《1 前言》

1 前言

近些年来，我国钢铁行业的能耗高、物耗高、排 放高是个大问题，全国上下都很关注，报刊杂志上 发表了不少评论[1~3] ；但是，大家的看法很不一致，甚 至有些看法是针锋相对。这种情况对于解决我国 钢铁行业的这个大问题十分不利。因此，对这个问 题进行认真的研究显得十分重要和紧迫。笔者的 基本观点是必须对我国钢铁行业进行宏观调控，才 能从根本上治愈它能耗高、物耗高、排放高的痼疾。

研究工作的指导思想是贯彻落实党的十八大 和十八届三中全会精神，进行全面深化改革，建设 资源节约型、环境友好型社会[4，5] 。研究工作所采用 的思维方式是分析思维（还原论）和综合思维（整体 论）二者的结合。分析思维的特点是抓住一个东 西，特别是物质的东西进行分析，直至分析到极其 细微的程度，可是往往忽略了整体联系。综合思维 的特点是有整体观念，讲普遍联系，而不是只注意个别枝节或局部。研究工作的理论基础，是在“工 业生态学”研究工作中长期积累起来的有关理论成 果，主要是一系列概念、公式和图表等[6~9] 。

《2 扩大视野》

2 扩大视野

全面深入研究钢铁行业的能耗、物耗、排放问 题的关键是扩大视野。在研究工作中，既要关注钢 铁行业内部的各主要参数，又要关注外部的各主要 参数。钢铁行业不是一个独立的系统，而是社会经 济系统中的一个子系统。

现将钢铁行业内部、外部必须关注的各主要参 数分别列举并说明如下。

1）钢铁行业内部的参数：a.钢铁行业的能耗 （E），吨标煤/年；b.钢铁行业的物耗（M），吨实物/年； c.钢铁行业的排放（W），吨废物/年；d.钢铁行业的废 物产生量（W′），吨废物/年 e.钢产量（P），吨/年；f.原 生钢产量（P1），吨/年；g.再生钢产量（P2），吨/年。以 上各参数，虽然属于钢铁行业内部的参数，但它们的数值大小，仍与钢铁行业的外部条件有关。

2）钢铁行业外部的参数：a.在役钢量（S）， 吨/年；b.实际完成的GDP值（G），元/年；c.国家规划 的GDP值（G′），元/年；d.人口数量（C），人；e.投资量 （Z），元/年。这些参数，虽然属于钢铁行业外部的参 数，看似与钢铁行业无关，但它们却可能会对整个 钢铁行业产生重要的影响。

3）七个关键参数的简要说明。a.原生钢产量 （P1）：是指某年某国从铁矿石中提炼出来的钢产 量。b.再生钢产量（P2）：是指某年某国从废钢中提 炼出来的钢产量。c.在役钢量（S）：是指某年某国处 于使用过程中的全部钢制品所含的钢量。所谓钢 制品，是指各种人造含钢制品，包括房屋建筑、基础 设施、机器设备、交通工具、各类容器、生活用品 等。由于各种钢制品的使用寿命是有限的，因此，凡 是已报废或不再使用的钢制品中所含的钢量，均不 再计入在役钢量之内。例如，2010年某国的在役钢 量如图1所示。图中，设该年钢制品平均寿命为20 年，故该年该国的在役钢量（若不考虑进出口贸易及 库存量的变化）为S2010= P2010+ P2009+⋯+ P1992+ P1991。 某年某国的在役钢量是支撑该年该国GDP的物质基 础之一。为了把钢产量问题研究清楚，在役钢量的 概念是不可或缺的。

《图1》

图1 某年某国在役钢量示意图[9]

Fig. 1 Schematic diagram of in-use steel[9]

d.实际完成的 GDP 值（G）：是指某年某国实际 完成的GDP统计值。e.国家规划的GDP值（G′）：是 指按国家正式发布的中长期计划规定的GDP增速， 计算出来某年某国的GDP值（近十多年来，我国五 年计划均规定“人均GDP十年翻一番”）。f.人口数量（C）：是指某年某国人口的数量。g.投资量（Z）： 是指某年某国中央、地方及社会投入国民经济的资 金量。在投资量中，一部分是投向兴建固定资产 的，所以对钢产量的需求量有直接影响。

