基于物质流分析和价值流分析的金属废物管理研究

As China is in the process of industrilization, a large amounts of basic raw materials (such as iron and steel, aluminum, copper, etc) are consumed along with the rapid economic growth. A lot of secondary resources are produced during the production process in iron and steel, aluminum and copper, etc making; moreover,a great quantity of abandoned secondary resources will aslo be generated after the metal -containing products' use stage. Among these secondary resources, some are economically and technologically compatible with recycling under present prices and regulations; some are economically not compatible with recycling but recycling is technically feasible; for some recycling is inherently not feasible. In China, the macroescopic research on the quantity, type, regeneration and economic benefits for the secondary resources is relatively scarce, which causes the metal waste management is in a state of disorder. This project plans to mainly take iron and steel, aluminum and copper as objects of study, the generation, reclamation and regeneration of secondary resources during the whole products life cycle of iron and steel, aluminum and copper will be studied by appling the substance flow anaysis,combined with value chain analysis simultaneously，is to evaluate the secondary resources recycling process from an economic perspective, which aim to establish a metal waste management evaluation/platform system based on substance flow analysis and value chain analysis. Adjust direction of metal waste management, as well as the financial, tax policy, regeneration technology, etc will be put forward, which should provide some basis for resources policy, industrial policy and environmental policy-making for China's metal industry.

我国正处于工业化过程中，经济的快速增长消耗了大量基础原材料（如钢铁、铝、铜等）。钢铁、铝、铜等在生产过程中会产生大量二次资源；同时，它们的制品经使用环节报废后也会产生大量废弃的二次资源。这些二次资源中，有些是可回收利用的，在经济上是合算的；有些是可回收利用的，但在经济上是不合算的；有些废弃物是无法回收利用的。在我国，对于二次资源数量、种类、再生情况及经济效益等的宏观性研究还比较匮乏，从而导致金属废物管理处于较无序状态。本项目拟主要以钢铁、铝、铜为对象，运用物质流分析方法分析钢铁、铝、铜在其整个生命周期中二次资源的产生、回收、再生利用情况，并结合价值流分析，从经济角度对二次资源的回收利用过程进行评价，即建立一种基于物质流分析和价值流分析的金属废物管理评价/平台体系，提出我国金属废物管理、以及财政、税收政策、再生技术等的调整方向，进而为金属工业资源政策、产业政策和环境政策的制定提供一定的依据。

我国正处于工业化过程中，经济的快速增长消耗了大量基础原材料。本项目以钢铁、铝、铜为对象，运用物质流分析方法分析钢铁、铝、铜在其整个生命周期中二次资源的产生、回收、再生利用情况，并结合价值流分析，从经济角度对二次资源的回收利用过程进行评价。为此，本项目构建了基于金属物质的总物流分析模型并采用此模型进行了我国钢铁工业系统的总物流分析，得到了近些年来钢铁工业含铁资源投入（DEU、DMI、TMR）与排放（DPO）相关指标，分析了资源（经济）效率和能源（经济）效率等指标的变化，能源（经济）效率（1999年后）一直在逐步攀升，并在此基础上进行了“脱钩”分析，得到DDEU脱钩情况最好；构建了金属产品生命周期的元素流分析模型，得到了单位钢铁产品的铁矿石投入量、铁损失量和废钢用量，以及铁的资源效率、铁的环境效率等指标，并分析了这些指标与钢铁产品生命周期物流指标的关系。采用金属产品生命周期的元素流分析模型，进行了我国20多年钢铁、铝、铜产品生命周期的金属物质流分析，给出了金属物质流图，得到了我国金属物流的一些重要指标；在钢铁、铝、铜物质流分析的基础上，收集金属产品生命周期价值流的相关数据，进行了我国20多年来钢铁、铝、铜产品生命周期的物质流-价值流分析，给出了金属物质流-价值流图，得到了废金属的大、中、小循环所带来的资源（能源）节约/环境/经济效益；并在钢铁、铝物质流分析基础上，开展了统计熵分析，得到了金属生命周期中物质聚集/分散程度的变化，进而为金属废物管理提供了一定的方向；在金属物质流分析基础上，构建了金属社会蓄积量分析模型，并分析了钢铁、铝社会积蓄量及其折旧再生指数的变化；开展了有色金属资源消耗与GDP增速之间的关系研究，并以铝为例分析了未来再生铝工业在我国铝工业中的作用；同时，本项目完成了钢铁、铜生态效率评价软件的研发；基于项目研究内容，提出了一些相关对策建议，进而为金属工业资源/产业/环境政策的制定提供一定的依据。