搜索
材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus第七章材料、环境资源与可持续发展第七章材料、环境资源与可持续发展主要内容一、我国的资源状况二、我国材料产业的能源消耗三、我国材料工业面临的环境问题四、材料产业可持续发展的对策五、环境材料材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国钢铁、常用有色金属、水泥、平板玻璃、陶瓷、合成纤维等产量均居世界前列。有力地支撑了我国经济的快速发展。产品名称2006年产量(万吨)占世界产量%钢铁4187834.4水泥12400047建筑陶瓷50塑料树脂2800世界第二材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus一、我国的资源状况1、水资源状况：水资源总量位居世界第6位。但人均淡水资源量只是世界人均占有量的1/4。目前有16个省、自治区、直辖市的人均水资源拥有量低于国际公认的1700M3用水紧张线。10个低于500M3严重缺水线。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus2、耕地资源状况：耕地资源总量18.51亿亩,居世界第4位。但人均耕地面积不到世界平均水平的40%。在2000多个县（市）中，目前有600多个县（市）人均耕地面积在世界公认的人均耕地警戒线0.8亩以下。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus3、主要矿产资源状况：已发现171种矿产资源,总量约占世界的12%，仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位。但人均占有量仅为世界平均水平的58%居世界第53位。其中：铁矿石＜9%铜矿＜5%铝土矿＜2%材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus4、能源资源状况：能源资源探明储量中，90%以上是煤炭。人均储量为世界平均水平，煤炭79％石油11%天然气4.5%材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus中国化石能源及比例煤炭石油天然气总量（已查证资源）（最终探明储量）（预计资源总量）6770亿t543亿t380千亿m3－4834亿tce825亿tce513亿tce6172亿tce78.3%13.4%8.3%100.0%材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus每百万美元GNP的能耗国别能耗（TOE）相对比例日本1501美国3912.6欧洲2871.9前苏联5633.8中国1,76311.7材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus5、我国矿产资源的特点人均矿产资源占有量低，主要有色金属储量人均占有量不到世界平均水平的1/2。矿产资源质量差别悬殊、低质资源比重大。呆滞的矿产资源多、开发难度大。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus6、我国矿产资源的利用状况（1）矿产资源消耗大。水泥、陶瓷、钢铁产量均为世界第一。（2）矿产资源综合利用率低，如有色金属综合利用率只有30-35%，国外先进水平为70%。（3）二次资源开发利用技术落后，如再生铅的比例仅为国外的50%。矿产资源总回收率为30－50％，比世界平均水平低10－20％；（4）矿产资源浪费严重。（5）矿产资源不能保证经济、社会的可持续发展。基本特征－人均资源少、资源消耗大、利用率低、浪费严重。材料概论MaterialsConspectus对我国材料工业产生重大影响的矿产资源供需状况分析石油：1993年已成为石油净进口国。铁：富铁矿石供不应求，铁矿进口量逐年攀升。铜：供需矛盾十分尖锐。地处偏远或品位低，开发难度大，短期内难以满足国内需求。钾盐：长期依靠进口。锰矿：绝大部分是低品位难选的碳酸锰铁矿。铬铁矿：资源严重不足，主要依靠进口煤：资源充足，但统计中有不少非经济可开采。材料概论MaterialsConspectus7、存在的主要问题与中国人口数量、科技水平、财力状况等社会经济条件相联系，中国的资源情况不容乐观。我国自然资源的地区分布不平衡，影响了资源利用与生产力的匹配。矿产资源的相对不足和高强度消耗，将严重制约中国经济和社会的健康发展。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国材料产业发展对资源的消耗资源产出率低我国GDP约占世界的4％，但重要资源消耗占世界的比重却很高。消耗每吨标准煤实现的GDP为世界平均水平的30％。资源利用率低我国能源转换效率、单位GDP能耗、单位能源效率、主要耗能设备能源效率等几个指标与世界水平相差甚远。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus资源综合利用水平低我国矿产资源总回收率为30%，比国外先进水平低20个百分点。共生、伴生矿的资源综合利用率为35％左右。我国铜、铅、锌伴生金属冶炼回收率为50％左右，而发达国家的平均水平在80％以上。再生资源回收利用率低再生铜产量约占铜产量的22％，而世界平均水平为37％；再生铝产量占铝产量的21％，而世界平均水平为40％。材料概论MaterialsConspectus我国资源储量与实际需求存在矛盾水资源—我国淡水资源人均占有量仅为世界人均水平的1/4土地资源—我国土地资源人均占有量仅为世界人均水平的1/3森林资源—我国森林蓄积量仅为世界人均蓄积量的1/8矿产资源—铁矿石、铜矿、铝土矿人均储量分别为世界人均水平的9%、5%、2%。45种重要矿产资源储量对消费需求的保证程度十分严峻2010年可保证消费需求的矿产21种，其它24种矿产难以保证；2020年可保证需求的矿产仅为9种，其他36种矿产难以保证。材料概论MaterialsConspectus二、我国材料产业的能源消耗主要材料产品的能耗占全国工业总能耗的40%，全国工业部门中黑色冶金、化学原料工业及建材工业位居综合能源消耗前三位。