我国沥青路面养护机械现状和开发政策
时间：2007-08-17 人气：1080 来源：中国机械网|http://www.jx.cn/ 作者：
概述： 我国高速公路发展已经有十五年的历史，高速公路养护管理体制是从普通公路养护道班演变而来的，由于高速公路的里程增加的速度远远超过了人们的预料，养护作业的机械化已经从口号过渡到实在的需求。 为了提出适合我......
我国高速公路发展已经有十五年的历史，高速公路养护管理体制是从普通公路养护道班演变而来的，由于高速公路的里程增加的速度远远超过了人们的预料，养护作业的机械化已经从口号过渡到实在的需求。
为了提出适合我国国情的沥青路面养护机械研发对策，有必要回顾一下国内养路机械化的现状。
养路机械化，在不同的时期有不同的含义。20年前，道班工人肩挑人抬，希望有交通工具上班和运料，那时几乎全国各省的公路机械厂都在制造简易的四轮运输车；10多年前，沥青路面早期损坏多， 养路机械化急需要解决的是坑洞的修补，各种多功能的综合养护车应运而生；近年，高速公路沥青路面的养护要求提高质量，局部的挖补已经无济于事 ，破损的主车道的路面的局部铲除和重铺成为快速恢复路面的承载力和平整度的主要方式。宽幅的路面铣刨机、机动灵活的小型轮式沥青摊铺机和60～80t/h的沥青搅拌楼则成为机械养护公司配备的主要机型。
高速公路的机械化养护对养路机械提出的要求越来越高，需要的品种越来越全：改性乳化沥青稀浆封层；改性沥青SMA磨耗层；各种沥青路的面再生和重铺技术；高质量的快速修补和冷补工艺；有效的防水材料和裂缝修补工艺；改善路面排水技术的小型开沟机等等，都需要有相应的养护机械设备。显然，需求中的养路机械已经脱离了人们心目中简陋、粗笨的传统形象。路面养护机械的开发不仅需要机电液的一体化，更要满足种类繁多的作业要求，因而，技术创新将贯穿于路面养护机械产品开发（概念－设计－样机－投入使用－改进－定型）的全过程。
1 沥青路面坑洞的修补
沥青路面的坑洞是一种最常见的主要的病害，形成的因素虽然复杂，但都可归结为因路面局部承载力不足而造成的早期破损。汽车轮载超重、渗入路面下层的水分则大大地加速了这种破坏。坑洞的修补是公路养护中最频繁、质量最难控制的作业。
坑洞的修补有冷补和热补两种方法，要进行的作业是坑洞的开挖、清理和填补后的压实。
目前在我国使用的沥青路面综合养护车分两种：沥青混合料预拌或就地搅拌。
我国目前最常用的一种综合养护车（可在现场加热搅拌新、旧沥青混合料），虽可处理旧沥青混合料，但配备得过分简单。燃烧嘴直接对准自落式搅拌罐里的沥青混合料来加热，沥青的烧损和老化在所难免；旧料、新骨料和沥青又没有计量，实际上仅仅是一种旧沥青混合料的加热、重融设备。它所搅拌出来的沥青混凝土（新的或再生的）的质量都很低劣，用这种设备来进行沥青路面修补，当然很难得到满意的效果。
另一种的综合养护车，是预先搅拌好沥青混合料放入养护车的保温罐内，侧壁和罐底有加热体，罐外壁有保温层。若要使用冷态沥青混合料，加热时间长达5～7个钟头，更不能处理补路时铣刨下来的旧沥青混合料。这种综合养护车的用途是有限的。
因此，综合养护车的技术创新并不一定要给它增加多少新的功能，而是要使它变成真正可以搅拌再生沥青混合料的小型现场沥青再生搅拌设备。其中至少应含有：隔离式旧沥青混合料加热搅拌机、新骨料（有两种级配以上）和新沥青的计量装置。如果能合理的设计和精心制作，将是一种价格适中、小巧实用、质量优良的现场小型沥青路面再生养护设备。
至于坑洞开挖和清理也有冷、热两种方法。用气体红外加热器对损坏的沥青层先行加热再接着开挖、填补热沥青混合料进行修补，可令路面本体与填补处的温度平稳过渡，似乎可克服坑洞四周冷接逢的弱点，但正由于该处温度的变化，碾压时，所修补处的压实度将会出现“过渡段”。反而传统的冷挖法，用小型铣刨机和各种液压镐、液压锤可方便快捷地将坑洞四周边缘开挖得整齐、垂直，底部和测壁清理干净并喷洒沥青粘层，然后铺好热沥青混合料，调整好虚铺高度、碾压。由于热沥青混合料的碾压是在坑洞四壁的约束下（处于三面受压状态）进行的，因此一定可以令压实度得到保证。
高速公路的养护有着与普通公路完全不同的特点和要求，维持高速公路的高品质的服务水准：快捷、安全、舒适，需要及时和高效、全面和完美、可靠和优质的养护工作，这些都离不开现代性能良好、品种齐全的养路机械。公路养护机械主要有路容保洁、路面养护维修、桥-隧养护维修、机电（包括交通工程）设施维护等四大类。其中，沥青路面养护设备的品种最多，技术最复杂。
2 沥青路面冷补、稀浆封层与改性乳化沥青的技术创新