《3 绘制网络图》

3 绘制网络图

《3.1 钢铁行业宏观调控网络图》

3.1 钢铁行业宏观调控网络图

按照钢铁行业内部、外部各主要参数相互之间 的关联情况，绘制了一张“钢铁行业宏观调控网络 图”，其中标明了各主要参数在图中的位置以及各 相邻参数之间的比值式，见图2。

《图2》

图2 钢铁行业宏观调控网络图

Fig. 2 The network diagram for macro-control on steel industry

《3.2 相邻参数之间的比值》

3.2 相邻参数之间的比值

在网络图上，各对相邻参数之间的比值，如表1 所列。因钢铁行业内部和外部的主要参数共有12 个，故相邻参数之间的“比值”有11个。

《表1》

表1 网络图中各对相邻参数之间的比值表

Table 1 The ratios between neighboring parameters of the network diagram

《3.3 关于网络图的补充说明》

3.3 关于网络图的补充说明

1）网络图很重要，因为它追根朔源，统揽全局； 这张图很好懂，因为它层次分明，经纬清晰；这张图 很实用，因为图中的每一个比值都能使钢铁行业的 E、M、W 发生变化。钢铁行业外部的各项比值，直接 影响的是钢产量，通过钢产量的变化再去影响 E、M、W 。

2）网络图有两种读法：一是由上向下读，即由网 络图顶层的“能耗量、物耗量、排放量”一直读到“人 口数量”为止。这是“由近及远”、“由果到因”的读 法。二是反过来，“由远及近”、“由因到果”的读法。

3）在钢铁行业宏观调控的实际工作中，要根据 具体情况，找准少数几个主要参数和参数间的比 值，进行调控。这样，可收到更好的效果。所谓宏 观调控，有点像中医的点“穴”。在这个意义上，这 张图亦可称之为“钢铁行业宏观调控的经络图”。

《4 推导计算式》

4 推导计算式

本节将在网络图的基础上，导出一系列计算公 式，为科学地进行钢铁行业宏观调控提供必需的计 算工具。

《4.1 单比值计算式》

4.1 单比值计算式

在每个单比值计算式中，都只有一个比值。

在网络图中，每一对相邻参数之间，都能写出 一个这样的计算式。11个单比值计算式如下所示。

式（1）中，E 为某年某国钢铁行业能耗，吨标煤/年；P 为某年某国钢产量，吨/年。

式（2）中，M 为该年该国钢铁行业物耗，吨实物/年。

式（3）中，W 为该年该国钢铁行业废物排放量，吨废 物/年。

式（4）中，W′为该年该国钢铁行业废物产生量，吨废 物/年。

式（5）中P1 为该年该国原生钢产量，吨/年。

式（6）中，P2 为该年该国再生钢产量，吨/年。

式（7）中，S 为该年该国在役钢量，吨/年。

式（8）中，G 为该年该国实际完成的GDP值，元/年。

式（9）中，G′为该年该国规划的GDP值，元/年。

式（10）中，C 为该年该国的人口数，人。

式（11）中，Z 为该年该国的投资量，元/年。

以上各式虽然看似都很简单，但都很重要。例 如，式（1）告诉我们，研究钢铁行业能耗问题，一定 要特别关注钢产量（P），因为它是影响全行业能耗、 物耗、排放的重要因素。

《4.2 多比值计算式》

4.2 多比值计算式

1）钢铁行业能耗、物耗、排放的多比值计算式 联立式（1）及式（7）~（10），得

式（12）是依据某年某国钢铁行业能耗量（最顶层参数）与该国人口数量（最底层参数）的关联程度 建立起来的多比值计算式。由于这两个参数在网 络图上相隔 5 个层次（见图 2），所以公式中含有 5 个比值。

同理，联立式（2）及式（7）~（10），得

式（13）是在钢铁行业物耗量（M）与人口数量（C）之 间建立起来的多比值计算式，其中也含5个比值。

联立式（3）、式（4）及式（7）~（10）得

式（14）是在钢铁行业排放量（W）与人口数量（C）之 间建立起来的多比值计算式，其中含有6个比值。

如图 2 可见，式（12）~（14）将最顶层的参数与 最底层的参数相关联，都是自上而下、“一竿子插 到底”的计算式。这些计算式可用来对钢铁行业 宏观调控的各项措施和效果，进行综合定量评价。

