基于能值理論的鋼鐵工業(yè)園區(qū)可持續(xù)性評(píng)價(jià)

摘 要：將能值分析理論與方法引入鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)，在對(duì)鋼鐵工業(yè)園區(qū)的能流、物流、貨幣流進(jìn)行定量分析和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、生態(tài)效率、經(jīng)濟(jì)效率和可持續(xù)發(fā)展指數(shù)的能值綜合評(píng)價(jià)體系，定量分析鋼鐵工業(yè)園區(qū)的結(jié)構(gòu)功能特征、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展能力，為生態(tài)工業(yè)園建設(shè)、制定正確的系統(tǒng)管理調(diào)控措施和發(fā)展策略提供理論依據(jù).以中國(guó)某鋼鐵工業(yè)園區(qū)為案例進(jìn)行能值分析，研究結(jié)果表明，該園區(qū)采取物質(zhì)循環(huán)、能量梯級(jí)利用產(chǎn)業(yè)鏈后各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于傳統(tǒng)生產(chǎn)鏈.

關(guān)鍵詞：鋼鐵工業(yè)；能值分析；傳統(tǒng)生產(chǎn)；再循環(huán)；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：X24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Evaluation of the Sustainability of Iron and Steel Ecoindustrial Parks Based on Emergy Theory

ZHANG Yun1， CHEN Xiuqiong1， WANG Tongyao2，CHEN Yu1，LIU Suling1， ZHANG Shushen1

（1. Key Laboratory of Industrial Ecology and Environmental Engineering (MOE)，

School of Environmental Science and Technology， Dalian Univ of Technology， Dalian， Liaoning 116024 ， China；

2. School of Electronics and Information Engineering， Dalian JiaoTong Univ， Dalian， Liaoning 116028 ， China)

Abstract:Emergy analysis was introduced into iron and steel industrial system. Through quantitative analysis and evaluation of energy， material， and money flows of the iron and steel industrial park， an emergy comprehensive evaluation system， which was based on the structure， function， ecological efficiency， economic efficiency， and sustainable development index， was established to quantitatively analyze the structure characteristics， ecology and economy benefits， and sustainability， and toprovide theoretical basis for the construction of ecological industrial park， formulation of correct system management measures and development policies. The case study results of the iron and steel park of China indicate that the indexes after the adoption of material cycling and energy cascade are better than those of the traditional industry chain.

Key words:iron and steel industry; emergy analysis; traditional production; recycling; sustainable development

工業(yè)園區(qū)作為生態(tài)工業(yè)的主要實(shí)踐形式，仿照自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)，通過(guò)高效的物質(zhì)循環(huán)和能量的梯級(jí)利用，達(dá)到高效率地使用資源和能量，使工業(yè)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展.為了評(píng)估工業(yè)園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平，指導(dǎo)生態(tài)工業(yè)園區(qū)的規(guī)劃與建設(shè)，建立科學(xué)的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型對(duì)工業(yè)園區(qū)的生態(tài)效益和環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行綜合評(píng)估是非常必要的.

現(xiàn)有對(duì)工業(yè)園區(qū)可持續(xù)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)主要有3種方法：物質(zhì)量評(píng)價(jià)法、價(jià)值量評(píng)價(jià)法與能量評(píng)價(jià)法^［1］，這3種方法評(píng)價(jià)指標(biāo)單一，都不能客觀地反映工業(yè)園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平.近年來(lái)有學(xué)者嘗試將評(píng)價(jià)自然、農(nóng)業(yè)、城市等生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)效率的能值分析方法用于工業(yè)系統(tǒng)中，取得了很好效果.已將能值分析方法應(yīng)用于工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究成果有M.T. Brown和S. Ulgiati^［2］對(duì)6種電廠的能值評(píng)估，楊慧、李有潤(rùn)^［3］等對(duì)工業(yè)系統(tǒng)中廢物處理及回收利用的能值評(píng)估，王靈梅^［4］等對(duì)火電廠生態(tài)工業(yè)園的能值分析，張攀、耿勇^［5-6］等對(duì)大連雙D港工業(yè)園區(qū)和七賢嶺產(chǎn)業(yè)化基地的能值研究.