沥青路面的冷补，是一种快速、应急的沥青路面修补方法。尤其在雨季，破损的路面如不能及时抢修，坑洞的扩大和路面的损毁的速度是十分惊人的。由于雨后路面潮湿，通常使用乳化沥青拌制沥青混合料来修补坑洞。惟其工艺过于简单，养路者就根本没把它当成一回事，胡乱用乳化沥青搅拌成混合料，草草地补完了坑洞，重车碾过，松散的混合料到处飞散。即使在普通公路，此法也只作为权宜之计，更谈不上高速公路了。
但是，雨天抢修沥青路面的坑洞，冷补工艺又是必要的。因此，在冷补的材料、工艺和设备上都有很多创新的天地。乳化沥青如经过用乳化的高分子聚合物来改性，因其粘结力大，改性乳化沥青混合料的性能（承载力、抗裂、抗车辙性能）亦大大提高。这里的技术创新内容有：
（1）改性乳化沥青机。乳化改性沥青的高分子聚合物可在沥青乳化时的流程中加入，也可以两者先乳化再混合。虽然还是使用胶体磨，但乳化剂的选配和各种组份的计量装置以及加工过程的工艺参数是一点也不能马虎的。这里创新的重点是改性乳化沥计量装置和工艺流程的自动控制系统。
为了提出适合我国国情的沥青路面养护机械研发对策，有必要回顾一下国内养路机械化的现状。
养路机械化，在不同的时期有不同的含义。20年前，道班工人肩挑人抬，希望有交通工具上班和运料，那时几乎全国各省的公路机械厂都在制造简易的四轮运输车；10多年前，沥青路面早期损坏多， 养路机械化急需要解决的是坑洞的修补，各种多功能的综合养护车应运而生；近年，高速公路沥青路面的养护要求提高质量，局部的挖补已经无济于事 ，破损的主车道的路面的局部铲除和重铺成为快速恢复路面的承载力和平整度的主要方式。宽幅的路面铣刨机、机动灵活的小型轮式沥青摊铺机和60～80t/h的沥青搅拌楼则成为机械养护公司配备的主要机型。
高速公路的机械化养护对养路机械提出的要求越来越高，需要的品种越来越全：改性乳化沥青稀浆封层；改性沥青SMA磨耗层；各种沥青路的面再生和重铺技术；高质量的快速修补和冷补工艺；有效的防水材料和裂缝修补工艺；改善路面排水技术的小型开沟机等等，都需要有相应的养护机械设备。显然，需求中的养路机械已经脱离了人们心目中简陋、粗笨的传统形象。路面养护机械的开发不仅需要机电液的一体化，更要满足种类繁多的作业要求，因而，技术创新将贯穿于路面养护机械产品开发（概念－设计－样机－投入使用－改进－定型）的全过程。
1 沥青路面坑洞的修补
沥青路面的坑洞是一种最常见的主要的病害，形成的因素虽然复杂，但都可归结为因路面局部承载力不足而造成的早期破损。汽车轮载超重、渗入路面下层的水分则大大地加速了这种破坏。坑洞的修补是公路养护中最频繁、质量最难控制的作业。
坑洞的修补有冷补和热补两种方法，要进行的作业是坑洞的开挖、清理和填补后的压实。
目前在我国使用的沥青路面综合养护车分两种：沥青混合料预拌或就地搅拌。
我国目前最常用的一种综合养护车（可在现场加热搅拌新、旧沥青混合料），虽可处理旧沥青混合料，但配备得过分简单。燃烧嘴直接对准自落式搅拌罐里的沥青混合料来加热，沥青的烧损和老化在所难免；旧料、新骨料和沥青又没有计量，实际上仅仅是一种旧沥青混合料的加热、重融设备。它所搅拌出来的沥青混凝土（新的或再生的）的质量都很低劣，用这种设备来进行沥青路面修补，当然很难得到满意的效果。
另一种的综合养护车，是预先搅拌好沥青混合料放入养护车的保温罐内，侧壁和罐底有加热体，罐外壁有保温层。若要使用冷态沥青混合料，加热时间长达5～7个钟头，更不能处理补路时铣刨下来的旧沥青混合料。这种综合养护车的用途是有限的。
因此，综合养护车的技术创新并不一定要给它增加多少新的功能，而是要使它变成真正可以搅拌再生沥青混合料的小型现场沥青再生搅拌设备。其中至少应含有：隔离式旧沥青混合料加热搅拌机、新骨料（有两种级配以上）和新沥青的计量装置。如果能合理的设计和精心制作，将是一种价格适中、小巧实用、质量优良的现场小型沥青路面再生养护设备。
至于坑洞开挖和清理也有冷、热两种方法。用气体红外加热器对损坏的沥青层先行加热再接着开挖、填补热沥青混合料进行修补，可令路面本体与填补处的温度平稳过渡，似乎可克服坑洞四周冷接逢的弱点，但正由于该处温度的变化，碾压时，所修补处的压实度将会出现“过渡段”。反而传统的冷挖法，用小型铣刨机和各种液压镐、液压锤可方便快捷地将坑洞四周边缘开挖得整齐、垂直，底部和测壁清理干净并喷洒沥青粘层，然后铺好热沥青混合料，调整好虚铺高度、碾压。由于热沥青混合料的碾压是在坑洞四壁的约束下（处于三面受压状态）进行的，因此一定可以令压实度得到保证。
高速公路的养护有着与普通公路完全不同的特点和要求，维持高速公路的高品质的服务水准：快捷、安全、舒适，需要及时和高效、全面和完美、可靠和优质的养护工作，这些都离不开现代性能良好、品种齐全的养路机械。公路养护机械主要有路容保洁、路面养护维修、桥-隧养护维修、机电（包括交通工程）设施维护等四大类。其中，沥青路面养护设备的品种最多，技术最复杂。
2 沥青路面冷补、稀浆封层与改性乳化沥青的技术创新
