中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

中国汽车、船舶和家电中钢铁的存量与流量

存量是指社会经济系统中正在被使用的产品（或物质）的数量（或重量）。人类不断增长的物质需求推动了存量的消耗和更新,最终导致了物质在社会经济系统中的流动。本文利用存量驱动的动态物质流模型分析了1949—2050年中国汽车、船舶和家电行业终端产品中钢铁的存量、理论报废量和理论需求量的变化趋势。研究结果表明：汽车、船舶和家电中的钢铁理论需求量在2020—2030年之间达到峰值后呈现降低的趋势。三个行业终端产品中钢铁的理论报废量将在2040年之后逐渐超越理论需求量,并在2050年分别达到8300万t/年（汽车）、2700万t/年（船舶）和441万t/年（家电）。研究结果可为我国典型行业钢铁的可持续生产与利用提供政策启示,为有效推动循环经济的开展提供数据基础。     

中国乘用车塑料的动态物质流分析

结合行业信息并基于动态物质流模型,本文对1950~2050年间中国乘用车塑料流量与存量进行了历史测算与情景分析.历史测算表明：1950~2018年国内乘用车行业累计消耗了以聚丙烯（PP）、聚氨酯（PU）等为主的塑料3278万t,产生了337万t塑料废弃物;报废汽车拆解后的车用废塑料仅28%得到回收利用.针对未来情况,本文设计了乘用车保有量、单车塑料使用量两大关键因素下的不同情景组合.结果显示车用塑料存量及废塑料产生量将大幅增长,到2050年存量将达到0.7~2.7亿t,废塑料产生量将达到500~1600万t,汽车拆解和塑料再生等相关行业对此应充分关注.到2050年车用废塑料回收率若能提升至80%,将减少376万t/a的车用废塑料填埋或焚烧,显著减少环境风险.     

钢铁企业物质流、能量流及其对CO【sub】2【/sub】排放的影响

将复杂的大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分．针对其中的物质流动过程,构造工序物质流图。并建立物质流模型;针对能量流动过程,构造工序能量流图,并建立能量流模型;在分析钢铁企业CO2排放影响因素的基础上,建立了吨钢CO2排放量的计算模型及物质流、能量流对CO2排放的影响模型,分析了钢铁生产过程中各种物质流、能量流的变化对CO2排放的影响;将模型应用于具体企业,通过对比分析,指出了我国钢铁企业CO2减排的努力方向：①增加各生产工序的外加物质流,减少各生产工序的排放物质流和循环物质流;②降低转炉铁钢比;③提高电炉钢比;④提高自发电的比例和发电水平,发展“只买煤、不买电”能源结构模式;⑤加强余热、余能的回收利用水平．     

报废汽车拆解利用的污染防治问题与出路

随着国民经济的快速发展,我国汽车保有量迅速增加,报废汽车回收量每年呈明显上升趋势。报废汽车所带来的环境污染和资源浪费的问题日益突出。本文以辽宁省为例,对报废汽车拆解污染问题进行剖析,提出解决对策建议,为报废机动车拆解利用的污染防治和环境管理提供依据和借鉴。     

基于宏观计量经济面板数据模型的我国交通事故发生规律研究

从经济发展水平、人口数量、汽车保有量和道路条件等宏观因素入手,分析了我国8个省市不同经济发展条件下,人均GDP与千人汽车保有量、万车死亡人数、十万人口死亡人数和人均道路里程之间的关系,并选取万车死亡人数作为因变量,人均GDP、千人汽车保有量和人均道路里程作为自变量,以科布-道格拉斯生产函数为基础,建立了基于计量经济学的固定效应面板数据模型,并对我国交通事故发生规律进行了模拟分析。结果表明:模型拟合效果较好,相关系数R2为0.957 1,各项因素均表现显著,模型较好地反映了我国2003年之后8省市的交通事故宏观规律。     

中国光伏组件报废量的预测

在采用威布尔分布模型分析光伏组件使用寿命分布情况的基础上,使用神经网络模型和市场供给A模型分别对中国光伏装机容量和组件报废量进行预测。将光伏组件按照不同质量分成2阶段,考虑不同退化情景预测组件报废量,并计算组件中有价值材料和金属报废量。预测结果表明:2025年后中国光伏组件报废量爆发,到2050年,中国光伏组件报废量最高可达60.22 GW,累计报废最高可达673 GW。在4种退化情景下,到2050年,典型贵金属方面最高产生3134.5 t的Ag;稀有金属方面最高产生228.1 t的Te;463.4 t的Cd,58.5 t的Ga,29.8 t的In;有毒有害金属方面最高产生263.9 t的Pb;Si最高产生量43735.4 t。到2050年,光伏组件材料累积废弃总量最高可达64623193.6 t。     

中国典型社会源危险废物的资源潜力分析

对中国典型社会源危险废物的潜在资源量进行了预测与估算.在界定社会源危险废物概念和构建其物质代谢模型的基础上,根据GM（1,1）灰色预测模型及Weibull寿命分布模型,利用2006~2015年中国典型社会源危险废物原产品消费的时间序列样本数据,模拟了其消费量和报废量的动态变化趋势,进一步建立了潜在资源量预测模型并分析了潜在资源的再利用价值.据预测,2025年中国将产生废旧铅酸电池4.16亿kW·h、节能灯6.34亿支和线路板1.09亿m²,可回收的资源总量达1200万t以上,包括贵金属0.15万t、具有环境危害性的重金属368万t和其它可回收资源879万t.     

