收藏本站
《中国地质大学(北京)》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

节能技术与能源结构对我国钢铁产业碳排放影响研究

鲁淳兮  
【摘要】:钢铁产业的二氧化碳排放量占中国社会总二氧化碳排放量的10%以上,降低钢铁产业的二氧化碳排放能有助于减少社会总碳排放量,而提高节能技术水平或者优化能源结构能减少排放。然而我国钢铁产业处于一个复杂的社会经济环境中。那么基于复杂环境分析节能技术和能源结构对我国钢铁产业碳排放影响,有助于更好的发现二者与钢铁产业碳排放的关系,是制定节能减排政策的理论基础。因此本文采取系统动力学方法,站在节能技术和能源结构的角度,构建“能耗—碳排放”系统动力学模型,模拟仿真了四类不同情景下,节能技术和能源结构对我国钢铁产业碳排放的影响。(1)界定了我国钢铁产业“能耗—碳排放”系统边界。“能耗—碳排放”系统是指在国民经济和钢铁产业发展的背景下,由经济、人口、钢铁产业、能源消耗、二氧化碳排放等多种系统要素耦合而成的复杂系统。整个系统模型包括人口经济子系统、钢铁产能子系统、钢铁消费子系统和能耗碳排放子系统。这四个子系统相互关联、互为影响。(2)构建了我国钢铁产业“能耗—碳排放”系统动力学模型。通过建立因果关系图和系统流图将四个子系统的各要素关联起来,从定性和定量的角度分析节能技术和能源结构调整对能耗碳排放的影响。然后对系统进行检验,并对节能技术进步率、天然气消耗占比、焦炭消耗占比、煤炭消耗占比、电力消耗占比等变量进行敏感性分析,结果发现系统中二氧化碳排放对这五个要素敏感。(3)设定四类情景,模拟仿真了2016–2030年节能技术和能源结构对我国钢铁产业碳排放的影响。这四类情景分别为:中国钢铁产业碳排放情景、中国钢铁产业节能技术情景、中国钢铁产业能源结构调整情景、中国钢铁产业综合情景。中国钢铁产业碳排放情景下,当节能技术进步率为0.7%,化石能源消耗占比为89%,电力消耗占比为11%,要满足2020年能耗总量下降10%以上,2020年粗钢产量比2016年的增长幅度不能超过3.9%。中国钢铁产业节能技术情景下,三种情景下钢铁总碳排量之间的差异随着时间的推移而扩大。这意味着,节能技术对于减排的效果逐步增强。中国钢铁产业能源结构调整情景下,三种情景下碳排放强度之间的差距表现为缩小的趋势。碳排放强度虽然在逐年减少,但是从长远来看当化石能源消耗占比仍旧在79%以上时,能源结构调整所起的减排影响不够带来显著的差异性。中国钢铁产业综合情景下,当化石能耗占比超过79%时,高技术进步率、高耗能所带来的减排效果与低技术进步率、低耗能的减排效果,随着时间的推移逐渐趋近。总的来看,四类情景均能达到《钢铁工业调整升级规划(2016–2020年)》和《携手构建合作共赢、公平合理的气候变化治理机制》的节能减排目标。
【关键词】:钢铁产业 系统动力学 情景分析 节能技术 能源结构
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X322;F426.31
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-12
  • 第1章 绪论12-34
  • 1.1 研究背景、目的和意义12-14
  • 1.1.1 研究背景12-13
  • 1.1.2 研究目的和意义13-14
  • 1.2 科学问题及研究内容14-16
  • 1.2.1 科学问题14
  • 1.2.2 研究内容14-16
  • 1.3 研究方法与技术路线图16-17
  • 1.3.1 研究方法16-17
  • 1.3.2 技术路线图17
  • 1.4 创新点17-21
  • 第2章 文献综述21-34
  • 2.1 节能技术与能源消耗的关系研究现状21-25
  • 2.2 能源消耗与二氧化碳关系的研究现状25-28
  • 2.3 钢铁产业的能耗与碳排放研究现状28-31
  • 2.4 系统动力学的研究现状31-32
  • 2.5 文献述评32-34
  • 第3章 中国钢铁产业与碳排放现状分析34-43
  • 3.1 中国钢铁供给现状34-37
  • 3.2 中国钢铁生产现状37-41