沥青路面的冷补，是一种快速、应急的沥青路面修补方法。尤其在雨季，破损的路面如不能及时抢修，坑洞的扩大和路面的损毁的速度是十分惊人的。由于雨后路面潮湿，通常使用乳化沥青拌制沥青混合料来修补坑洞。惟其工艺过于简单，养路者就根本没把它当成一回事，胡乱用乳化沥青搅拌成混合料，草草地补完了坑洞，重车碾过，松散的混合料到处飞散。即使在普通公路，此法也只作为权宜之计，更谈不上高速公路了。
但是，雨天抢修沥青路面的坑洞，冷补工艺又是必要的。因此，在冷补的材料、工艺和设备上都有很多创新的天地。乳化沥青如经过用乳化的高分子聚合物来改性，因其粘结力大，改性乳化沥青混合料的性能（承载力、抗裂、抗车辙性能）亦大大提高。这里的技术创新内容有：
（1）改性乳化沥青机。乳化改性沥青的高分子聚合物可在沥青乳化时的流程中加入，也可以两者先乳化再混合。虽然还是使用胶体磨，但乳化剂的选配和各种组份的计量装置以及加工过程的工艺参数是一点也不能马虎的。这里创新的重点是改性乳化沥计量装置和工艺流程的自动控制系统。
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中国电子仪器行业协会秘书长 徐春龄
中国电子测量仪器目前处于新中国成立以来第二次发展机遇。第一次发展机遇发生在20世纪50～60年代，在新中国建国初期确定的156项重大工程中有12项是电子测量仪器工程，占总项目的7.7%，而且在短短的几年时间就建成了11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所，基本上满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。第二次发展机遇的出现，主要来源于中国经济的发展，中国经济经过改革开放近30年的发展，目前出现了两个变化：一是产业要升级，二是产业要自主创新。一个产业从原材料的选定、生产过程的监控、产品的测试、行业运营都需要电子测量仪器完成，因此电子测量仪器肩负着其他产业升级、自主创新的历史使命。
不断满足对高端仪器的需求
如何满足国内企业对高端电子测量仪器的需求，办法有两个：一是从国外买，二是国内提供。
对于中国这样一个社会主义大国来说从国外买不能完全做到，有的国家明文规定××产品出口中国要该国政府批准。如集成电路测试仪其测试速率高于333MHz便不卖给中国；再者就是说世界经济全球化并没有打破政治多元化，政治仍然是一道鸿沟，经济全球化有时也越不过政治多元化这条鸿沟。
其次，电子测量仪器是多核心技术产业，发达国家不可能向中国转让核心技术，特别是多核心技术。21世纪国际竞争的主体，是大国战略产业的竞争。第一，全球化背景下仍有国家利益和国家安全问题。中国作为一个不可能依附于发达国家的崛起中大国，其关键技术和基础科技都必须相对独立，发达国家也不可能向我们转让核心技术。第二，产业国际化中间的企业和产业主导权问题，中国不能永远居于国际产业链条的末端，而把高端让给发达国家。
再者，电子测量仪器是“关联性战略产业”。对中国来讲战略产业必须独立发展。以“自主创新”代替“开放创新”，是国家确立正确产业发展战略的关键一步。战略产业建立在科学技术突破性进展的基础上，风险和收益都高。发展战略产业可以推动国家技术创新能力，是国家的核心利益，发展战略产业可以创造长期动态比较利益，拉动无数产业链条。总之，中国作为政治独立的世界大国，必须同时走两条道路：遵循市场经济规律将目前的劳动密集型产业升级；利用国家力量扶植具有独立知识产权的战略产业。这是两条并行不悖的道路。
电子测量仪器具有独特的关联战略性产业，它自身的发展好坏，对整个国民经济特别是电子信息产业的发展有着十分明显的影响，因此独立自主地发展高端电子测量仪器是国家和企业的正确选择。
五方面差距急需缩短
近几年，我国电子测量仪器行业取得了很大进步，但与国外厂商相比差距仍然很大，主要体现在以下几方面：
1.数字化电子测量仪器的普及率尚待提升。“数字化时代”已经到来，“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志，关系着一个国家在科技领域“核心竞争力”的高低，如果对此重视不够，一个国家将失去在技术上的领先地位。
2.总线技术差距很大。VXI、PXI、LXI、USB接口、总线技术在电子测量仪器中已经发展到很高水平。目前，有三个趋势推动测试测量行业的发展：第一，要有系统就绪的硬件，即模块化的产品，可以很快构建一个系统。第二，要有基于标准的与PC兼容的输入输出接口，以及输入、输出驱动程序，可以基于局域网，也可以基于互联网。第三，要有灵活的软件解决方案，不论客户需要的是Excel界面、是文字界面都可以给客户灵活的选择。国际LXI(LAN eXtension for Instrument)联盟的产生，就是为了迎合这个变化。国外企业已经开发出LXI总线产品，国内一些大学已开始研究，国内电子测量仪器尚未涉及，如果涉及太晚，将会再一次拉大我国电子测量仪器与国际技术水平的差距，因此我国电子测量仪器企业应该尽快启动LXI总线技术在电子测量仪器中的应用。