2）钢产量的多比值计算式。联立式（7）~（10），得

式（15）是在钢产量（P）与人口数量（C）之间（相隔4 个层次）建立起来的多比值计算式，式中含有4个比 值，每个比值对钢产量都有调控作用。式（15）可用 来就4个比值对钢产量宏观调控的具体效果进行综 合定量评价。

3）人均钢产量的多比值计算式。在式（15）等 号两侧同除以人口数量（C），得

式（17）是某年某国人均钢产量（P/C）的多比值计算 式，其中含4个比值。该式表明：某年某国人均钢产 量取决于两个因素：一是人均GDP，即；二是单位GDP钢产量，即。

《4.3 两点说明》

4.3 两点说明

1）前面已经说过，多比值计算式中的每一个比 值都对 E、M、W 等值有影响。现在要强调的是：这 些比值的乘积，才是影响 E、M、W 等值的综合的、最 终的因子。即使每一个比值的变化都不大，但是它 们的乘积就会有较大的变化。例如，式（12）中有5 个比值，其中每个比值只升高1 %，它们的乘积就会 升高5.1 %。因此，在宏观调控工作中，对每个比值 和它们的乘积这两方面都要关注。

2）前述各个多比值计算式都是静态的计算式，而经济运行过程是动态的，式中的各个比值每年都 在变化。因此，在实际工作中，这是必须考虑的问 题。这方面具体的说明可参见5.1节。

《5 回顾过去》

5 回顾过去

回顾过去，得出的判断和主要看法是：G/G′、Z/ G、S/G、P/S、P1/P 及W/W′ 6个比值均过大，致使我国 钢铁行业的能耗量、物耗量、排放量均过大，资源能 源约束矛盾突出，环境污染严重。若继续下去，资 源能源将难以为继，环境将不堪重负。若不采取拯 救措施，可能会出现严重后果。

《5.1 G/G′ 比值过大》

5.1 G/G′ 比值过大

近20年来，国家规划的GDP增速是“人均GDP 十年翻一番”，即GDP年均增速约为7.2 %。但是， 在“唯GDP论”思想的误导下，各级政府互相攀比、 层层加码。省级政府把它提高到9 %~11 %，市级政 府进一步提高到 11 %~13 %，个别市甚至提高到 20 %以上。而且，各级政府似乎都有权执行他们自 己制定的规划，而置国家的规划于不顾。这样执行 的结果是：全国 GDP 年均增速高达 10 %，而不是 7.2 %，二者的差别，虽然只有3个百分点，但是在指 数增长的模式下，若干年后，G 值就会比G′ 值高得多 （见图3）。G/G′比值过大，是钢产量过大，钢铁行业 能耗量、物耗量、排放量都过大的重要原因之一。

《图3》

图3 中国1990—2010年期间GDP实际值和规划值

Fig. 3 China’s GDP in reality and in calculation of economic plans 1990—2010

注：以1990年作为基点；数据来源于中国统计年鉴2014、国民经济和社 会发展第9~12个五年规划纲要[10，11]

《5.2 Z/G 比值过大》

5.2 Z/G 比值过大

国民经济运行过程中，每年都需要有新的投 资。这是正常现象。但投资率过高，主要靠投资拉 动经济是不正常的，是不可持久的。与此同时，投 资率过高也是我国近些年来，钢产量过高的重要原 因之一。因为在国民经济中，钢作为基础和结构材料几乎是无处不在的；每年的投资项目中，哪怕只 有很少一部分用到钢材，对钢产量的拉动作用也是 不小的。近些年来，我国投资率一路飙升，1990年 为 24.35 % ，2000 年 为 36.82 % ，2010 年 上 升 到 69.27 %，2013年竟高达78.59 %[10] ，实属罕见。投资 率过高的问题，是我国宏观调控中的一个大问题， 也是钢产量过高的重要原因之一。

