环境价值链分析在钢铁行业的应用.pdf

环境价值链分析在钢铁行业的应用 ＊ 王丽萍 王丽丽 张玮玮 张玉翠 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室, 江苏 徐州 221008 摘要 提出一种环境价值链分析方法, 以英国钢铁物流为例进行环境价值链分析, 并对我国钢铁行业价值链问题进行 分析, 结果发现 价值链分析是一种有活力的方法, 在探索经济-环境交界面的多种方法中, 是物流分析和生命周期分 析的一种有利的补充, 很有可能被广泛应用。 关键词 钢铁; 环境; 价值链分析 APPLICATION OF ENVIRONMENTAL VALUE CHAIN ANALYSIS IN IRON AND STEEL INDUSTRY Wang Liping Wang Lili Zhang Weiwei Zhang Yucui Jiangsu Key Laboratory of Resources and Environmental Ination Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China Abstract It isthis paper presented a of value chain analysis developed for a study which combined a flowchart analysisof the UK iron and steel sector with a consideration of the economic dimension of those flowscharts. At last it is analysed the problem of environmental value chain in China. The findings show that value chain analysis is a vital for exploring various aspects of the economy -environment interface, and a useful complement to flowchart or life cycle analysis, which may probably be widely used. Keywords iron and steel; environment;value chain analysis ＊江苏省哲学社会规划基金项目资助 04EYA001 。 1 环境价值 1. 1 环境价值与环境价值链 自然环境作为一种难以替代的可再生资源,随着 环境问题的日趋严重 ,使环境资源由历史上的免费物 品成为经济物品 ,即环境本身具有了价值。 在环境研究领域 ,环境价值可以分解为有形的资 源价值和无形的生态价值 。环境价值的计量包括资 源价值、 生态价值和环境容量价值的计量以及资源产 品价值的计量等方面 。环境价值核算主要包括污染 损失估价、绿色 GDP 核算 、各种环境资源的价值核 算等 。 哈佛大学波特教授于 1985年首先提出价值链的 概念 ,认为供应商价值链 、 企业价值链、渠道价值链以 及买方价值链构成整个价值系统。环境价值链是指 产品的环境价值在全生命周期过程中的流动 ,是从供 应商开始 ,直到产品回收结束的一系列环境价值改变 活动及相应的流程 。环境价值链方法以减小产品全 生命周期环境影响为目标 ,通过对产品设计过程的环 境价值链分析, 以提高产品环境价值 。 1. 2 环境价值链分析 环境价值链分析的目标是在产品设计阶段,通过 绿色供应商的选择、制造工艺分析以及回收过程分 析,从材料 、 结构与工艺等方面改进产品设计方案 ,减 小产品生命周期环境影响 ,提高产品环境价值 。 环境价值链分析内容主要包括 1 物料的供应链 分析, 如基于环境意识的供应商选择; 2 制造过程分 析,如基于环境意识的制造工艺分析; 3 包装运输分 析; 4 使用维护分析 ; 5 回收处理分析 。环境价值链 分析既可以基于经过需求分析 、功能分析 、 产品技术 原理分析与实现 、 产品结构分析与实现而得到的产品 设计方案进行; 又可以在产品设计的历史数据支持 下,在设计的不同时期与不同阶段进行。 2 以英国钢铁物流为例的环境价值链分析 2. 1 钢铁业的物流生产链概述 钢铁业的物流生产链如图 1 所示 。 2. 2 钢铁的价值分析 一般应用于物质流分析的各类材料价值已形成, 110 环 境 工 程 2009年 4 月第27 卷第2 期 图 1 钢铁业的物流生产链 可以直接应用。但此处的环境价值链分析还将一些 重要数据进行更深层次的价值分析。例如粗钢又被 细分为 3 种基本类型 碳素钢、低碳钢 、 高碳钢 ,以此 反映出重要价值的区别。当价值范围给定时 ,可经过 工业讨论得出最具代表性的物质。如图 2 所示 。 图2 清晰地显示出 , 在环境价值链分析的过程 中,各物流的价值的多少 、 废弃材料的正面价值,在处 理废弃物时不同恢复材料的负面影响的多少等。显 图 2 钢铁主要类别的价值 然,这种方法可用来集中分析各种材料的不同种类及 其相关价值 ,可应用于不同的方面。 2. 3 钢铁的环境价值链分析 表1 概述了钢铁剩余价值, 给出了销售和土地填 埋的剩余物质在钢铁生产链不同阶段产生的价值 ,此 表并不遵循质量守恒, 但显示了主要固体物流的流 向、 温室气体的排放等。 表 1 钢铁剩余物质的价值 过程产出 t固体废弃物 ￡土地填埋废弃物 ￡CO2 t每吨产品产 CO2 t 采矿厂7 106 4007 720 3681 . 09 焦炉 焦炭2 763 6004 451 8036 611 9112 . 39 鼓风炉9 870 00014 091 812-4 190 56810 544 8931 . 