3.软件技术。电子测量仪器没有软件技术，就好像我们的电子测量仪器还处于“冷兵器”时代，然而软件技术在我们的电子测量仪器中还远远没有体现出来，这一点不解决我们的电子测量仪器就永远不是现代水平的电子测量仪器。
4.模块化。这是国际电子测量仪器发展的方向，实际上模块化与总线技术、软件技术是三位一体的，并不是“机械式”的模块化，其难度不亚于总线技术和软件技术，在我们的电子测量仪器企业中还没有很好地启动。
5.集成技术。电子测量仪器硬件，即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术，在电子测量仪器中是其重要的核心技术，它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器，这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。
发展空间广阔
中国是一个大国，它所需要的电子测量技术是全方位的和世界水平的，自2000年以来世界电子测量仪器取得了巨大的技术进步，预期电子测量仪器业在今后几年内，在合成仪器的强势带动下，基于SDR(软件定义无线电)测量仪器和多领域仪器互通扩展作为热点，在LXI和USB作为链接总线的空间内，将取得更多技术创新，并积极推动电子器件、电子应用的发展，形成良性互动。
中国电子测量仪器市场有多大？实际上是一个很难说清的问题。它比我们想象的要大。在中国大陆注册落户的各类企业进口所发生的电子仪器设备就达150亿美元，其中外商独资企业占61.7%，中外合资企业占9%，国有企业占12%，私人企业占11%，集体企业占2%，中外合作企业占3%。
国内电子测量仪器市场在100亿元左右，销量在700多万台，增长幅度都在20%以上，应该说电子测量仪器的需求旺盛。
综合分析起来，中国电子仪器的总市场在百亿美元左右，在世界上应是名列前茅。
无论如何，电子测量仪器是关联性战略产业，如何发展不是规模经济的电子测量仪器产业，人们的认识和行动并不统一，但历史终将证明没有独立自主核心技术的电子测量仪器产业，很难顺利推进发达国家水平的产业升级、科学技术的自主创新、国防装备的现代化，因此国家应该支持具有最明显关联性战略产业的电子测量仪器产业。
中国电子测量仪器目前处于新中国成立以来第二次发展机遇。第一次发展机遇发生在20世纪50～60年代，在新中国建国初期确定的156项重大工程中有12项是电子测量仪器工程，占总项目的7.7%，而且在短短的几年时间就建成了11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所，基本上满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。第二次发展机遇的出现，主要来源于中国经济的发展，中国经济经过改革开放近30年的发展，目前出现了两个变化：一是产业要升级，二是产业要自主创新。一个产业从原材料的选定、生产过程的监控、产品的测试、行业运营都需要电子测量仪器完成，因此电子测量仪器肩负着其他产业升级、自主创新的历史使命。
不断满足对高端仪器的需求
如何满足国内企业对高端电子测量仪器的需求，办法有两个：一是从国外买，二是国内提供。
对于中国这样一个社会主义大国来说从国外买不能完全做到，有的国家明文规定××产品出口中国要该国政府批准。如集成电路测试仪其测试速率高于333MHz便不卖给中国；再者就是说世界经济全球化并没有打破政治多元化，政治仍然是一道鸿沟，经济全球化有时也越不过政治多元化这条鸿沟。
其次，电子测量仪器是多核心技术产业，发达国家不可能向中国转让核心技术，特别是多核心技术。21世纪国际竞争的主体，是大国战略产业的竞争。第一，全球化背景下仍有国家利益和国家安全问题。中国作为一个不可能依附于发达国家的崛起中大国，其关键技术和基础科技都必须相对独立，发达国家也不可能向我们转让核心技术。第二，产业国际化中间的企业和产业主导权问题，中国不能永远居于国际产业链条的末端，而把高端让给发达国家。
再者，电子测量仪器是“关联性战略产业”。对中国来讲战略产业必须独立发展。以“自主创新”代替“开放创新”，是国家确立正确产业发展战略的关键一步。战略产业建立在科学技术突破性进展的基础上，风险和收益都高。发展战略产业可以推动国家技术创新能力，是国家的核心利益，发展战略产业可以创造长期动态比较利益，拉动无数产业链条。总之，中国作为政治独立的世界大国，必须同时走两条道路：遵循市场经济规律将目前的劳动密集型产业升级；利用国家力量扶植具有独立知识产权的战略产业。这是两条并行不悖的道路。