《5.3 S/G 比值过大》

5.3 S/G 比值过大

在役钢量与GDP的比值（S/G）是宏观经济方面 的一个指标。一般而言，这个比值的大小，取决于 产业结构、产品结构、技术水平和管理水平等。由 式（12）~（14）可见，这个比值越大，越不利于钢铁行 业的节能、降耗、减排。我国进入新世纪以来，这个 比值逐步增大。2000 年为 1.289，2007 年上升到 1.556，2012年高达1.786（内部计算结果）。那些年 我国正处在重化工业时期，在此期间S/G稍高一些 是需要的，但这个比值过大，是不正常的。S/G 这个 比值过大，很重要的原因是一些不正常现象很多， 其中包括：形象工程、政绩工程、楼堂馆所、超标建 筑、空置房屋以及经济结构不合理，经济社会效益 低下等。浪费、糟蹋了大量钢材。

《5.4 P/S 比值过大》

5.4 P/S 比值过大

同样的道理，钢产量与在役钢量之比，即单位 在役钢的钢产量过大，也不利于钢铁行业的节能、 降耗和减排。2000—2007 年，我国的这个比值从 0.100 5猛增至0.154 7；2008年后因世界金融危机， 此比值回落到0.126 6（内部计算结果）。影响P/S 值 的因素有二：一是钢产量升降情况；二是钢制品平 均使用寿命。下面将就这两个因素对P/S值的影响 进行分析。

1）钢产量升降对 P/S 值的影响。为简明起见， 设2010年某国钢产量为P2010=1.0×108 吨/年，钢制品 平均寿命Δτ =20年。在不考虑进出口贸易和库存量 变化的情况下，说明以下三种情况下的P/S 值。

若在 1990—2010 年的 20 年内，该国钢产量保 持 1.0×108 吨/年不变（见图 4 中曲线①），则 2010 年 该国在役钢量等于20×1.0×108 =20×108 吨。故2010 年该国的P/S =1.0×108 /2×109 =0.05。

《图4》

图4 钢产量升降对P/S 值的影响

Fig. 4 The effect on P/S from changes in steel output

若在 1990—2010 年，该国钢产量持续上升（见 曲线②），则2010年该国的P/S 值必大于0.05，且钢 产量增长越快，此比值越大。

若在 1990—2010 年，该国钢产量逐年下降（见 曲线③），则2010年该国的P/S值必小于0.05，且钢 产量下降越快，此比值越小。

2）钢制品平均寿命对P/S 值的影响。假设钢制 品平均寿命为15年（其他假设同上节），现说明以下 三种情况。若在 1995—2010 年，该国钢产量保持 1.0×108 吨/年不变，则2010年该国在役钢量等于15× 1.0×108 =15×108 吨。故2010年该国的P/S，大于上节 的0.05。

若在 1995—2010 年，该国钢产量持续上升，则 2010年该国在役钢量必小于15×108 吨/年，故P/S＞ 0.066 7。若在1995—2010年该国钢产量逐年下降， 则 2010 年该国在役钢量必大于 15×108 吨/年，故 P/S＜0.066 7。

总之，2000—2007 年，我国 P/S 比值猛增的原 因：一是钢产量增长过快；二是钢制品寿命大幅缩 短。那么，为什么钢制品寿命会缩短呢？我们认为 以下7种现象的影响最为显著，即：拆迁房屋、豆腐 渣工程、烂尾工程、废弃的违规建设项目、淘汰落后 产能、天灾损毁的固定资产、事故损毁的固定资 产。必须说明，以上各现象，虽然都是使P/S 值上升 的重要原因，但情况各异，如何处理，要区别对待。

《5.5 P1/P 比值过大》

5.5 P1/P 比值过大

钢铁工业的铁源只有两个：一是铁矿石，二是 废钢。直接从铁矿石炼出来的叫做原生钢，从废钢 炼出来的叫做再生钢。某年某国的钢产量（P）等于 原生钢产量（P1）与再生钢产量（P2）之和，即 P=P1+ P2；或P1/P+P2/P=1。