本文基于能值理論，以鋼鐵工業(yè)園為例，將園區(qū)內(nèi)能流、物流、貨幣流轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的能值單位，計(jì)算能值綜合指標(biāo)，定量分析鋼鐵工業(yè)園區(qū)的結(jié)構(gòu)功能特征與生態(tài)效率，對(duì)工業(yè)園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià).論文重點(diǎn)研究了案例園區(qū)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)改造后產(chǎn)業(yè)鏈（循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈）的能值評(píng)估，為生態(tài)工業(yè)園管理者制定調(diào)控措施和發(fā)展策略提供理論依據(jù).

1 工業(yè)園區(qū)能值評(píng)價(jià)指標(biāo)

考慮工業(yè)園系統(tǒng)特點(diǎn)，參照相關(guān)能值研究成果，建立以下能值指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)鋼鐵工業(yè)園區(qū)的結(jié)構(gòu)功能特征、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益以及可持續(xù)發(fā)展水平.

1.1 能值來(lái)源指標(biāo)

能值來(lái)源指標(biāo)用來(lái)描述系統(tǒng)中各種資源的利用結(jié)構(gòu)，反映園區(qū)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)力.根據(jù)資源的來(lái)源，這類(lèi)指標(biāo)由能值自給率和經(jīng)濟(jì)反饋能值比兩項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成.能值自給率（emergy selfsufficiency ratio，ESR）反映自然環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的支持能力.經(jīng)濟(jì)反饋能值比反映系統(tǒng)對(duì)外界資源的依賴(lài)程度.根據(jù)資源的類(lèi)型，能值來(lái)源指標(biāo)由可更新資源能值比、不可更新資源能值比和設(shè)備及服務(wù)能值比三項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成.其中設(shè)備及服務(wù)能值比反映了系統(tǒng)發(fā)達(dá)和技術(shù)依賴(lài)程度^［7］.

1.2 經(jīng)濟(jì)亞系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)

經(jīng)濟(jì)亞系統(tǒng)以資源利用為核心，評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有能值/貨幣比率和凈能值產(chǎn)出率.能值/貨幣比率能夠綜合評(píng)價(jià)園區(qū)的發(fā)達(dá)程度，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)越發(fā)達(dá)的工業(yè)園，該指標(biāo)值越低，因?yàn)楣I(yè)增加值基數(shù)較大，各種資源的利用效率較高^［5］.凈能值產(chǎn)出率（net emergy yield ratio，EYR）反映了系統(tǒng)資源利用的效率.

1.3 自然亞系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)

自然亞系統(tǒng)以環(huán)境結(jié)構(gòu)為主線，利用能值分析可以正確衡量自然環(huán)境生產(chǎn)的貢獻(xiàn).評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有能值投資率、環(huán)境負(fù)載率和能值廢棄率.能值投資率（emergy investment ratio，EIR）衡量了生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)發(fā)單位自然資源而需要的相應(yīng)能值投入量.環(huán)境負(fù)載率（environmental loading ratio，ELR）表征了整個(gè)園區(qū)對(duì)自然界和自然資源的負(fù)荷情況.能值廢棄率（emergy waste ratio，EWR）為廢棄物能值占總利用能值的比例^［8］，該指標(biāo)反映園區(qū)資源利用程度和循環(huán)利用水平.