电子测量仪器具有独特的关联战略性产业，它自身的发展好坏，对整个国民经济特别是电子信息产业的发展有着十分明显的影响，因此独立自主地发展高端电子测量仪器是国家和企业的正确选择。
五方面差距急需缩短
近几年，我国电子测量仪器行业取得了很大进步，但与国外厂商相比差距仍然很大，主要体现在以下几方面：
1.数字化电子测量仪器的普及率尚待提升。“数字化时代”已经到来，“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志，关系着一个国家在科技领域“核心竞争力”的高低，如果对此重视不够，一个国家将失去在技术上的领先地位。
2.总线技术差距很大。VXI、PXI、LXI、USB接口、总线技术在电子测量仪器中已经发展到很高水平。目前，有三个趋势推动测试测量行业的发展：第一，要有系统就绪的硬件，即模块化的产品，可以很快构建一个系统。第二，要有基于标准的与PC兼容的输入输出接口，以及输入、输出驱动程序，可以基于局域网，也可以基于互联网。第三，要有灵活的软件解决方案，不论客户需要的是Excel界面、是文字界面都可以给客户灵活的选择。国际LXI(LAN eXtension for Instrument)联盟的产生，就是为了迎合这个变化。国外企业已经开发出LXI总线产品，国内一些大学已开始研究，国内电子测量仪器尚未涉及，如果涉及太晚，将会再一次拉大我国电子测量仪器与国际技术水平的差距，因此我国电子测量仪器企业应该尽快启动LXI总线技术在电子测量仪器中的应用。
3.软件技术。电子测量仪器没有软件技术，就好像我们的电子测量仪器还处于“冷兵器”时代，然而软件技术在我们的电子测量仪器中还远远没有体现出来，这一点不解决我们的电子测量仪器就永远不是现代水平的电子测量仪器。
4.模块化。这是国际电子测量仪器发展的方向，实际上模块化与总线技术、软件技术是三位一体的，并不是“机械式”的模块化，其难度不亚于总线技术和软件技术，在我们的电子测量仪器企业中还没有很好地启动。
5.集成技术。电子测量仪器硬件，即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术，在电子测量仪器中是其重要的核心技术，它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器，这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。
发展空间广阔
中国是一个大国，它所需要的电子测量技术是全方位的和世界水平的，自2000年以来世界电子测量仪器取得了巨大的技术进步，预期电子测量仪器业在今后几年内，在合成仪器的强势带动下，基于SDR(软件定义无线电)测量仪器和多领域仪器互通扩展作为热点，在LXI和USB作为链接总线的空间内，将取得更多技术创新，并积极推动电子器件、电子应用的发展，形成良性互动。
中国电子测量仪器市场有多大？实际上是一个很难说清的问题。它比我们想象的要大。在中国大陆注册落户的各类企业进口所发生的电子仪器设备就达150亿美元，其中外商独资企业占61.7%，中外合资企业占9%，国有企业占12%，私人企业占11%，集体企业占2%，中外合作企业占3%。
国内电子测量仪器市场在100亿元左右，销量在700多万台，增长幅度都在20%以上，应该说电子测量仪器的需求旺盛。
综合分析起来，中国电子仪器的总市场在百亿美元左右，在世界上应是名列前茅。
无论如何，电子测量仪器是关联性战略产业，如何发展不是规模经济的电子测量仪器产业，人们的认识和行动并不统一，但历史终将证明没有独立自主核心技术的电子测量仪器产业，很难顺利推进发达国家水平的产业升级、科学技术的自主创新、国防装备的现代化，因此国家应该支持具有最明显关联性战略产业的电子测量仪器产业。
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现代工业发展是建立在化石能源消耗的基础之上。由于化石燃料的燃烧，全球二氧化碳排放量从1940年的50亿吨增加到现在的近220亿吨，而且还在继续升高。
从二氧化碳产生的行业看，大约50%的二氧化碳排放量来自于工业生产中，其中火力发电居于首位，钢铁居于次位。目前，一些北欧国家已经开始征收二氧化碳排放税，这说明发达国家已经开始把二氧化碳排放纳入专项治理的轨道。
钢铁工业是生产规模巨大、资金集中的制造工业，也是能源消耗很高的工业，排放的固体废弃物和气体产物的数量也非常之大。虽然一小部分尾矿砂和一部分炉渣、尘泥已经能够回收利用，研发它们的再循环利用技术仍然要继续深入。如果钢铁工业用于环保的投资不足或对环保措施管理不善，钢铁企业将成为非常严重的污染源。