我国材料工业能耗大大高于国外先进水平。我国水泥吨熟料平均烧成热耗比国外约高45%左右。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国材料产业发展对能源的消耗2005年主要材料能源消耗材料种类能源消耗/万吨标准煤占工业总能耗比例/%矿品采选业13251.58.38化学原料及制品制造业22494.0714.23化学纤维制造业1342.00.85非金属矿物制造业18849.9411.93黑色金属冶炼及加工业35988.2322.77有色金属冶炼及加工业7188.694.55金属制品业2220.381.40合计103861.065.71工业总能耗158058.37材料概论MaterialsConspectus我国材料产业发展对能源的消耗我国单位产品能耗高。总体上主要耗能产品的能耗水平比国际先进水平高出20～40%；我国发电厂供电煤耗比世界先进水平高20%左右，每吨钢可比能耗比国际先进水平高47.3％，每吨水泥熟料燃料比国际先进水平高58.1%。我国能源系统的总效率与上世纪90年代发达国家相比低10-20个百分点。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国能源储量与实际需求存在矛盾中国的能源资源居世界第三位，但已探明的煤炭储量仅占世界探明总量的11%，原油占3%，天然气占1%，能源总量不到全世界的10%。石油和天然气人均储量分别占世界人均水平的1.8%和0.2%；据专家预测，到2010年中国石油对外依存度高达45%~49%；到2020年，形势更为严峻，对外依存度将上升到60%~66%。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus三、我国材料工业面临的环境问题材料工业的废气排放量占全国排放总量的77.2%，固体废弃物占93.1%，工业废水占58.6%。钢铁工业位于污染排放第2位，全国水泥工业产生的粉尘造成城镇严重污染，有色金属生产中造成的尾矿和废渣为主的工业固体废弃物每年超过6000万吨，生产过程中排放的二氧化碳、氟化氢、砷等废气，是有毒气体的主要源头之一。材料工业的生产对我国城乡环境质量构成了很大的威胁。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国的SO2、NOx排放量超过3000万t/a，30%以上的国土面积遭受酸雨污染，全国酸雨造成的损失超过1000亿元/a；中国工业废渣累计堆存量已超过70亿吨，占地5.5万公顷（其中占用农田3700公顷）。这样不仅占用了宝贵的土地资源，而且对空气、地表水和地下水造成严重污染。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国材料产业发展对环境的影响材料种类工业废水/万吨工业废气/亿立米固体废物产生量/万吨矿品采选业116741572548714化学原料及制品制造业339052158879233化学纤维制造业485162886342非金属矿物制造业48248498603237黑色金属冶炼及加工业1699345619023506有色金属冶炼及加工业33734131834779金属制品业21057846121合计78568814571790067占工业排放总量百分数/%32.3354.1766.99材料概论MaterialsConspectus我国材料产业发展对环境的影响2005年材料制造业污染物排放情况材料种类二氧化硫/万吨烟尘/万吨粉尘/万吨矿品采选业41.123.640.3化学原料及制品制造业116.853.617.5化学纤维制造业11.54.60.1非金属矿物制造业178.4133.9565.7黑色金属冶炼及加工业142.269.3125.7有色金属冶炼及加工业70.719.218.7金属制品业2.61.71.0合计569.0308.5769.0占工业排放总量百分数/%26.2532.5184.41材料概论MaterialsConspectus我国材料产业发展对环境的影响我国每单位GDP产生的NOx是日本的27.7倍、德国的16.6倍、美国的6.1倍、印度的2.8倍；所产生的SO2是德国的26.4倍、美国的60倍；已有约1/3的国土受到酸雨污染材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus2007年排放量(万吨)SO22468.1NOx2200烟尘986.6粉尘698.7材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus全国近年废气中主要污染物排放量单位:万吨年度SO2烟尘合计工业生活合计工业生活20021926.61562.0364.61012.7804.2208.520032158.71791.4367.31048.7846.2202.520042254.9891.4363.51095.0886.5208.520052549.32168.4380.91182.5948.9233.620062588.81078.4854.81223.6807.520072468.12140328.1986.6771.1215.5材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus国环境承载能力与经济快速发展存在矛盾05年，28个国控重点湖（库）Ⅱ类水质的湖，占7％；Ⅲ类水质的湖（库）占21％；Ⅳ水质的湖（库）占11％；Ⅴ类水质的湖（库）占18％；劣Ⅴ类水质湖（库）占43％。太湖、滇池和巢湖水质均为劣Ⅴ类。主要污染指标为总氮和总磷。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus我国工业产品能源、原材料的消耗占企业生产成本的75％左右，若降低1％就能取得100多亿元的效益。我国能源利用率若能达到世界先进水平，每年可减少3亿吨标准煤的消耗。我国固体废弃物综合利用率若提高1％，每年就可减少约1000万吨废弃物的排放。材料与化学化工学院材料概论MaterialsConspectus国家十一五规划工业固体废物综合利用率，从2005年的55.8%增加到2010年的60%。耕