中国新能源汽车动力电池报废量预测与对策建议 ——基于蒙特卡洛模拟的测算

尽管新能源汽车表现出节油、低排放的优点,但其动力电池中包含的重金属和电解液等材料对环境的潜在风险不容忽视。估算动力电池报废量是对新能源汽车进行可持续管理的基础。在对新能源汽车分类的基础上,本文综合考虑新能源汽车电池生命周期、消费者行为、技术进步、梯次利用等因素,使用蒙特卡洛模拟对未来新能源汽车动力电池报废量进行了估算。结果表明,随着新能源汽车销量的增加和动力电池逐步达到使用寿命,动力电池报废量将快速增加,预计2025年动力电池报废量会达到150万组、131万吨。技术进步导致电池寿命延长,以及动力电池梯次利用将会减缓报废动力电池的产生速度。     

中国钢铁行业CO2减排技术及成本研究

钢铁行业是我国主要的能源消费及CO₂排放行业,推动钢铁行业低碳绿色发展已成为实现我国碳达峰、碳中和的重要环节。为此,研究围绕能源结构调整、工艺结构优化、节能减排技术推广和CCUS技术应用4方面,通过设置基础情景、稳定发展情景和强化减排情景3类情景,利用边际减排成本曲线对我国钢铁行业34项减排技术的减排成本和减排潜力进行分析。结果表明:在稳定发展情景下,我国钢铁行业平均减排成本为433元/tCO₂,所有技术的总减排成本为2100亿元,总减排潜力为4.9亿t。在各项减排技术中,废铁-电弧炉炼钢具有较高的减排经济效益,其以较低的单位减排成本贡献了钢铁行业近50%的碳减排量。未来,我国应加快推进长流程炼钢向短流程炼钢的发展,推动钢铁行业生产工艺的结构性调整。     

汽车产品回收利用技术及商业循环模式的实现

探讨了汽车产品回收利用技术实现的方案。实现汽车的全生命周期,需要经过汽车整车拆解、汽车零部件分类以及汽车零部件再制造或资源化回收这三大步骤,并对这三项内容加以具体阐述。结合现行报废汽车产业政策,提出了一种实现汽车产品回收的商业循环模式。说明了汽车产品回收再制造信息管理系统的重要性,并介绍了其六项功能。     

汽车使用对生态环境污染的分析研究

随着社会经济和汽车工业的飞速发展,汽车使用造成的污染日趋加剧。汽车在给人类带来便捷与文明的同时也成为破坏生态环境的元凶和能源的最大消耗者。本文在研究了汽车污染的类型、生成机理、特点和对生态环境造成的危害后,指出了汽车工业未来的发展趋势,即生产新型节能环保汽车。在政府倡导建设资源节约型、环境友好型社会的背景下,加强对节能环保汽车产品的研发和推广,以推动中国环保事业和汽车工业的发展。     

Waste from road transport: development of a model to predict waste from end-of-life and operation phases of road vehicles in Europe

This paper presents the model developed within the TRENDS (TRansport and ENvironment Database System) project for the prediction of waste produced from road vehicles, both at their end-of-life and during vehicle operation. The model covers passenger cars and light-duty commercial vehicles on a detailed level, and heavy-duty vehicles and buses with less detail. The computer model forecasts the waste produced by road transport in Europe from 1990 to 2020 in annual steps. In analogy to the well-known emission factors, which indicate the amount of airborne emissions per kilometre travelled by a vehicle, so-called waste factors were derived which express the amount of waste produced, both per vehicle kilometre (for waste from vehicle operation), and per vehicle scrapped (for waste from end-of-life vehicles). Waste factors depend on the technology stage (EURO I, II, etc.) of the vehicles in order to reflect the rapid change in technology and in the material composition of vehicles over the last decades. Materials covered are ferrous (iron, steel) and non-ferrous metals (aluminium, cadmium, chromium, copper, lead, zinc, and mercury), various plastics and various kinds of operating liquids (lubricants, engine oil). On the side of the vehicle components, batteries and tires are included. Activity data needed for the forecast of the total annual waste production, such as the number of scrapped vehicles and the annual mileage per vehicle category and EU member country, were obtained from the so-called Road Transport model of TRENDS. Model results are presented for all material components as well as tires for the entire EU15 as time series from 1990 to 2020. They were validated against data originating from various sources, including the European Environment Agency and the European Tyre Recycling Association. Finally, methods for the future enhancement of the quality of the model forecasts are discussed.     

