表所示，除寶鋼的噸鋼綜合能耗已達(dá)到世界先進(jìn)國(guó)家水平外，其他大中型企業(yè)盡管有較大的進(jìn)步，但仍然有相當(dāng)差距。比較國(guó)內(nèi)大中型企業(yè)的綜合能耗，在能耗大于100萬(wàn)噸標(biāo)煤的45家企業(yè)中，綜合能耗大于寶鋼的有39家大型企業(yè)；全國(guó)73家大中型企業(yè)的噸鋼綜合能耗介于寶鋼與39家大型企業(yè)之間。

3．3能源循環(huán)利用率低下

目前我國(guó)廢舊金屬回收率為50％左右，而發(fā)達(dá)國(guó)家的平均水平在80％以上。我國(guó)每年平均約有200萬(wàn)～300萬(wàn)噸廢鋼鐵、10萬(wàn)～15萬(wàn)噸廢雜有色金屬尚未被合理回收。據(jù)資料顯示，高爐礦渣的利用率約50％，而鋼渣的利用率還不到10％，這些廢渣中實(shí)際上有做水泥的原料、可以軋鋼的原料等；鋼鐵企業(yè)把經(jīng)過(guò)處理的污水排出去，實(shí)際上把二次能源水資源浪費(fèi)掉了，如果把這些污水循環(huán)利用，可以大大節(jié)約水資源；同時(shí)，粉塵經(jīng)過(guò)處理也把它倒掉了；高爐的煤氣向空中排放，如果把這些廢氣如二氧化碳、氮?dú)獾冗M(jìn)行回收，也可以作為資源。

3．4環(huán)保理念和環(huán)保意識(shí)差，法制法規(guī)不健全

目前，我國(guó)一些鋼鐵企業(yè)尚未認(rèn)識(shí)到實(shí)施綠色化生產(chǎn)的重要作用和意義，缺乏參與行動(dòng)和采取有效的綠色生產(chǎn)措施，通過(guò)IS014000環(huán)境管理體系認(rèn)證的鋼鐵企業(yè)少。

4鋼鐵工業(yè)綠色化的必要性

必須承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任。不斷開(kāi)發(fā)"綠色產(chǎn)品"，實(shí)現(xiàn)"綠色制造"。綠色化是指企業(yè)把節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、有益于消費(fèi)者和公眾的身心、健康的理念融入企業(yè)活動(dòng)的全過(guò)程的各個(gè)方面，轉(zhuǎn)變企業(yè)生產(chǎn)方式，實(shí)行清潔生產(chǎn)，使企業(yè)與自然、社會(huì)和諧統(tǒng)一，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)成長(zhǎng)。"綠色冶金"即符合環(huán)保要求，做到低能源消耗、低資源消耗、低排放再循環(huán)使用。綠色化鋼鐵制造的目標(biāo)是產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸和使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小、資源利用率最高，并使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。

從世界范圍看，綠色化是不可逆轉(zhuǎn)的浪潮?，F(xiàn)在，國(guó)際社會(huì)和各國(guó)政府都認(rèn)識(shí)到，全球的資源環(huán)境危機(jī)正日益加深，而企業(yè)的粗放生產(chǎn)方式，就是其中的重要原因。因此，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。20世紀(jì)70年代以來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)家制定了嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定只有滿(mǎn)足這些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才準(zhǔn)予進(jìn)入本國(guó)市場(chǎng)。京都協(xié)議日標(biāo)在氣體散發(fā)物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)周?chē)h(huán)境并且達(dá)到全球的維持的溫室以上才被采用。歐盟鋼鐵工業(yè)已經(jīng)有助于UNFCCC的目標(biāo)了，因?yàn)樗^(guò)去20年中已經(jīng)降低幾乎溫室氣體散發(fā)物的數(shù)量40％。

綠色化也是適應(yīng)我國(guó)加入WTO后的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)的要求。我國(guó)鋼鐵工業(yè)增長(zhǎng)方式粗放，長(zhǎng)期以來(lái)采用高投入來(lái)維持高增長(zhǎng)速度的數(shù)量擴(kuò)張型方式，實(shí)際上，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展在一定程度上是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的。多年重復(fù)建設(shè)造成大量生產(chǎn)能力過(guò)剩結(jié)構(gòu)不合理，不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。面對(duì)新世紀(jì)的到來(lái)，鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，正面臨著市場(chǎng)與環(huán)境的雙重嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時(shí)也說(shuō)明了實(shí)施綠色化生產(chǎn)的迫切性及必要性。