1.4 可持續(xù)發(fā)展指數(shù)

可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（emergy sustainable indices，ESI）為凈能值產(chǎn)出率除以環(huán)境負(fù)載率和能值廢棄率的乘積.此指標(biāo)由傳統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)演變而來(lái).工業(yè)系統(tǒng)中投入的大部分是不可更新資源，用傳統(tǒng)ESI指數(shù)計(jì)算出來(lái)的ELR值將非常大，不能正確反映園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r和水平.園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平不僅與EYR成正比，與ELR成反比，也與園區(qū)的EWR成反比.因此，將廢棄物這一考核點(diǎn)引入修正的ESI指標(biāo)中，豐富了可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的內(nèi)涵并且使其數(shù)值更具有可比性.可持續(xù)發(fā)展指數(shù)綜合地反映系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展性情況，指標(biāo)值越大，則說(shuō)明園區(qū)是可持續(xù)發(fā)展的^［5］.

2 案例分析——鋼鐵工業(yè)園區(qū)可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)

2.1 研究對(duì)象概況

對(duì)工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行能值分析，首先要收集園區(qū)相關(guān)的自然環(huán)境、地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各種資料數(shù)據(jù)，同時(shí)需要了解生產(chǎn)工藝流程.某鋼鐵聯(lián)合公司工藝落后，流程不合理，產(chǎn)業(yè)鏈短，污染嚴(yán)重.為解決上述問(wèn)題，公司決定進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造.淘汰落后工藝裝備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)代化及大型化，采用一系列節(jié)能環(huán)保措施.改造前采用傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈，包括原料場(chǎng)、石灰廠、燒結(jié)廠、焦化廠、煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠、制氧站、變電站、熱電站、空壓站和供水系統(tǒng).改造后新建有電廠、煤氣站、TRT余壓發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組、加壓站、污水處理廠等.

2.1.1 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈

該鋼鐵工業(yè)園區(qū)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示.傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)未考慮到廢棄物的處理和回收利用.

圖1 鋼鐵工業(yè)園傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈

Fig.1 Traditional production chain of iron

and steel ecoindustrial park

石灰廠中投入的主要原料為石灰石、白云石，能源為氣體燃料和電能.生產(chǎn)出的活性石灰和輕燒白云石提供給燒結(jié)廠和煉鋼廠.

燒結(jié)生產(chǎn)所用含鐵原料由進(jìn)口礦粉、國(guó)內(nèi)鐵精礦、燒結(jié)返礦、球團(tuán)返礦和燒結(jié)附加物（高爐塵泥、瓦斯灰、氧化鐵皮、轉(zhuǎn)爐鋼渣等）組成；生石灰、石灰石和菱鎂粉用作燒結(jié)生產(chǎn)的熔劑；此外還有電能、固體燃料（焦粉）和氣體燃料.產(chǎn)出的燒結(jié)礦送至煉鐵廠高爐.

焦化廠是鋼鐵企業(yè)中消耗煤炭量最大的企業(yè)，投入的主要原料和能源為焦煤、氣體燃料和電能，為燒結(jié)廠提供了焦粉，并為煉鐵工序提供冶金焦.

煉鐵廠是鋼鐵企業(yè)中主要的部分，使用上游企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，主要原料為燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、石灰石，能源為冶金焦、噴吹煤、氣體燃料和電能.整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程主要在高爐中進(jìn)行，產(chǎn)生的鐵水進(jìn)入煉鋼廠進(jìn)行鋼冶煉.

煉鋼廠的主體部分是轉(zhuǎn)爐或電爐，本文主要考慮的是轉(zhuǎn)爐煉鋼，主要原料和能源投入為廢鋼、鐵水、鐵合金、活性石灰、耐火材料、氣體燃料和電能.產(chǎn)出的鋼水進(jìn)行連鑄形成鋼坯，再送至軋鋼廠.

外來(lái)水資源經(jīng)供水系統(tǒng)向園區(qū)內(nèi)各個(gè)廠供水，制氧站向煉鐵廠、煉鋼廠、軋鋼廠提供氧氣、氮?dú)夂蜌鍤?，熱電站和空壓站分別提供蒸汽和壓縮空氣.