07 氧化炉10 271 000958 387-4 895 939421 7960 . 04 电弧炉3 272 000419 492-5 665 151 总计￡19 921 493-14 751 65825 298 968 由表 1 中的数据可知 1 这些数字产生于粗略计算的基础, 其最终价值 只适用于范围内的估算。利用这个原则 ,英国钢铁业 售后剩余物质价值达 2 千万英镑, 大部分来源于矿 渣,可以用作水泥 、 道路 、 混凝土的原材料。另外, 炼 焦过程产生的苯和沥青也有很高的价值 。 2 土地填埋费用高 ,达1 500万英镑, 伴随着废物 的分类处理 ,活性物质处理的土地税率达35 ￡ t , 总 的处理费用将增加, 达1 660万英镑 。其中电弧炉产 生的废物最高, 氧化炉和鼓风炉其次, 主要是矿渣和 其他固体物质。 3 工业生产产生大量的温室气体 ,根据计算相当 于2 500万 t CO2,主要来自鼓风炉 。 图3 比较了单位不同钢铁材料产生的价值及对 应的温室气体CO2的排放量 。在产品的供应链中 ,链 中的主要产钢阶段对环境的影响最大, 例如废弃物和 CO2的排放与主要产钢阶段增加量成比例 。从图 3 中可以看出,温室气体CO2的排放量与产品的价值并 不成比例, 尤其是在早期阶段, 主体钢产生大量的气 体与其产值基本对应, 相对来说, 废弃物的产生气体 量与产值基本对应, 都比较小 。但是这些数据都没有 考虑二次利用或循环钢产生的温室气体的排放量。 据推算 ,生产1 t钢平均放出2. 97 t CO2,而从废弃物材 料循环再生却只产生1. 16 t CO2。最为理想的情况 是,温室气体的排放量应与产值的增加量相比, 而不 是与产品的价值相比 。但实际上由于数据的局限性, 这是不可能实现的。数据显示 ,最终产品的循环可以 减少填埋的垃圾量, 还可以减少上游产品对环境的影 响。综合考虑环境影响和经济价值 ,不仅能促进物质 的再循环和重利用, 而且能减少钢铁生产过程中的温 室气体的排放。 3 我国钢铁行业环境价值链分析 我国加入 WTO 后 ,全球经济 - 环境一体化进程 仍在不断加快, 现在我国钢铁企业已经直接面对日趋 激烈的国际化市场竞争。随着环保要求的不断提高, 环境价值不可低估, 为此钢铁产业环境价值链的整体 111 环 境 工 程 2009年 4 月第27 卷第2 期 图 3 每吨不同种类的钢铁所产生的价值和CO2的排放量 优化分析 , 对我国钢铁业提高竞争力具有重要的 意义 。 3. 1 我国钢铁行业的环境价值链结构 我国钢铁行业的环境价值链结构还存在一些不 足,主要表现在以下几个方面 从主体活动看 1 生产设备落后 ; 2 生产成本高、 质量差 、 事故多 、 效率低; 3 不适应多品种要求的“以 产品为中心”流程; 4 生产计划控制能力弱,“以生产 调度为中心”来控制整个生产 ,产品生产缺乏柔性 ; 5 普遍采用“推式”生产方式而非“牵引”的生产方式 。 从企业辅助活动看 1 普遍存在机构臃肿、管理 效率低的大企业病 ; 2 企业内部信息沟通迟缓 ,决策 速度慢,不适应市场变化 ; 3 高库存保证连续生产 ,难 以降低成本 ; 4 员工的积极性得不到充分发挥 ; 5 技 术开发中关键技术的攻关力度不够 ,跨专业跨部门接 口联系不畅。 从企业外部价值链的关系来看 1 没有规范的业 务往来关系 ; 2 企业与供应商、用户之间缺乏明确和 真正的协作关系 ,供货和销售及时性难以保证 。 3. 2 环境价值链分析在我国钢铁行业应用中应注意 的问题 由于我国钢铁行业价值链本身存在的结构问题, 致使在使用环境价值链分析方法时注意以下问题 1 由于经济和物流数据通常由不同的机构因不 同的目的而收集 ,所以这些数据有不同的边界 ,因此 当结合两者使用时 ,可能会引起岐义, 使用时会引入 定义的不确定性 ,这点在确定一些指标问题时应特别 注意 。 2 与物流相联系的价值链绘制涉及到需要区分 种类繁多的物质材料的有代表性物质的价值 ,会存在 物质流分析和价值链分析之间数据的提供和对它的 要求不相符的情况 。国外材料的少量增加对金属总 量有很小的影响 ,但对最终产品价值却能产生不成比 例的影响 。类似的, 改变金属的形状不能更改它的总 量,但是价值的显著增加能反映为了改变形状所需的 能源和其他物质的输入。通常情况下,价值链分析比 物流分析更需要对物质分解的细节了解 。 3 尽管总量是确定的, 每单位金属价值却是变化 的,这里面有大量的原因 经济循环、变化的浮动利 率、 竞争、 供需平衡等, 都影响价值, 因此必须注意所 使用价值数据的年份 ,关注长期趋势或短期影响。 4 大量的价值数据是保密的 ,大量物质或能源的 公开价格是根据合同的特定条款变化的 。例如,商贸 和工业部门公开了工业用途的 4 种电价 小用户电 价、 大用户电价 、 特大用户电价和一般电价 。但高耗 能型企业, 如制铝业是不情愿分开他们的能源费用 的,因此使相关研究工作更加复杂。 4 结论 环境价值链分析法给出了一种探索经济 环境 相互作用的多种层面的有力方法,其广泛的应用潜力 是对物流法或生命周期法的有力补充。 尽管环境价值链分析在我国钢铁行业的应用中 还存在一些问题 ,但可以探讨特定物质价值下的环境 影响 ,正确认识全球环境负担下的地区发展以及物质 和经济的相互影响, 对于增强自身适应市场环境变化 的能力,提高企业的市场竞争力具有重要意义 。 参考文献 [ 1] Rose M E, Stevels A.Applying environmental value chain analysis [ C] Proceedings of Electronics Gose Green Conference. 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