Implementing extended producer responsibility: vehicle remanufacturing in China

With the rapid growth of vehicle population in China and subsequent environmental problems, remanufacturing has become the development direction of the vehicle industry for its huge environmental benefit. However, the current vehicle remanufacturing industry is still in its infancy, which makes the introduction of extended producer responsibility inevitable. This paper describes the development of China’s remanufacturing policies based on EPR and discusses the recycling system in line with the country’s actual conditions. This then can provide some ideas on EPR application to other developing countries.     

成分法计算钢铁的生态足迹

运用生态足迹成分法,研究了钢铁工业排放废水、废气等的生态足迹占用,并对中国钢铁工业生态足迹及其构成进行实证研究.结果表明,中国钢铁工业总的生态足迹随总产量的增加而增加,由2000年的1.89×108hm2增加到2006年的5.09×108hm2,年均增长率为17.99%,但低于钢铁总产量的年均增长率（21.78%）.单位钢铁产量的生态足迹呈下降趋势,由2000年的1.4685hm2·t-1下降到2006年的1.2150 hm2·t-1.2005年,钢铁工业的生态足迹主要由吸收二氧化碳所需要的林地（27.28%）、铁矿石的生态足迹占用（27.14%）、氮氧化物排放的生态足迹占用（18.94%）和能源地占用（18.70%）组成,四者合计高达92.06%（2005年）.近年来, 中国钢铁工业在节能减排方面取得一定成效, 但钢铁工业高能耗、高污染的特征仍十分明显, 要减少钢铁工业的生态足迹, 关键是要减少能源和铁矿石的消耗, 减少废水和废气的排放.     

基于总物流分析的我国钢铁工业生态效率分析

近年来我国钢铁产量快速增长且钢铁工业规模庞大,因此有必要对我国钢铁工业的生态效率进行研究. 采用总物流分析方法对我国钢铁系统的总物流进行分析,得到了钢铁系统的总物流分析指标;对1995—2011年我国钢铁工业的生态效率(包括资源效率、能源效率、脱钩指数等)进行了分析. 结果表明:2004年资源效率(粗钢产量与铁矿原矿消耗的比值)和资源经济效率(钢铁工业增加值与铁矿原矿消耗的比值)均达到最大值,二者分别为0.54 t/t和827.66元/t;2011年能源效率(粗钢产量与钢铁工业能耗的比值)和能源经济效率(钢铁工业增加值与钢铁工业能耗的比值)均达到最大值,分别为1.53 t/t和2 976.65元/t. 基于我国钢铁系统的总物流分析结果进行了脱钩指标分析,结果显示,D_DEU(国内开采量的脱钩指数)为0.189,大于DMI(直接物质投入量)、TMR(总物质需求)及DPO(国内排放量)的脱钩指数(分别为0.115、0.084和0.061),即国内开采量的脱钩情况在该阶段达到最佳,这与我国铁矿石产量不足、钢铁生产更多依赖于进口资源密切相关. 最后提出了提高矿产资源综合利用率和重视废钢资源回收利用等相应的对策建议.      

Life cycle greenhouse gases,energy and cost assessment of automobiles using magnesium from Chinese Pidgeon process

Magnesium (Mg) has a great potential to reduce vehicle weight, fuel consumption, and greenhouse gas emissions. The Chinese Mg industry has developed rapidly since the 1990s. The output of Mg reached 700,000 tons in 2006, accounting for more than 70% of global Mg production. Most of Mg is produced in China through the Pidgeon process that has an intensive energy usage and generates a large amount of greenhouse gas (GHG) emissions, which may offset the potential advantage of using Mg parts in automobiles. It is critical to quantify the energy usage and GHG emissions through entire life cycle when the Mg are applied to automobiles. It is also essential to evaluate cost implications of the Mg parts application in automobiles and ensure it to be cost competitive. The objectives of this study are (1) Build a life cycle inventory (LCI) of Mg produced by Pidgeon process; (2) Establish an LCA model that can evaluate GHG emissions and energy usage for the Mg automotive application; (3) Estimate the cost implications of the Mg parts application in automobiles.An Mg LCI was built based on interviews and surveys and the GREET model was adapt for this study. The results indicated that, for each kilogram of Mg produced by Pidgeon process, GHG emissions and energy usage would be 27 kg CO₂eq and 280 MJ, which are five times higher than steel production. Replacing steel with 82 kg Mg on a base automobile would lower curb weight by 5.7%, but only reduce life cycle GHG emissions and energy usage by 0.8% and 1.3%. Scenario analyses indicated that potential reduction of life cycle GHG emissions and energy usage could reach to 15%, if secondary weight saving and a smaller engine were included. Cost analyses also show 18% reduction when the additional weight saving and a smaller displacement engine were included, under a 100,000 km driving distance and gasoline price at $1.0/l.