2.1.2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

在原有傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為理論基礎(chǔ)，引入物質(zhì)循環(huán)和能量梯級(jí)利用產(chǎn)業(yè)鏈.其中部分高爐煤氣通過(guò)TRT余壓發(fā)電技術(shù)將壓力轉(zhuǎn)化為電力；部分高爐、轉(zhuǎn)爐煤氣通過(guò)燃汽輪發(fā)電機(jī)組可回收一部分電能；焦化廠中通過(guò)干熄焦發(fā)電回收一部分電能；各種煤氣通過(guò)管道輸送到煤氣配送站，然后進(jìn)行統(tǒng)一分配，焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣可以作為園區(qū)內(nèi)各個(gè)廠的氣體燃料.園區(qū)內(nèi)生活污水和生產(chǎn)廢水送至全廠污水處理廠處理至生產(chǎn)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為再生用水；少量處理廢水外排.高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣和粉煤灰用于生產(chǎn)水泥、微晶玻璃、凝石等，也可用于工程回填、鋪路.氧化鐵皮可作煉鋼冷卻劑、生產(chǎn)直接還原鐵或外銷(xiāo).

本文將廢物流考慮在內(nèi)，進(jìn)行鋼鐵工業(yè)園區(qū)技術(shù)改造前及改造后（即傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈和循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈）正常年的能值評(píng)估和比較，判斷制約工業(yè)園區(qū)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)節(jié)，提出解決方案，為管理者制定發(fā)展策略提供理論支持.

2.2 能值流動(dòng)系統(tǒng)圖

以O(shè)dum的“能量系統(tǒng)語(yǔ)言”圖例^［7］，繪制該鋼鐵工業(yè)園區(qū)技術(shù)改造后的能值流動(dòng)圖，如圖2所示.園區(qū)的能值投入按其來(lái)源分為兩類(lèi)：一類(lèi)主要來(lái)源于自然環(huán)境，包括可更新資源R（太陽(yáng)能、風(fēng)能等）和不可更新資源N（當(dāng)?shù)氐V物原料），這一類(lèi)能值稱(chēng)為無(wú)償能值或免費(fèi)能值E.由于生產(chǎn)活動(dòng)都在廠內(nèi)進(jìn)行，可更新資源幾乎不起任何作用，因此可以忽略這部分能值投入.另一類(lèi)能值來(lái)源于人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，包括可再生資源R1（水）、不可再生資源N1（能源和原材料）、設(shè)備及勞務(wù)S，這一類(lèi)能值稱(chēng)為購(gòu)買(mǎi)能值或經(jīng)濟(jì)反饋能值F.遵照小于系統(tǒng)總能值流量5%的項(xiàng)目可不列入分析的能值分析原則^［7］，一部分購(gòu)買(mǎi)能值如洗油、脫硫粉劑和一些化學(xué)試劑等可忽略不計(jì).園區(qū)的能值輸出O包括工業(yè)總產(chǎn)出Y（鋼材和焦化副產(chǎn)品等）和園區(qū)排放的廢棄物W.據(jù)此，通過(guò)各種資源投入以及輸出的能值轉(zhuǎn)化率核算，計(jì)算各成分的能值并表達(dá)為Emx，將重要的、性質(zhì)類(lèi)似的項(xiàng)目集結(jié)和綜合，構(gòu)建體現(xiàn)系統(tǒng)資源能值結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)出的綜合系統(tǒng)圖，見(jiàn)圖3，以利整體分析評(píng)價(jià).