长期以来，我国因废钢资源一直较为短缺，所以 P1/P 比值一直过大，而 P2/P 比值过小。近些年 来，这种情况更为严重，P1/P值竟高达0.9左右。

原生钢生产过程的弊端是：吨钢的能源、资源 消耗量和废物产生量都比再生钢多得多；例如，吨 原生钢的能耗约为再生钢的三倍左右。因此，原生 钢比（P1/P）过大，是我国钢铁行业长期以来高能耗、 高物耗、高污染的一个重要原因。

但是，为什么我国废钢资源会如此短缺呢？研 究工作已阐明：a.某年某国废钢资源的充足程度是 相对于该年该国的钢产量而言的，主要指标是废钢 资源量与钢产量之比；b.这个比值的大小与该国前 些年的钢产量随时间的变化密切相关[12，13] 。现就这 方面的三种典型情况说明如下：在钢产量逐年增长 的情况下，国内的废钢资源必比较短缺。而且，钢 产量增长越快，废钢资源越短缺；在钢产量逐年下 降（或突然下降）的情况下，国内的废钢资源必比较 充足。而且，钢产量下降越快，废钢资源越充足；在 钢产量稳定的情况下，国内废钢资源的充足程度介 于以上两种情况之间。

我国属于上述第一种情况：钢产量持续高速增 长，尤其是近些年来，钢产量超高速增长，废钢资源 当然就短缺或严重短缺。

不过，可以预料，当我国钢产量进入稳定期、下 降期后，废钢资源必将逐渐充足起来，甚至达到十 分充足的程度。届时，P1/P 比值必将逐年下降，P2/P 比值必将逐年上升。这种变化，对钢铁行业节能、 降耗、减排必将发挥积极作用。

《5.6 W/W′ 比值过大》

5.6 W/W′ 比值过大

钢铁行业的废物排放量（W）与其废物产生量 （W′）之比，是钢铁行业内部的一个比值。主要是指 脱硫、除尘等末端治理方面做得不够好，在我国不 少地方和企业，废水、废气、固体废弃物的处理以及 再资源化等设施，还很不齐全。今后，需进一步配 备和完善起来，降低这个比值。

《6 展望未来》

6 展望未来

钢铁行业的宏观调控，实际上是我国社会经济 系统进行全面深化改革的重要组成部分。调控工作 的原则是：协调配套、循序渐进。绝不能只是“硬压” 钢产量（或产能），而不进行全面改革。否则钢产量 是会“反弹”的。今后，改革的主要方向如下所示。

1）坚决贯彻落实中央指示即一定要彻底转变 观念，就是再也不能以国内生产总值增长率来论英雄了，一定要把生态效率放在经济社会发展评价体 系的突出位置[14] 。

2）各级地方政府制定的五年计划，必须经上一 级政府审查批准后执行，再也不能允许“层层加 码”。各级地方政府制定的2015年计划，必须按中 央指示精神进行修改，并报上级政府审批。

3）要逐步扭转“靠投资拉动增长”的局面，使投 资率逐步回归到正常的区间（约为20 %~30 %）。

4）要进行全面深化改革，使单位GDP钢产量（T 值）逐步降低。改革主要方向是提高钢制品寿命， 提高每吨在役钢的经济产出。如何实施？建议更 多地引入监督主体，参与、监督乃至避免诸如形象 工程、政绩工程、超标建筑、拆迁房屋、豆腐渣工程 等事件的频发。

5）要加大对废钢加工、使用以及电炉钢生产流 程的重视程度。我国的钢产量进入稳定期、下降期 后，再生钢比（P2/P）必将逐年较快上升，要未雨绸 缪，做好有关各项准备工作。

6）更长远的目标，是把单位GDP钢产量降到很 低的程度，使之逐步与发达国家取齐。

《7 结语》

7 结语

1）本文提出了钢铁行业宏观调控的网络图和 计算式，基本上形成了一套自成体系的理论和方 法。从初步试用的情况看，这套理论和方法较为实 用，用起来也很方便，可作为我国钢铁行业宏观调 控的重要参考。

2）本文涉及的学科领域较多，而笔者的知识面 有限，所以希望有关各学科的专家、学者不吝赐教、 批评指正。

致谢 本文在撰写过程中，得到徐匡迪院士、殷瑞钰 院士、张寿荣院士和李明俊教授等专家学者的支持 和帮助，特此感谢。