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鋁的物質流分析與生態環境影響研究

作者：陳偉強//劉剛//石磊//王婉君|責編:馬俊//郝晨揚
出版社：科學
ISBN：9787030765369

出版日期：2023/12/01
裝幀：平裝
頁數：208

人民幣：RMB 198 元售價：元

內容大鋼

本書從國家和全球兩個尺度構建了系統的鋁的物質流分析框架，研究了鋁在社會經濟系統中的源與匯和全生命周期流動路徑，探索了鋁的物質流動規律與時空分佈特徵：結合生命周期評價方法，探討了鋁存量和流量變化及其驅動能源需求與溫室氣體排放的未來趨勢和情景，提出了促進我國和全球鋁工業節能減排、實現鋁工業碳中和目標與可持續發展的建議。
本書可作為產業生態學與循環經濟研究方向研究生的學慣用書，也可供生態、環保、區域經濟、可持續發展、產業管理等領域的科技人員和管理人員參考，還可作為高等院校環境學、經濟學、生態學、材料學等專業師生的擴展讀物。

作者介紹

陳偉強//劉剛//石磊//王婉君|責編:馬俊//郝晨揚

前言
第1章  緒論
  1.1  研究背景
    1.1.1  鋁工業規模迅速擴張導致了嚴峻的資源環境問題
    1.1.2  氣候變化背景下鋁工業的低碳發展面臨巨大壓力
    1.1.3  鋁國際貿易的飛速發展致使國家間貿易摩擦加劇
    1.1.4  城市礦產將超越鋁土礦成為鋁原材料的重要來源
  1.2  研究問題的提出
  1.3  研究目的、內容和意義
    1.3.1  研究目的
    1.3.2  研究內容
    1.3.3  研究意義
  1.4  本書的結構與技術路線
第2章  鋁的物質流分析方法介紹
  2.1  物質流分析方法簡介
    2.1.1  物質流分析方法概述
    2.1.2  物質流分析的關鍵術語
    2.1.3  物質流分析的基本步驟
  2.2  金屬元素的物質流分析模型
    2.2.1  針對流量的靜態模型
    2.2.2  針對存量的靜態模型
    2.2.3  流量驅動的動態物質流分析模型
    2.2.4  存量驅動的動態物質流分析模型
  2.3  鋁的物質流分析的研究進展
第3章  經濟系統鋁的生命周期流量與存量解析
  3.1  鋁的生命周期解析框架
  3.2  鋁的存量與流量的識別和分類
  3.3  生產階段含鋁產品的識別與分類
    3.3.1  鋁土礦開採
    3.3.2  氧化鋁冶煉
    3.3.3  原生鋁電解
    3.3.4  原生鋁鑄錠
  3.4  加工與製造階段含鋁產品的識別與分類
    3.4.1  鋁合金的分類
    3.4.2  鋁半成品的加工
    3.4.3  含鋁最終產品的製造
  3.5  使用階段含鋁產品的識別與分類
  3.6  廢物管理與循環階段含鋁產品的識別與分類
    3.6.1  新鋁廢料的循環利用
    3.6.2  舊鋁廢料的循環利用
    3.6.3  鋁的不斷循環利用的有限性
  3.7  鋁在其生命周期中的損失
  3.8  鋁的全生命周期進出口
  3.9  金屬態鋁的源與匯及其循環特徵
第4章  中國鋁的存量與流量分析
  4.1  研究方法
    4.1.1  系統邊界的確定
    4.1.2  流量的核算方法
    4.1.3  存量的核算方法
    4.1.4  數據來源與處理