  • 3.2.1 主要炼钢流程37-38
  • 3.2.2 钢铁生产能源消耗现状38-40
  • 3.2.2.1 炼钢吨钢综合能耗38-39
  • 3.2.2.2 炼钢主要工序能耗39-40
  • 3.2.3 中国钢铁碳排放现状40-41
  • 3.3 本章小结41-43
  • 第4章 中国钢铁行业“能耗—碳排放”系统动力学模型构建43-63
  • 4.1 “能耗—碳排放”系统边界及界定43-46
  • 4.1.1 概念模型43-44
  • 4.1.2 系统边界的界定44-46
  • 4.1.3 模型的假设条件46
  • 4.2 模型构建46-53
  • 4.2.1 因果关系分析46-48
  • 4.2.2 人口经济子系统分析48
  • 4.2.3 钢铁产能子系统分析48-49
  • 4.2.4 钢铁消费子系统分析49-50
  • 4.2.5 能耗碳排放子系统分析50-53
  • 4.3 初始参数及主要模型方程式53-56
  • 4.3.1 初始参数53-55
  • 4.3.2 主要模型方程式55-56
  • 4.4 模型检验56-59
  • 4.5 敏感性分析59-61
  • 4.6 本章小结61-63
  • 第5章 “能耗—碳排放”模拟结果及分析63-98
  • 5.1 中国钢铁产业碳排放情景分析63-72
  • 5.1.1 情景设定及参数说明63-64
  • 5.1.2 情景结果分析64-72
  • 5.2 中国钢铁产业节能技术情景分析72-80
  • 5.2.1 情景设定及参数说明72
  • 5.2.2 情景结果分析72-80
  • 5.3 中国钢铁产业能源结构调整情景分析80-85
  • 5.3.1 情景设定及参数说明80-81
  • 5.3.2 情景结果分析81-85
  • 5.4 中国钢铁产业综合情景分析85-93
  • 5.4.1 情景设定及参数说明85
  • 5.4.2 情景结果分析85-93
  • 5.5 政策建议93-94
  • 5.6 本章小结94-98
  • 第6章 研究结论与展望98-102
  • 6.1 研究结论98-100
  • 6.2 研究展望100-102
  • 致谢102-103
  • 参考文献103-116
  • 附录116-123
  • 附录1 中国钢铁产业“能源—碳排放”系统动力学方程式:116-121
  • 附录2 我国钢铁产业“能耗—碳排放”系统变量说明121-123
  • 附录3 读博期间发表论文与参与项目123

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;1-5月全国主要钢铁产品产量(据冶金信息电讯)[J];四川冶金;2000年04期
2 郭永铭;今年钢铁需求预计又创新高[J];特殊钢;2001年01期
3 ;全国主要钢铁产品产量[J];鞍钢技术;2001年02期
4 ;2001年中国主要钢铁产品产量[J];河北冶金;2002年03期
5 ;中国进口钢铁临时保障措施生效[J];中国金属通报;2002年23期
6 ;钢铁保障措施解禁[J];工程机械文摘;2003年04期
7 ;韩国钢铁产品连锁涨价[J];钢铁研究;2003年02期
8 ;2002中国大陆主要钢铁产品产量[J];河北冶金;2003年02期
9 王卫东;为何要恐惧“钢铁泡沫”?[J];中国企业家;2003年09期
10 隋颖;;1999~2002年全国主要钢铁产品产量[J];炼铁技术通讯;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋志敏;张振武;王峰;赵林春;;从钢铁产品监督抽查结果看国产钢材质量状况[A];1999中国钢铁年会论文集(下)[C];1999年
2 张和平;;中国钢铁行业内贸易指数研究[A];冶金技术经济学术论文集[C];2005年
3 邓虹峰;;加快企业重组整合进程 实现钢铁产业可持续发展[A];2007中国科协年会专题论坛暨第四届湖北科技论坛优秀论文集[C];2007年
4 史晋川;倪子靖;;钢铁行业的政府规制与企业绩效[A];2009年度(第七届)中国法经济学论坛论文集[C];2009年