圖2所示的亞系統(tǒng)框以鋼鐵生產(chǎn)系統(tǒng)為主廠區(qū)，包括石灰廠、燒結(jié)廠、焦化廠、煉鐵廠、煉鋼廠和軋鋼廠，其物質(zhì)流動(dòng)方向在圖1中已經(jīng)表示出來(lái)，其余設(shè)施均為輔助設(shè)施.外購(gòu)水和電貯存于供水系統(tǒng)和變電站，調(diào)配后向園區(qū)內(nèi)各個(gè)廠和設(shè)施提供水、電；環(huán)境系統(tǒng)提供的礦物原料和購(gòu)買(mǎi)原料統(tǒng)一存于原料場(chǎng)后傳送至主廠區(qū)；燃?xì)庠O(shè)施向主廠區(qū)提供煤氣、氧氣、氮?dú)夂蜌鍤?，熱力設(shè)施提供蒸汽和壓縮空氣；主廠區(qū)回收的水和電一部分直接回用于各個(gè)廠，剩余的返回供水系統(tǒng)和變電站重新調(diào)配后再利用，回收的煤氣返回到燃?xì)庠O(shè)施進(jìn)行再利用；各廠排放的廢水和固體廢物統(tǒng)一于廢物處理站進(jìn)行處理后返回到供水系統(tǒng)和主廠區(qū)利用，部分固體廢物外售.

2.3 能值分析表

根據(jù)收集的資料、能值流動(dòng)系統(tǒng)圖和能值綜合系統(tǒng)圖建立鋼鐵工業(yè)園區(qū)改造前、后的能值分析表，見(jiàn)表1.表中列出了鋼鐵工業(yè)園區(qū)的主要能量來(lái)源（輸入）和輸出項(xiàng)目，根據(jù)各類(lèi)資源的相應(yīng)能值轉(zhuǎn)換率，將不同度量單位的生態(tài)流轉(zhuǎn)換為共同的能值單位（各種能物流量×相應(yīng)的能值轉(zhuǎn)換率）.

能值評(píng)估中使用的能值轉(zhuǎn)換率采用H. T. Odum及相關(guān)專(zhuān)家的研究成果，未換算出能值轉(zhuǎn)換率的物質(zhì)根據(jù)估計(jì)取與之性質(zhì)相近物質(zhì)的能值轉(zhuǎn)換率.

根據(jù)表1綜合園區(qū)的投入、產(chǎn)出能值流，計(jì)算園區(qū)的能值綜合指標(biāo)體系，見(jiàn)表2.

2.4 鋼鐵工業(yè)園區(qū)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)

從表1可以看出，經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，在原材料及主產(chǎn)品方案不變的條件下，該企業(yè)通過(guò)節(jié)水、節(jié)電和節(jié)燃?xì)?，能值投入減少了213.95×1019 sej/a；通過(guò)固廢綜合利用，能值產(chǎn)出增加了147.57×1019 sej/a；三廢排放能值減少了348.83×1019 sej/a.

根據(jù)表2計(jì)算的各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)鋼鐵工業(yè)園區(qū)改造前后的結(jié)構(gòu)功能特征、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率和可持續(xù)性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià).

2.4.1 能值來(lái)源指標(biāo)分析

1）該園區(qū)技術(shù)改造后的能值自給率ESR僅為0.369 2%，雖然稍高于改造前（0.293 5%），但園區(qū)自我支持的能力還是很弱的，絕大多數(shù)的能值還得從社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)購(gòu)入，經(jīng)濟(jì)反饋能值比為99.630 8%.

2）從可更新資源能值比和不可更新資源能值比、設(shè)備及服務(wù)能值比這3項(xiàng)指標(biāo)可以明顯看出，該園區(qū)屬于高能耗和高材耗型產(chǎn)業(yè).改造后可更新資源能值比僅為1.627 5%，說(shuō)明該園區(qū)對(duì)可更新資源的利用率很低，對(duì)可更新材料的利用也不夠.不可更新資源能值比為91.699 6%，大幅度高于另外兩項(xiàng)，說(shuō)明該園區(qū)對(duì)各種能源、原材料的依賴(lài)程度較高，具有很高的能耗和材耗度.通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量的梯級(jí)利用節(jié)省了一部分能源和材料的投入，因此這項(xiàng)指標(biāo)比改造前的低.設(shè)備及服務(wù)能值比僅為6.672 9%，說(shuō)明該園區(qū)對(duì)設(shè)備、技術(shù)和人力資源的依賴(lài)程度不高.

