基于能值理论的水泥企业可持续性评价.pdf

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1、第53卷第5期大连理工大学学报Vo1．53，NO．52013年9月JournalofDalianUniversityofTechnologySept．2013文章编号：1000—8608(2013)05—0766-06基于能值理论的水泥企业可持续性评价曹明莉，房明，李勇，张会霞(大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024)摘要：高能耗高污染的水泥生产在增加经济效益的同时也带来了沉重的环境负担，严重影响了水泥行业的可持续发展．将能值理论引入水泥制造工业，综合经济要素、资源要素和环境要素对水泥生产系统进行可持续性评价．以Odum能值分析理论

2、为基础计算若干个能值指标，通过与钢铁工业园及全国综合系统的能值指标相比较，表征水泥企业的运行特征，度量其发展的可持续性．研究结果表明，水泥企业经济发展程度较低下，对环境的依赖程度非常高，其可持续发展水平仅稍好于钢铁工业园．建议通过工业废弃物替代矿物原料、利用余热发电等必要的技术手段，提高水泥生产的生态效率，提升发展的可持续性．关键词：水泥生产；能值分析；可持续发展中图分类号：F407．71文献标志码：AO引言单位进行能值投入、产出的研究，研究内容包括煤炭、钢铁、水泥等工业带来的环境压力[4]，如赵愈能值理论是基于传统能量理论创立的生态一的研

3、究中以混凝土生产过程能值分析作为循环经经济系统研究方法，在国内外研究中已得到广泛济的算例，把水泥作为混凝土生产的原材料进行的应用，如对国家和地区的能值分析、国际交流的分析．能值分析、能源开发和利用的能值评价、信息和劳水泥生产作为带来生态压力最大的产品生产务的能值评价等．水泥生产需要大量矿物原材料，过程之一，有必要对其进行细致研究以寻找改善高温煅烧消耗大量化石燃料并产生COz、SOz等方法．现有研究对水泥生产部分并没有展开分析，有害气体和大量粉尘，将能值理论应用于水泥企尤其是忽略了生产过程中产生的废弃物的影响．业可为水泥企业的可持续发展提供新

4、思路．现有的关于水泥生产的研究多为纵向研究，即根现有应用能值理论评价水泥相关行业的研究据研究对象～段时间内的能值变化情况分析影响都以国家、城市或是工业园区为研究对象，着眼于因素，而缺少横向比较，即相对其他行业的水平无各种建筑材料，水泥生产只是其研究对象的一部法体现．基于以上分析，本文以某现代水泥企业为分．Brown等对水泥生产、使用及回收的全过程研究对象对水泥生产全过程的能值进行研究，包进行了能值分析，水泥的评价指标RBR、RYR、括各种原材料、消耗的煤和电、产生的废弃物、产LRR、RER都较高，因此认为水泥有较高的回收品以及系统内部能值和

5、货币的流动．我国大力推价值[1]．Pulselli等用能值评价方法对水泥生产、行新型干法水泥生产方法，水泥生产技术已经具运输和混凝土搅拌3个过程进行分析，得出水泥有世界先进水平．水泥生产线建造完成后生产情生产对外部环境依赖大、竞争力差的结论[2]．况稳定，随着时间变化能值变化很小．水泥企业与Huang等评价台北市城市建设消耗能值是总能其他行业的能值比较可以为提高水泥生产的生态值的46，指出建筑垃圾也是一个重要的环境问题跚．中国大陆学者多以城市、县或生态工业园为效率提供参考．收稿日期：2012一l1—01；修回日期：2013—08—10．作者

6、简介：曹明莉(1971一)，女，副教授，E—mail：caomingli3502(~163．corf1．第5期曹明莉等：基于能值理论的水泥企业可持续性评价1能值理论评价方法建立能值流动系统图——构建能值综合图—比较分析1．1能值分析理论基本方法flflf收集资料①—一建立能值分析表④—一建立能值综合指标体系⑤20世纪8O年代，美国著名生态学家Odurn创立了能值(emergy)分析理论．能值分析理论以图1能值分析步骤Fig．1Emergyanalysissteps能值为量纲对生态经济系统内流动和储存的各种能量和物质进行定量研究，突破了传统能

7、量分析1．2评价指标系统方法中的能质壁垒．该方法将资源投入和环境支能值分析方法的基本指标体系是由Odum持都转化为统一标准，通常采用太阳能值(solar建立起来的，而后由很多学者逐渐完善，常用指标emergy)作为标准．通过建立的能值评价指标体如表1所示．系对具体生产活动、生态结构、自然资源利用、经其中能值投资率、净能值产出率、环境负载率济方针政策等进行评估，提供有科学依据的指导．和能值可持续指标是最常用的4个指标．能值投能值流动系统是由经济系统和环境系统的多节点资率表示单位环境系统投入能值所带来的经济系连结而成的网状或链状的系统，扩展了传

8、统的分统反馈能值，值越大系统经济发展程度越高、环境析系统的边界，将能量、物质、劳务、资金和利润都依赖程度越低．净能值产出率侧重反映系统产出纳入分析系统当中[7]．能值的经济反馈情