4.1加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)改造

鋼鐵工業(yè)綠色化對(duì)策的重要依托是綠色化技術(shù)，只有采用綠色化技術(shù)，才能保證綠色化對(duì)策的實(shí)施，最終實(shí)現(xiàn)綠色化的戰(zhàn)略目標(biāo)。建議普及、推廣一批成熟的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，如熔融還原煉鐵技術(shù)及新能源開(kāi)發(fā)、新型焦?fàn)t技術(shù)和處理廢舊輪胎、垃圾焚燒爐等與社會(huì)友好的廢棄物處理技術(shù)，通過(guò)短流程研究，廣泛應(yīng)用高效單體熔煉精煉、連鑄連軋、控溫控軋等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低能耗、少物耗。深入研究冶金反應(yīng)和凝固過(guò)程中所出現(xiàn)的許多新現(xiàn)象，不斷催生新的生產(chǎn)工藝。投資開(kāi)發(fā)一批有效的綠色化技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步集成為鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的綠色化制造流程。

4.2高效利用資源，使能源消耗最小

利用鐵礦石及其他天然礦物資源，多用再生資源如廢鋼、鋼廠(chǎng)粉塵等；少用不可再生能源如煤、油、天然氣等，開(kāi)發(fā)采用新的能源如氫、太陽(yáng)能等，少用淡水資源，發(fā)展節(jié)水技術(shù)，強(qiáng)化水循環(huán)，減少?gòu)U水排放。鋼鐵行業(yè)節(jié)水潛力巨大。寶鋼等企業(yè)每噸鋼耗水只有6m3，一般企業(yè)為20～30m3，個(gè)別企業(yè)為50m3甚至更高。通過(guò)技術(shù)改造，到2005年和2010年，鋼鐵行業(yè)噸鋼耗水指標(biāo)下降到16m3至12～14m3是完全可能的。其中，大型鋼鐵企業(yè)可以下降到6～8m3。鋼鐵行業(yè)可以做到增產(chǎn)不增取水量。

4.3與相關(guān)工業(yè)鏈

鋼廠(chǎng)不僅要質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、清潔地生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品，而且還要發(fā)揮其能源轉(zhuǎn)換功能。因?yàn)殇撹F工業(yè)可向社會(huì)提供余熱副產(chǎn)品，如煤氣、高爐渣、鋼渣等，還可消納社會(huì)的廢棄物，如廢塑料、垃圾、廢輪胎、廢鋼及各種合金返回料等，所以鋼鐵工業(yè)可與相關(guān)工業(yè)形成工業(yè)生態(tài)鏈。傳統(tǒng)模式的鋼廠(chǎng)沒(méi)有充分利用能源，鋼廠(chǎng)發(fā)揮能源轉(zhuǎn)換功能是有希望的。比如鋼、電、水泥集成，可以形成一個(gè)環(huán)境負(fù)荷低的生態(tài)工業(yè)過(guò)程。

4.4信息技術(shù)、管理技術(shù)的應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)管理信息化方面，通過(guò)建設(shè)企業(yè)ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng)，綜合企業(yè)的人、財(cái)、物各種資源狀況和產(chǎn)、供、銷(xiāo)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行合理有效的計(jì)劃、組織，使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)協(xié)調(diào)有序進(jìn)行，并對(duì)企業(yè)的戰(zhàn)略計(jì)劃進(jìn)行了決策。其中，能源管理是其重要的組成部分，它包括能源計(jì)劃的編制，能源的生產(chǎn)，供應(yīng)供需平衡以及能耗考核等功能。科技是第一生產(chǎn)力，在環(huán)保治理方面同樣發(fā)揮著重要作用，只有通過(guò)深入的科學(xué)研究，才能在對(duì)投資較大的環(huán)保治理方案選擇上從可行性及經(jīng)濟(jì)性上提出有力的依據(jù)，只有科研與管理并舉，在環(huán)保治理上才會(huì)如虎添翼。

4.5增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)

企業(yè)應(yīng)增強(qiáng)鋼鐵工業(yè)從業(yè)人員的環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感，加強(qiáng)有關(guān)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和普及環(huán)保知識(shí)，將IS01400l認(rèn)證環(huán)境評(píng)價(jià)、年度環(huán)境報(bào)告納入鋼鐵企業(yè)的評(píng)價(jià)體系。必須根據(jù)實(shí)際情況制定不斷完善的法律、法規(guī)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策等，以約束和指導(dǎo)鋼鐵工業(yè)不斷改善環(huán)境狀況并逐步向綠色化邁進(jìn)。

5結(jié)語(yǔ)

鋼鐵工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高起著重要的作用，沒(méi)有鋼鐵工業(yè)就沒(méi)有現(xiàn)代工業(yè)文明。但是隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的不文明表現(xiàn)日益突出，工業(yè)排放對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染制約著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。鋼鐵工業(yè)如何才能既滿(mǎn)足當(dāng)代人對(duì)鋼鐵的需求，又不危害后代人生存環(huán)境的問(wèn)題，亦即鋼鐵工業(yè)的綠色化問(wèn)題，是鋼鐵工業(yè)發(fā)展所面臨的重大課題。在2l世紀(jì)初，如何把"綠色鋼鐵"這一概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，如何化解環(huán)境危機(jī)，如何堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，中國(guó)鋼鐵工業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，承載著責(zé)無(wú)旁貸的責(zé)任，更孕育著無(wú)限的生機(jī)。

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