从技术上看，钢铁工业中的高炉法仍将处于矿石还原的主导地位，通过高风温、富氧、大喷煤，降低焦比和提高利用系数，并处理好高冶炼强度与长寿的关系。出于对温室气体造成地球变暖的担忧，降低二氧化碳排放量已成为发达国家钢铁企业环保工作的重点。可以预见，钢铁工业如何将各种能量和物质的循环利用与回收，以及如何与上下游产业的交融已成为钢铁工业实施循环经济战略的议题之一。
钢铁工业面临环保挑战
钢铁工业自身的排废机制决定了其在生产的同时需要环保支持。钢铁生产排废在机制上有如下两个方面：
一方面，冶金工艺过程必然产生的排废。如钢铁冶金过程必然要产生脉石、炉渣和氧的气体产物一氧化碳及二氧化碳。
另一方面，钢铁冶金过程附带工艺排废，如加热过程产生的高温废气、因废气和高温蒸发产生的烟尘、设备冷却产生的废水等。冶金工艺过程必然产生的废物排放是物料平衡的必然结果，可通过原料结构和工艺加以调节，调节的结果一般只能改变排放物的性质和地点，而无法降低总排放量。要降低该部分排废只能通过与其他行业技术的结合实现再资源化，如利用冶金炉渣生产建材等。通过革命性的工艺变革可彻底改变工艺结构，也可使工艺过程排放发生变化。
目前，国家环保法规体系在不断地健全，相关法规在执行上更具可操作性，基本完成了从末端治理向预防与全过程控制、循环经济与社会经济解决方式的过渡。同时，“十一五”期间，我国治理污染仍然采用的是总量控制手段，中国钢铁工业所承担的环境负荷较大。
另外，中国钢铁企业生产成本中的环保成本比重在不断增加。伴随中国经济发展模式的调整，中国钢铁企业的生产成本中环境保护成本所占比例越来越高。当前钢铁企业所要缴纳的环保费用有：资源税、判别税收、生态环境补偿费、财政补贴、运用信贷手段保护环境、污水排污费、二氧化硫排污费、超标排污费、排污许可证交易、废物回收押金制度、污染责任保险、生活污水处理费、污染赔款（罚款）、排污费征收标准管理办法等。征收上述环保费用的根本目的，是以罚款的方式促进企业主动治理污染。
钢铁企业环保存在三个差距
从20世纪90年代开始，我国逐步重视环境保护问题，并于20世纪90年代中期在局部范围内实现了三个转变，即从末端治理向全过程控制转变，从单纯浓度控制向浓度与总量控制相结合转变，从分散治理向分散与集中相结合转变，并开始了清洁生产试点工作。在资金投入上，中国环保投入虽然在逐年增加，已占同期GDP的1.5%左右，但与发达国家每年环保投入占GDP的2.5%相比，在投入数量和治理力度上还有相当大的差距。
首先，是在污染物的处理方面存在差距。
中国已成为世界产钢第一的钢铁大国，但与世界先进产钢大国在能源和原材料消耗水平、产品结构和质量水平及环境治理水平上都还存在不小的差距。当前，中国钢铁工业环保治理是以治理“三废”（固体废物、废水和废气）为内容，以达标排放为目标，以综合治理为手段，即是以烟尘治理、污水治理、废渣治理与利用、排放达标与厂区绿化为内涵。在发达国家，对烟尘的治理已完成，对于第二代污染物的治理已处于商业化阶段，目前正致力于第三代污染物二氧化碳、二英的控制治理技术的开发与应用。在水处理方面，欧洲国家已更多地用微生物技术替代化学处理技术，以降低处理成本，防止二次污染，提高净化程度。其次，中国钢铁产业在支撑国民经济高速发展的同时，环保责任同样艰巨。
中国2006年钢材消费总量相当于美国、日本两国年消费量总和的两倍，而美、日两国的GDP总和则是中国的7.5倍左右。也就是说，我国单位GDP钢材消费强度是美、日两国的15倍。这从一个侧面说明我国的钢铁工业发展过于粗放式经营，这种粗放式经营表现在钢铁生产、钢材质量、钢材使用以及整个经济结构的各个方面。中国钢铁行业如能将增长方式从产能扩张型转变为走集约化经营的发展道路，通过逐步降低单位GDP钢材消费强度，中国将有可能用同样多的钢材就可以支撑起比现在大十倍的国内生产总值，而且会大大降低钢铁企业对环境的负荷。
第三，中国钢铁企业在“三废”的治理方面存在不足。
建立低资源使用、低能源消耗的环保型钢铁工业，只能依赖于技术进步和创新。发达国家钢铁企业积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造，并大力引导企业采用有利于节能环保的新设备、新工艺、新技术，以此促进资源的综合利用和清洁生产。一部分中国钢铁企业在环保设备、工艺、技术方面也有所建树，并走在了世界前列，但从钢铁全行业角度看，其发展很不均衡。
钢铁工业环保发展趋势
首先，中国钢铁产业需要走可持续发展道路。
中国钢铁企业的可持续发展观可概述为：立足环保、节能降耗、生态友好、走循环经济之路，实现经济效益与社会效益的平衡、持续增长。