2.4.2 經(jīng)濟(jì)亞系統(tǒng)指標(biāo)分析

1）園區(qū)的能值/貨幣比率為6.99×1012 sej/＄，雖然低于國(guó)內(nèi)計(jì)算基準(zhǔn)8.67 ×1012 sej/＄，但還是偏高，可能是由于該園區(qū)還處于發(fā)展初期，能值投入與經(jīng)濟(jì)效益之間具有一定的滯后性.

2）雖然通過(guò)物質(zhì)能量循環(huán)利用已經(jīng)將近乎全部的廢棄物進(jìn)行回收利用，但園區(qū)改造后的凈能值產(chǎn)出率EYR值仍不足1.該指標(biāo)較低的原因是由于園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)過(guò)程的熱耗失造成大部分能值損失，以及大部分原料是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)獲得.若要提高園區(qū)的EYR值，應(yīng)降低經(jīng)濟(jì)反饋能值，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，使得設(shè)備生命周期變長(zhǎng).

2.4.3 自然亞系統(tǒng)指標(biāo)分析

1）園區(qū)改造前的能值投資率EIR值為339.709 2，說(shuō)明園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高，對(duì)環(huán)境依賴(lài)較小.改造后該指數(shù)有所降低，說(shuō)明該園區(qū)對(duì)自然資源的依賴(lài)程度變高.

2）園區(qū)改造前未考慮到廢棄物排放對(duì)環(huán)境的影響，因而造成的負(fù)荷較為巨大，指標(biāo)值為75.378 8.雖然經(jīng)過(guò)改造后該指標(biāo)降為60.444 0，但仍然偏高，說(shuō)明其對(duì)自然界和自然資源的負(fù)荷巨大，園區(qū)的生態(tài)友好性不容樂(lè)觀.因此，應(yīng)盡可能對(duì)物質(zhì)能量進(jìn)行回收利用，同時(shí)應(yīng)積極開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)乜筛沦Y源，避免環(huán)境過(guò)高負(fù)載.

3）園區(qū)已經(jīng)很大程度上進(jìn)行了物質(zhì)循環(huán)和能量梯級(jí)利用，改造后的能值廢棄率EWR僅為0.142 4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于改造前的EWR值，說(shuō)明該園區(qū)的資源循環(huán)利用程度較高.

2.4.4 可持續(xù)發(fā)展指數(shù)分析

該園區(qū)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESI為10.985 0，遠(yuǎn)大于改造前的ESI值，說(shuō)明該園區(qū)技術(shù)改造后可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r較好，水平較高.若要保證其可持續(xù)性，則要求在較高產(chǎn)出的同時(shí)降低園區(qū)對(duì)環(huán)境的負(fù)載及能值廢棄率.

3 結(jié) 論

1）能值分析理論與方法能夠有效地應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)園區(qū)的可持續(xù)性評(píng)價(jià)，較好地滿足系統(tǒng)分析的要求.以能值為共同的度量標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)、外部能值投入相結(jié)合進(jìn)行評(píng)價(jià)，更加全面，既反映生態(tài)效益，又體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益.

2）案例研究結(jié)果表明，該園區(qū)采取物質(zhì)循環(huán)、能量梯級(jí)利用產(chǎn)業(yè)鏈后各項(xiàng)指標(biāo)都優(yōu)于傳統(tǒng)生產(chǎn)鏈.改造后，該園區(qū)的資源和能源利用已達(dá)到較高水平，能值廢棄率低至一定水平，所以應(yīng)著重對(duì)凈能值產(chǎn)出率和環(huán)境負(fù)載率作出調(diào)整.綜合各項(xiàng)指標(biāo)，該園區(qū)應(yīng)進(jìn)行資源結(jié)構(gòu)調(diào)整，積極開(kāi)采利用當(dāng)?shù)乜筛沦Y源，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，降低經(jīng)濟(jì)反饋能值投入，以提高凈能值產(chǎn)出率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展能力.

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