金属物质社会蓄积量及其构成解析研究

金属生产的原料主要有两种：天然资源（矿石）和再生资源（废金属）。金属物质社会蓄积量及其构成决定了可供回收的再生金属资源的数量。金属物质社会蓄积量及其构成解析研究，有助于制定合理的金属工业的资源战略、产业政策和环境政策。本课题的理论研究中从系统观的角度，应用金属工业代谢理论，采用年度的金属产品物质流分析与产品生命周期链及生命周期链群分析相结合的方法，研究金属物质社会蓄积量及其构成（组成成分、平均年龄等）。并分析金属消费量、消费领域构成、使用寿命、回收率等因素对金属物质社会蓄积量及其构成的影响。在理论研究基础上，实际应用研究中以我国铝、铜工业为例，通过广泛调研，运用建立的金属物质社会蓄积量分析模型，研究我国铝、铜社会蓄积量及其构成、平均年龄等问题，分析未来可供回收的废铝、废铜等再生资源情况。最后分别提出我国铝工业和铜工业发展的资源战略、产业政策和环境政策。

本项目构建了金属物质社会蓄积量理论分析模型并进行了理论分析研究：（1）通过引入“生命周期链”和“生命周期链群”的概念，推进了物质流分析的理论及方法研究；（2）根据社会经济系统中金属物质社会蓄积量变化，将社会经济系统分为“稳态”和“非稳态”两种；（3）将金属物质流分析与金属产品生命周期链群结合起来，构建了金属物质社会蓄积量理论分析模型；（4）分析了金属制品消费量、消费量的年变化率和金属制品使用寿命对金属物质社会蓄积量及其净增量的影响，以及金属制品偏离平均使用寿命对金属物质社会蓄积量回收率的影响。.研究了我国铝、铜产品的产品生命周期，进行了我国铝、铜金属物质流的分析：（1）铝产品生命周期及铝循环分析得出：①我国铝产品的生命周期约为15-16年；②我国铝循环中各种含铝物质的损失总量逐年递增，尤其是尾矿和赤泥等损失量；③通过铝循环的分析，发现了我国铝工业存在的问题并提出了相应的对策建议。（2）铜产品生命周期及铜循环分析可见：①我国铜产品的生命周期约为30年；②通过铜循环的分析，发现了我国铜工业存在的问题并提出了相应的对策建议；③通过两种不同技术指标的情景分析，得出有效地降低铜产品生命周期的熵值增加的途径；熵分析为系统物质代谢过程的优化提供了一个重要的参考指标。.进行了我国铝、铜社会蓄积量及其平均年龄的分析：（1）1950(铝：1953)-2009年间，我国铜和铝金属的社会蓄积量逐步增加，2000年以后快速增加，属典型的非稳态社会经济系统；（2）我国1953-2009年铝金属的社会蓄积量中，铝制品的平均年龄在1978年达到最大值，为6.14年。我国1950-2009年铜金属的社会蓄积量中，铜制品的平均年龄在1988年达到最大值，为9.85年；（3）2006-2009年期间，我国铝和铜的社会蓄积量快速增长，2009年时分别达到了8890万吨和 5140万吨。在此期间，铝和铜社会蓄积量的平均回收率分别为1.45%和0.30%，平均年龄分别为4.65年和6.89年。随着未来我国铝和铜消费量增速的降低，铝和铜社会蓄积量的平均回收率和平均年龄将会有所上升。.在以上研究的基础上：（1）分析了未来可供回收的废铝、废铜等再生资源情况；（2）鉴于我国铝土(铜)矿和废杂铝(铜)的短缺，提出我国未来铝(铜)工业发展的重点工作；并提出我国铝工业和铜工业发展的资源战略、产业政策和环境政策。