未来钢铁工业将是原材料和能源充分利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生产方式取代大量消耗矿石、煤炭等天然资源，大量排放炉渣、废热和二氧化碳等废气的传统生产方式。中国钢铁工业只有从人、自然资源、生态环境和科学技术等更大的系统内来实现发展。在资源投入、生产、消费及废弃物处理的全过程中，不断提高资源的利用效率，才能从根本上实现可持续发展，才能将钢铁生产的社会成本降至最低。
其次，钢铁企业要扩大对“三废”的利用范围，增强利用效果。固体废物主要包括铁矿山选矿尾矿、高炉渣、高炉瓦斯泥、各系统除尘灰、转炉及电炉钢渣、除尘污泥、锅炉渣和粉煤灰等。废水主要有净环水、浊环水、淬渣水、除尘水和生活污水等。废气主要有焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气。从当前对“三废”的利用现状看，除高炉水渣和焦炉煤气较完整利用之外，其他“三废”资源均不同程度地存在浪费。
第三，环保设备投资在企业投资中的比重将会越来越大。在环境管理中，中国钢铁工业所装备的环保设备在先进性、达标的稳定性等方面还不够高，ISO14000环境管理体系认证还处于较低水平。当前，中国钢铁产业已将清洁生产、循环经济纳入到产业发展规划中，按照这样的发展模式，环保设备投资的额度必然要加大。
第四，当前钢铁工业实现健康发展的一个重要途径是研发，并推广适用于钢铁生产的各类先进环保技术。按照循环经济原则，未来钢铁工业中将各种能量和物质的循环 用与回收，以及与上下游产业的交融是钢铁工业实施循环经济战略的议题之一。未来钢铁工业将是原材料和能源充分利用，高效率、低排放甚至零排放的新型生产方式取代大量消耗矿石、煤炭等天然资源，大量排放炉渣、废热和二氧化碳等废气的传统生产方式。建立低资源使用、低能源消耗的环保型钢铁工业，只能依赖于技术进步和创新。因此，企业是否拥有先进环保技术的研发能力，企业是否能够最广泛地使用各类先进环保技术，将是评估一个钢铁企业是否拥有持续竞争力、是否能够实现企业持续发展的一个重要标准。
从二氧化碳产生的行业看，大约50%的二氧化碳排放量来自于工业生产中，其中火力发电居于首位，钢铁居于次位。目前，一些北欧国家已经开始征收二氧化碳排放税，这说明发达国家已经开始把二氧化碳排放纳入专项治理的轨道。
钢铁工业是生产规模巨大、资金集中的制造工业，也是能源消耗很高的工业，排放的固体废弃物和气体产物的数量也非常之大。虽然一小部分尾矿砂和一部分炉渣、尘泥已经能够回收利用，研发它们的再循环利用技术仍然要继续深入。如果钢铁工业用于环保的投资不足或对环保措施管理不善，钢铁企业将成为非常严重的污染源。
从技术上看，钢铁工业中的高炉法仍将处于矿石还原的主导地位，通过高风温、富氧、大喷煤，降低焦比和提高利用系数，并处理好高冶炼强度与长寿的关系。出于对温室气体造成地球变暖的担忧，降低二氧化碳排放量已成为发达国家钢铁企业环保工作的重点。可以预见，钢铁工业如何将各种能量和物质的循环利用与回收，以及如何与上下游产业的交融已成为钢铁工业实施循环经济战略的议题之一。
钢铁工业面临环保挑战
钢铁工业自身的排废机制决定了其在生产的同时需要环保支持。钢铁生产排废在机制上有如下两个方面：
一方面，冶金工艺过程必然产生的排废。如钢铁冶金过程必然要产生脉石、炉渣和氧的气体产物一氧化碳及二氧化碳。
另一方面，钢铁冶金过程附带工艺排废，如加热过程产生的高温废气、因废气和高温蒸发产生的烟尘、设备冷却产生的废水等。冶金工艺过程必然产生的废物排放是物料平衡的必然结果，可通过原料结构和工艺加以调节，调节的结果一般只能改变排放物的性质和地点，而无法降低总排放量。要降低该部分排废只能通过与其他行业技术的结合实现再资源化，如利用冶金炉渣生产建材等。通过革命性的工艺变革可彻底改变工艺结构，也可使工艺过程排放发生变化。
目前，国家环保法规体系在不断地健全，相关法规在执行上更具可操作性，基本完成了从末端治理向预防与全过程控制、循环经济与社会经济解决方式的过渡。同时，“十一五”期间，我国治理污染仍然采用的是总量控制手段，中国钢铁工业所承担的环境负荷较大。
另外，中国钢铁企业生产成本中的环保成本比重在不断增加。伴随中国经济发展模式的调整，中国钢铁企业的生产成本中环境保护成本所占比例越来越高。当前钢铁企业所要缴纳的环保费用有：资源税、判别税收、生态环境补偿费、财政补贴、运用信贷手段保护环境、污水排污费、二氧化硫排污费、超标排污费、排污许可证交易、废物回收押金制度、污染责任保险、生活污水处理费、污染赔款（罚款）、排污费征收标准管理办法等。征收上述环保费用的根本目的，是以罚款的方式促进企业主动治理污染。
钢铁企业环保存在三个差距
