铝的物质流分析与生态环境影响研究

前言 第1章 绪论 1.1 研究背景 1.1.1 铝工业规模迅速扩张导致了严峻的资源环境问题 1.1.2 气候变化背景下铝工业的低碳发展面临巨大压力 1.1.3 铝国际贸易的飞速发展致使国家间贸易摩擦加剧 1.1.4 城市矿产将超越铝土矿成为铝原材料的重要来源 1.2 研究问题的提出 1.3 研究目的、内容和意义 1.3.1 研究目的 1.3.2 研究内容 1.3.3 研究意义 1.4 本书的结构与技术路线 第2章 铝的物质流分析方法介绍 2.1 物质流分析方法简介 2.1.1 物质流分析方法概述 2.1.2 物质流分析的关键术语 2.1.3 物质流分析的基本步骤 2.2 金属元素的物质流分析模型 2.2.1 针对流量的静态模型 2.2.2 针对存量的静态模型 2.2.3 流量驱动的动态物质流分析模型 2.2.4 存量驱动的动态物质流分析模型 2.3 铝的物质流分析的研究进展 第3章 经济系统铝的生命周期流量与存量解析 3.1 铝的生命周期解析框架 3.2 铝的存量与流量的识别和分类 3.3 生产阶段含铝产品的识别与分类 3.3.1 铝土矿开采 3.3.2 氧化铝冶炼 3.3.3 原生铝电解 3.3.4 原生铝铸锭 3.4 加工与制造阶段含铝产品的识别与分类 3.4.1 铝合金的分类 3.4.2 铝半成品的加工 3.4.3 含铝*终产品的制造 3.5 使用阶段含铝产品的识别与分类 3.6 废物管理与循环阶段含铝产品的识别与分类 3.6.1 新铝废料的循环利用 3.6.2 旧铝废料的循环利用 3.6.3 铝的不断循环利用的有限性 3.7 铝在其生命周期中的损失 3.8 铝的全生命周期进出口 3.9 金属态铝的源与汇及其循环特征 第4章 中国铝的存量与流量分析 4.1 研究方法 4.1.1 系统边界的确定 4.1.2 流量的核算方法 4.1.3 存量的核算方法 4.1.4 数据来源与处理 4.2 流量及其结构的变化 4.2.1 产量及其结构的变化 4.2.2 进出口量及其结构的变化 4.2.3 表观消费量与净进口依存度的变化 4.2.4 损失量及其结构的变化 4.3 存量及其结构的变化 4.3.1 铝土矿存量及其减少量 4.3.2 在用存量及其增加量 4.3.3 损失存量及其增加量 4.3.4 国内总存量及其分布 4.4 本章启示 第5章 美国铝的存量与流量分析 5.1 研究方法 5.1.1 范围和系统边界 5.1.2 数据分类和准备 5.2 流量分析 5.2.1 铝的贸易量与组成分析 5.2.2 铝土矿和氧化铝的生产 5.2.3 进入加工环节的未锻轧铝 5.2.4 进入制造环节的铝半成品 5.2.5 铝在用存量的流入、流出及其变化 5.2.6 铝废料的回收 5.2.7 铝损失、出口的报废产品以及进入休眠存量的铝 5.2.8 美国社会经济系统铝的流入、流出和累积 5.3 存量分析 5.3.1 国内总存量及存量的不同分布 5.3.2 绝对和人均在用存量的数量与构成 5.4 本章启示 第6章 铝的全球物质流动网络分析 6.1 研究方法 6.2 铝产品的生产和使用模式以及国家和地区尺度的铝的物质流分析 6.3 含铝产品的贸易网络和贸易模式 6.4 基于贸易的全球铝的物质流网络及其影响 6.5 本章启示 第7章 全球各国铝在用存量的演化特征 7.1 研究方法 7.2 铝的在用存量和铝土矿储量 7.3 铝存量的历史演变特征 7.4 存量估计的不确定性 7.5 本章启示 第8章 铝的生命周期评价研究综述 8.1 铝的生命周期评价方法介绍 8.2 铝的生命周期评价研究现状评述 8.2.1 研究范围有限且系统边界各异 8.2.2 已形成行业级的通用清单数据 8.2.3 回收利用环节的环境负荷分配问题 8.2.4 多数仅关注能源和温室气体排放指标 8.3 现有研究结果存在较大差异的原因 8.3.1 系统边界的差异 8.3.2 行业级通用清单数据不准确 8.3.3 回收利用环节环境负荷分配方法的差异 8.3.4 评估使用阶段的收益方法的差异 8.3.5 是否纳入更多的环境指标 8.4 生命周期评价在解决铝行业的可持续发展问题中的优势和不足 8.5 本章启示 第9章 铝贸易的多维效应分析 9.1 研究方法 9.1.1 系统边界的确定 9.1.2 数据来源和计算方法 9.2 各国铝贸易的总体收益和贡献 9.3 资源维度 9.4 经济维度 9.5 能源和环境维度 9.6 贸易不平衡的原因 9.7 本章启示 第10章 中国未来铝的物质流情景分析 10.1 研究方法 10.1.1 系统边界的确定与存量和流量识别 10.1.2 模型计算与情景设置 10.2 中国未来铝的物质流变化特征 10.2.1 铝的物质流概况：1950～2100年 10.2.2 在用存量快速累积并在未来达到饱和 10.2.3 需求量快速增长预示着未来铝废料的大量产生 10.2.4 原生铝产量下降而再生铝产量增加 10.3 影响因素分析 10.4 中国进入废铝时代的挑战与机遇 10.4.1 原生铝产量即将达峰 10.4.2 中国即将进入废铝时代 10.4.3 中国铝贸易结构的变化 10.4.4 实现更可持续的铝的物质流 第11章 中国铝工业能耗和碳排放的情景预测 11.1 研究方法 11.1.1 系统边界的确定 11.1.2 计算模型 11.1.3 情景设置与数据来源 11.2 全生命周期铝存量与流量分析 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 铝工业实现“双碳”目标的挑战与途径 第12章 全球铝工业能耗和碳排放的情景预测 12.1 研究方法 12.2 全球铝循环与碳排放量 12.3 全球人均铝在用存量 12.4 全球铝工业减排策略分析 第13章 铝及铝工业实现可持续发展的挑战和路径 13.1 铝及铝工业可持续发展面临的挑战 13.1.1 有限的铝土矿资源与持续增长的金属铝需求不相适应 13.1.2 提高物质福利与铝工业节能减排要求之间存在矛盾 13.1.3 垂直型国际分工和高生产集中度加重了贸易依赖，加大了供应风险 13.1.4 由产品差异导致的产业转移扩大了国家间不平等和全球环境影响 13.1.5 城市矿产储量持续增长，但回收利用水平亟待提高 13.2 对中国铝工业发展的启示 13.2.1 从全生命周期角度管理铝工业，提升资源效率，尽早实现“双碳”目标 13.2.2 推进铝工业产业升级，限制高资源、能源、环境强度产品出口 13.2.3 倡导和发展可持续消费，将中国铝在用存量控制在一定水平 13.3 对全球铝工业发展的启示 13.3.1 提升发展中国家铝工业技术水平，建立全球可持续生产方式 13.3.2 在全球范围大力发展再生铝产业，实现废铝高效利用 13.3.3 实现生活方式的可持续转型，降低铝的人均在用存量 参考文献