  4.2  流量及其結構的變化
    4.2.1  產量及其結構的變化
    4.2.2  進出口量及其結構的變化
    4.2.3  表觀消費量與凈進口依存度的變化
    4.2.4  損失量及其結構的變化
  4.3  存量及其結構的變化
    4.3.1  鋁土礦存量及其減少量
    4.3.2  在用存量及其增加量
    4.3.3  損失存量及其增加量
    4.3.4  國內總存量及其分佈
  4.4  本章啟示
第5章  美國鋁的存量與流量分析
  5.1  研究方法
    5.1.1  範圍和系統邊界
    5.1.2  數據分類和準備
  5.2  流量分析
    5.2.1  鋁的貿易量與組成分析
    5.2.2  鋁土礦和氧化鋁的生產
    5.2.3  進入加工環節的未鍛軋鋁
    5.2.4  進入製造環節的鋁半成品
    5.2.5  鋁在用存量的流入、流出及其變化
    5.2.6  鋁廢料的回收
    5.2.7  鋁損失、出口的報廢產品以及進入休眠存量的鋁
    5.2.8  美國社會經濟系統鋁的流入、流出和累積
  5.3  存量分析
    5.3.1  國內總存量及存量的不同分佈
    5.3.2  絕對和人均在用存量的數量與構成
  5.4  本章啟示
第6章  鋁的全球物質流動網路分析
  6.1  研究方法
  6.2  鋁產品的生產和使用模式以及國家和地區尺度的鋁的物質流分析
  6.3  含鋁產品的貿易網路和貿易模式
  6.4  基於貿易的全球鋁的物質流網路及其影響
  6.5  本章啟示
第7章  全球各國鋁在用存量的演化特徵
  7.1  研究方法
  7.2  鋁的在用存量和鋁土礦儲量
  7.3  鋁存量的歷史演變特徵
  7.4  存量估計的不確定性
  7.5  本章啟示
第8章  鋁的生命周期評價研究綜述
  8.1  鋁的生命周期評價方法介紹
  8.2  鋁的生命周期評價研究現狀評述
    8.2.1  研究範圍有限且系統邊界各異
    8.2.2  已形成行業級的通用清單數據
    8.2.3  回收利用環節的環境負荷分配問題
    8.2.4  多數僅關注能源和溫室氣體排放指標
  8.3  現有研究結果存在較大差異的原因
    8.3.1  系統邊界的差異
    8.3.2  行業級通用清單數據不準確

    8.3.3  回收利用環節環境負荷分配方法的差異
    8.3.4  評估使用階段的收益方法的差異
    8.3.5  是否納入更多的環境指標
  8.4  生命周期評價在解決鋁行業的可持續發展問題中的優勢和不足
  8.5  本章啟示
第9章  鋁貿易的多維效應分析
  9.1  研究方法
    9.1.1  系統邊界的確定
    9.1.2  數據來源和計算方法
  9.2  各國鋁貿易的總體收益和貢獻
  9.3  資源維度
  9.4  經濟維度
  9.5  能源和環境維度
  9.6  貿易不平衡的原因
  9.7  本章啟示
第10章  中國未來鋁的物質流情景分析
  10.1  研究方法
    10.1.1  系統邊界的確定與存量和流量識別
    10.1.2  模型計算與情景設置
  10.2  中國未來鋁的物質流變化特徵
    10.2.1  鋁的物質流概況：1950?2100年
    10.2.2  在用存量快速累積並在未來達到飽和
    10.2.3  需求量快速增長預示著未來鋁廢料的大量產生
    10.2.4  原生鋁產量下降而再生鋁產量增加
  10.3  影響因素分析
  10.4  中國進入廢鋁時代的挑戰與機遇
    10.4.1  原生鋁產量即將達峰
    10.4.2  中國即將進入廢鋁時代
    10.4.3  中國鋁貿易結構的變化
    10.4.4  實現更可持續的鋁的物質流
第11章  中國鋁工業能耗和碳排放的情景預測
  11.1  研究方法
    11.1.1  系統邊界的確定
    11.1.2  計算模型
    11.1.3  情景設置與數據來源
  11.2  全生命周期鋁存量與流量分析
  11.3  全生命周期能耗情景分析
  11.4  全生命周期碳排放情景分析
  11.5  鋁工業實現「雙碳」目標的挑戰與途徑
第12章  全球鋁工業能耗和碳排放的情景預測
  12.1  研究方法
  12.2  全球鋁循環與碳排放量
  12.3  全球人均鋁在用存量
  12.4  全球鋁工業減排策略分析
第13章  鋁及鋁工業實現可持續發展的挑戰和路徑
  13.1  鋁及鋁工業可持續發展面臨的挑戰
    13.1.1  有限的鋁土礦資源與持續增長的金屬鋁需求不相適應
    13.1.2  提高物質福利與鋁工業節能減排要求之間存在矛盾
    13.1.3  垂直型國際分工和高生產集中度加重了貿易依賴，加大了供應風險
    13.1.4  由產品差異導致的產業轉移擴大了國家間不平等和全球環境影響

    13.1.5  城市礦產儲量持續增長，但回收利用水平亟待提高
  13.2  對中國鋁工業發展的啟示
    13.2.1  從全生命周期角度管理鋁工業，提升資源效率，儘早實現「雙碳」目標
    13.2.2  推進鋁工業產業升級，限制高資源、能源、環境強度產品出口
    13.2.3  倡導和發展可持續消費，將中國鋁在用存量控制在一定水平
  13.3  對全球鋁工業發展的啟示
    13.3.1  提升發展中國家鋁工業技術水平，建立全球可持續生產方式
    13.3.2  在全球範圍大力發展再生鋁產業，實現廢鋁高效利用
    13.3.3  實現生活方式的可持續轉型，降低鋁的人均在用存量
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