工业代谢专题知识讲座

工业代谢专题知识讲座工业代谢专题知识讲座第1页1.2工业代谢分析(analysisofindustrialmetabolism)•工业代谢分析方法是建立生态工业一个行之有效系统分析方法，经过分析系统结构、进行功效模拟和输入与输出信息流分析来分析生态工业系统代谢机理。•普通以环境为最终目标，追踪产品生产整个过程中物质与能量流向，给出工业系统造成污染总体评价，并力争找出造成污染主要原因。工业代谢专题知识讲座第2页1.3工业代谢形式(formofindustrialmetabolism)流在有限区域内追踪一些污染物，如江河流域污染等。分析研究一组物质，尤其是对一些重金属研究。仅限于某种物质成份，已确定其不一样形态特征及其与自然生物地球化学循环相互影响，如碳、硫等。研究与不一样产品相联络物质与能量。工业代谢专题知识讲座第3页2.物质与能量流动模型(modelofmaterial

andenergyflows)工业代谢首先关注工业系统中原料流动与全球物质循环关系。尤其关注与生命关系亲密碳、氮、磷、硫等生命营养元素生物地球化学循环。对自然生态系统中物质流动，采取生物学模型—生物地球化学循环；对在工业系统中物质流动，采取物质流动工业模型—工业原料循环。

工业代谢专题知识讲座第4页3.物流分析理论(theoriesofmatteflows)（1）四倍因子理论四倍因子理论是德国VonWeizsaecker教授在20世纪90年代初提出来。含义：在经济活动和生产过程中，经过采取各种技术办法，将能耗、资源消耗降低二分之一，同时将生产效率提升一倍，这么，在一样能源和资源消耗水平上，得到了四倍产出。用公式表示为：R=P/I=2/0.5=4

式中，R代表资源效率；P代表产品产出量；I代表原材料、能源投入量。

工业代谢专题知识讲座第5页（2）十倍因子理论十倍因子理论最早是由德国Schmidt-Bleek教授在1994年提出。其关键内容是：必须继续减小全球材料流量，在一代人之内将资源效率提升十倍，才能使发达国家保持现有生活质量，逐步缩小国与国之间贫富差距，而且能够让子孙后代能够在这个星球继续生存。其表示式为：I=P×(GDP/P)×(I/GDP)式中，I表示环境影响；P表示人口；GDP表示我国生产总值（grossdomesticproduct）。工业代谢专题知识讲座第6页（3）极值理论针对投入和产出效率问题而提出，目标是对一定量材料投入，取得最大有效产品产出率和最小废物排放率。计算方法I=(P1+P2+…)+(W1+W2+…)=ΣP+ΣWR=(ΣP)/I；O=(ΣW)/I求：Rmax=∂(ΣP)/∂I，Omax=∂(ΣW)/∂I，取得最大资源效率和最小废物产出率。式中，I——物质总投入量；Pi——有用产品产出量；Wi——废物产出量；R——资源利用效率；O——废物产出率。工业代谢专题知识讲座第7页4.工业代谢度量(measureofindustrialmetabolism)（1）再循环或再利用率(reuseandrecycleratio)在工业系统中，物质处于运状态，在运行过程和最终阶段物质以废弃物形态返回自然环境。废弃物最终有两个归宿：再循环或再利用，或者耗散损失。再循环物质越多，耗散到环境中就越少。物质再循环中和再利用率是工业体系是否为一个连续稳定体系度量，可用下式表示。再循环或再利用率=再循环或再利用量/资源消耗总量×100%工业代谢专题知识讲座第8页（2）原料生产力（materialsproductivity）原料生产力是每单位原料输入经济输出。可量度一个经济整体，一个部门，也可对营养元素进行量度，如碳、氮、硫、氨、磷等。工业代谢专题知识讲座第9页5.工业代谢应用(applicationofindustrialmetabolism)工业代谢专题知识讲座第10页工业代谢专题知识讲座第11页工业代谢专题知识讲座第12页工业代谢专题知识讲座第13页工业代谢专题知识讲座第14页工业代谢专题知识讲座第15页5.2煤工业代谢分析煤传统工业代谢模