1.鑄造行業(yè)的節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策分析

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1、2010中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集鑄造行業(yè)的節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策分析*11211345李元元，陳維平，黃丹，羅杰，柳哲，陳永成，劉啟平，蘇仕方（1.華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，廣東廣州510640；2.河南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南焦作454003；3.中天創(chuàng)展球鐵有限公司，廣東佛山528313；4.廣東省韶鑄集團(tuán)有限公司，廣東韶關(guān)512031；5.沈陽(yáng)鑄造研究所，遼寧沈陽(yáng)110022）摘要：本文對(duì)目前世界主要國(guó)家的鑄造行業(yè)的節(jié)能減排現(xiàn)狀及各自的對(duì)策進(jìn)行了回顧。鑄造行業(yè)作為耗能和污染物（特別是CO2

2、）排放的主要部門(mén)，其節(jié)能減排受到了各國(guó)政府和業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。世界各國(guó)的學(xué)者和工程技術(shù)專(zhuān)家針對(duì)鑄造行業(yè)的節(jié)能減排潛力進(jìn)行了多方位的分析與預(yù)測(cè)，并提出了各種分析模型。各國(guó)的主要對(duì)策集中在制定針對(duì)性政策和開(kāi)發(fā)清潔高效生產(chǎn)技術(shù)。同時(shí)，本文還說(shuō)明了目前中國(guó)鑄造行業(yè)在節(jié)能減排方面與世界其他國(guó)家的異同，指出了今后發(fā)展的方向。關(guān)鍵詞：節(jié)能；減排；鑄造隨著舉世矚目的聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)在丹麥?zhǔn)锥几绫竟_(kāi)幕，揭開(kāi)了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的宏偉序幕。[1]許多國(guó)家公布了其碳減排目標(biāo)，中國(guó)政府也承諾到2020年單位GDP碳排放比2

3、005年減少40%至45%。低碳經(jīng)濟(jì)以低能耗、低排放、低污染為特征實(shí)踐著經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。但是，發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展又必將經(jīng)過(guò)較高能耗和污染排放的發(fā)展階段，這是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)所決定的。例如正處于經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)時(shí)期的中國(guó)，其增長(zhǎng)有很大一部分是由高耗能、高污染的第二產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的。據(jù)了解，中國(guó)的溫室氣體排放量已居世界第二。事實(shí)上，中國(guó)非常重視節(jié)能減排，從1990年到2005年，中國(guó)的實(shí)際溫室氣體排放量已經(jīng)降低了46%左右。而截至2009年上半年的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)單位GDP能耗又在2005年基礎(chǔ)上累計(jì)降低13%，有望

4、實(shí)現(xiàn)到2010年單位GDP能耗在2005年基礎(chǔ)上降低20%左右的目標(biāo)。這意味著中國(guó)在2006-[2]2010年期間少排放的二氧化碳總量將達(dá)到15億噸以上。中國(guó)不具備像美國(guó)一樣推行“消碳”高端技術(shù)的經(jīng)濟(jì)水平，因?yàn)檫@需要很大的投入；也不可能通過(guò)降低產(chǎn)量來(lái)實(shí)現(xiàn)“低碳”。但可以從節(jié)約能源的角度來(lái)減少排放。針對(duì)中國(guó)的國(guó)情，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)在技術(shù)層面上可以從兩個(gè)方面著手：節(jié)約能源、提高能效（間接減排二氧化碳）和采用低排放生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備等（直接減排）。中國(guó)雖然已經(jīng)成為世界鑄造大國(guó)，產(chǎn)量居世界首位，有數(shù)據(jù)表明，2009年

5、中國(guó)鑄件年產(chǎn)量3,530萬(wàn)噸，已連續(xù)10年世界第一，但從綜合質(zhì)量、材質(zhì)結(jié)構(gòu)、成本、能耗、效益和清潔生產(chǎn)等方面看遠(yuǎn)非鑄造[3]強(qiáng)國(guó)。中國(guó)鑄造也與國(guó)際先進(jìn)水平的差距何在，鑄造業(yè)將走向何方，影響鑄造產(chǎn)品質(zhì)量的許多問(wèn)題有待關(guān)心“中國(guó)制造”的人們?nèi)ニ伎肌?鑄造生產(chǎn)能耗現(xiàn)狀及節(jié)能潛力分析鑄造生產(chǎn)要耗用大量的能源，同時(shí)又產(chǎn)生大量的廢棄物。鑄造行業(yè)是消耗能源的重點(diǎn)行業(yè)，也是對(duì)環(huán)境影響較大的行業(yè)之一。特別是中國(guó)，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的能耗是相當(dāng)巨大的。2008年當(dāng)年的鑄件總量為3,350萬(wàn)噸，其中鑄鐵2510萬(wàn)噸，鑄鋼460萬(wàn)噸，

6、有色380萬(wàn)噸；2009年鑄件總量上升至3530萬(wàn)噸，其中鑄鐵2630萬(wàn)噸，鑄鋼480萬(wàn)噸，有色鑄件420萬(wàn)噸。其中統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示2007年左右，中國(guó)合格鑄鐵件生產(chǎn)的平均能耗為830Kgce/噸，而同期日本的數(shù)據(jù)為334Kgce/噸，德國(guó)356Kgce/噸，美國(guó)*基金項(xiàng)目：中國(guó)廣東省重大科技專(zhuān)項(xiàng)（節(jié)能減排與可再生能源）計(jì)劃資助2008A080800022-1-2010中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[3]364Kgce/噸，英國(guó)536Kgce/噸，如圖1所示，中國(guó)鑄鐵件生產(chǎn)的平均能耗時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家的二倍多。不過(guò)，經(jīng)過(guò)努

7、力，2009年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)合格鑄鐵件生產(chǎn)的平均能耗已經(jīng)降至610Kgce/噸。采取一切可能的對(duì)策，大力促進(jìn)鑄造行業(yè)節(jié)約資源，降低能耗，環(huán)境友好，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是我們鑄造工作者當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的重要工作。7006106005365003563644003343002001000China＊JapanGermanU.S.U.K.圖1五個(gè)國(guó)家鑄鐵件生產(chǎn)平均能耗比較Figure1Averageenergyconsumptionincastironproductioninfivecountrie

8、sin2007(*datain2009)1.1鑄造生產(chǎn)能耗現(xiàn)狀[4]鑄造生產(chǎn)能耗的主要環(huán)節(jié)有以下幾個(gè)方面：（1）金屬的熔煉：包括鑄鐵、鑄鋼、有色合金等金屬的熔煉過(guò)程；采用的設(shè)備包括沖天爐、各種電爐、焦炭爐。使用的能源形式主要為煤炭、焦炭、電力，以及燃油和天然氣等。（2）熱處理及型殼焙燒：包括鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁、鑄銅等合金的熱處理。使用的能源形式主要為電力、燃油和天然氣等。（3）熱法造型制芯：包括型殼、熱芯盒等。使用的能源形式主要為電力、燃油和天然氣等。[5