5 楼辉映;;加快西部钢铁业科学发展[A];2005中国钢铁年会论文集(第2卷)[C];2005年
6 苏天森;;钢铁科技创新与钢铁科技发展指南[A];2006年全国轧钢生产技术会议文集[C];2006年
7 陈中涛;陈雷鸣;;第二章 2007~2008年钢铁流通回顾与展望[A];中国生产资料流通发展报告(2007-2008)[C];2008年
8 刘华平;;钢铁行业竞争态势分析及宝钢股份的应对策略[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年
9 吴新春;;浅谈湖北钢铁产业发展与人才战略[A];第三届湖北科技论坛优秀论文集[C];2005年
10 杨军;李恒;李彭;;中国钢铁资源循环利用的指标评估和政策建议[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(上卷)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者龚雯;中日就我钢铁产品临时保障措施磋商 中方表示不会限制钢铁产品正常进口[N];人民日报;2002年
2 ;全国主要钢铁产品产量(2008.02)[N];世界金属导报;2008年
3 ;全国主要钢铁产品产量(2007.12)[N];世界金属导报;2008年
4 ;全国主要钢铁产品产量(2008.03)[N];世界金属导报;2008年
5 ;全国主要钢铁产品产量(2008.04)[N];世界金属导报;2008年
6 通讯员 杜铁光;加大钢铁产品省内消化份额[N];友报;2009年
7 记者晓西;美国宣布对部分钢铁产品豁免进口限制性关税的决定[N];中国企业报;2002年
8 ;全国主要钢铁产品产量(2011.05)[N];世界金属导报;2011年
9 ;全国主要钢铁产品产量 (2011.06)[N];世界金属导报;2011年
10 ;全国主要钢铁产品产量(2011.09)[N];世界金属导报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡睿;中国钢铁行业低碳生产模式分析与策略研究[D];北京科技大学;2015年
2 鲁淳兮;节能技术与能源结构对我国钢铁产业碳排放影响研究[D];中国地质大学(北京);2017年
3 李向娜;基于供给侧改革的中国钢铁产业转型升级研究[D];中国地质大学(北京);2017年
4 高毅;国际钢铁产业转移与影响因素实证研究[D];复旦大学;2007年
5 王建军;资源环境约束下的钢铁产业整合研究[D];西南财经大学;2008年
6 赵昌旭;中国钢铁产业组织研究[D];华中科技大学;2006年
7 王腊芳;钢铁产业发展与优化的动态可计算一般均衡研究[D];湖南大学;2008年
8 李杰;中国钢铁流通企业商业模式的研究[D];武汉理工大学;2011年
9 楚序平;中国钢铁产业规模经济研究[D];南开大学;2009年
10 杜春丽;基于循环经济的中国钢铁产业生态效率评价研究[D];中国地质大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任翠萍;钢铁工业园共生技术选择及其节能减排潜力[D];清华大学;2013年
2 黄渠成;某大型国有钢铁企业亏损的原因和对策[D];西安建筑科技大学;2015年
3 王秋波;W钢铁公司品质管理中PDCA循环的应用研究[D];苏州大学;2015年
4 梁靖;河北省钢铁产业可持续发展的现状与问题研究[D];中央民族大学;2015年
5 殷君君;中美钢铁产品贸易摩擦问题研究[D];首都经济贸易大学;2015年
6 尹皓;中国钢铁进出口贸易研究[D];对外经济贸易大学;2015年
7 罗杏玲;钢铁供应链碳排放测算与控制模式研究[D];中南林业科技大学;2015年
8 秦博;黑龙江建龙钢铁有限公司营销优化策略研究[D];南昌大学;2015年
9 王坚;新竞争环境下钢铁贸易企业营销模式创新研究[D];南昌大学;2015年
10 林虹;钢铁与水泥行业温室气体核查技术研究[D];河北工业大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026