从20世纪90年代开始，我国逐步重视环境保护问题，并于20世纪90年代中期在局部范围内实现了三个转变，即从末端治理向全过程控制转变，从单纯浓度控制向浓度与总量控制相结合转变，从分散治理向分散与集中相结合转变，并开始了清洁生产试点工作。在资金投入上，中国环保投入虽然在逐年增加，已占同期GDP的1.5%左右，但与发达国家每年环保投入占GDP的2.5%相比，在投入数量和治理力度上还有相当大的差距。
首先，是在污染物的处理方面存在差距。
中国已成为世界产钢第一的钢铁大国，但与世界先进产钢大国在能源和原材料消耗水平、产品结构和质量水平及环境治理水平上都还存在不小的差距。当前，中国钢铁工业环保治理是以治理“三废”（固体废物、废水和废气）为内容，以达标排放为目标，以综合治理为手段，即是以烟尘治理、污水治理、废渣治理与利用、排放达标与厂区绿化为内涵。在发达国家，对烟尘的治理已完成，对于第二代污染物的治理已处于商业化阶段，目前正致力于第三代污染物二氧化碳、二英的控制治理技术的开发与应用。在水处理方面，欧洲国家已更多地用微生物技术替代化学处理技术，以降低处理成本，防止二次污染，提高净化程度。其次，中国钢铁产业在支撑国民经济高速发展的同时，环保责任同样艰巨。
中国2006年钢材消费总量相当于美国、日本两国年消费量总和的两倍，而美、日两国的GDP总和则是中国的7.5倍左右。也就是说，我国单位GDP钢材消费强度是美、日两国的15倍。这从一个侧面说明我国的钢铁工业发展过于粗放式经营，这种粗放式经营表现在钢铁生产、钢材质量、钢材使用以及整个经济结构的各个方面。中国钢铁行业如能将增长方式从产能扩张型转变为走集约化经营的发展道路，通过逐步降低单位GDP钢材消费强度，中国将有可能用同样多的钢材就可以支撑起比现在大十倍的国内生产总值，而且会大大降低钢铁企业对环境的负荷。
第三，中国钢铁企业在“三废”的治理方面存在不足。
建立低资源使用、低能源消耗的环保型钢铁工业，只能依赖于技术进步和创新。发达国家钢铁企业积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造，并大力引导企业采用有利于节能环保的新设备、新工艺、新技术，以此促进资源的综合利用和清洁生产。一部分中国钢铁企业在环保设备、工艺、技术方面也有所建树，并走在了世界前列，但从钢铁全行业角度看，其发展很不均衡。
钢铁工业环保发展趋势
首先，中国钢铁产业需要走可持续发展道路。
中国钢铁企业的可持续发展观可概述为：立足环保、节能降耗、生态友好、走循环经济之路，实现经济效益与社会效益的平衡、持续增长。
未来钢铁工业将是原材料和能源充分利用、高效率、低排放甚至零排放的新型生产方式取代大量消耗矿石、煤炭等天然资源，大量排放炉渣、废热和二氧化碳等废气的传统生产方式。中国钢铁工业只有从人、自然资源、生态环境和科学技术等更大的系统内来实现发展。在资源投入、生产、消费及废弃物处理的全过程中，不断提高资源的利用效率，才能从根本上实现可持续发展，才能将钢铁生产的社会成本降至最低。
其次，钢铁企业要扩大对“三废”的利用范围，增强利用效果。固体废物主要包括铁矿山选矿尾矿、高炉渣、高炉瓦斯泥、各系统除尘灰、转炉及电炉钢渣、除尘污泥、锅炉渣和粉煤灰等。废水主要有净环水、浊环水、淬渣水、除尘水和生活污水等。废气主要有焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气。从当前对“三废”的利用现状看，除高炉水渣和焦炉煤气较完整利用之外，其他“三废”资源均不同程度地存在浪费。
第三，环保设备投资在企业投资中的比重将会越来越大。在环境管理中，中国钢铁工业所装备的环保设备在先进性、达标的稳定性等方面还不够高，ISO14000环境管理体系认证还处于较低水平。当前，中国钢铁产业已将清洁生产、循环经济纳入到产业发展规划中，按照这样的发展模式，环保设备投资的额度必然要加大。
第四，当前钢铁工业实现健康发展的一个重要途径是研发，并推广适用于钢铁生产的各类先进环保技术。按照循环经济原则，未来钢铁工业中将各种能量和物质的循环 用与回收，以及与上下游产业的交融是钢铁工业实施循环经济战略的议题之一。未来钢铁工业将是原材料和能源充分利用，高效率、低排放甚至零排放的新型生产方式取代大量消耗矿石、煤炭等天然资源，大量排放炉渣、废热和二氧化碳等废气的传统生产方式。建立低资源使用、低能源消耗的环保型钢铁工业，只能依赖于技术进步和创新。因此，企业是否拥有先进环保技术的研发能力，企业是否能够最广泛地使用各类先进环保技术，将是评估一个钢铁企业是否拥有持续竞争力、是否能够实现企业持续发展的一个重要标准。
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