关键词:
废钢加工
企业利润
碳排放量
优化模型
生产决策
“双碳”目标
绿色低碳
碳交易
摘要:
在“双碳”目标的推动下,废钢凭借其绿色低碳特性,在全球钢铁产业中的地位日益凸显。提升废钢的循环利用水平,已成为钢铁产业转型升级的关键策略。然而,目前研究多集中于废钢使用对钢铁工业减排的贡献,但对废钢产业的自身发展态势及其生产过程中碳排放问题的研究尚显不足。采用“排放因子法”定量分析了废钢回收加工过程的碳排放水平,综合考虑能源效率、成本效益及环境影响(尤其是碳排放)3方面因素,建立了以企业利润最大化为目标的废钢回收加工过程优化模型,分析了废钢市场价格、碳交易价格、设备能耗和可再生能源应用对企业利润和碳排放量的影响。结果表明,将碳排放指标纳入生产规划时,碳排放量可降低12.23%。随着全国碳交易市场体系的快速建设,废钢企业可通过出售碳排放限额指标来增加利润,而钢铁企业则需要购买额外指标,其中采用短流程炼钢的企业碳交易成本可比长流程企业降低55.6%;增加光伏发电比例可实现较佳碳减排效果,当光伏发电比例增至71.3%时,与当前方案相比可减少碳排放量51.51%,并降低外购电费63.2%。由于废钢企业毛料收购成本占总成本的70%以上,所以市场价格波动对企业利润的影响远大于能耗成本或碳排放收益的增减。当废钢的收购和出售价格同步上升时,废钢企业利润将随着废钢收购价格的增长而增加。研究旨在为废钢企业在“双碳”背景下优化生产计划提供指导,以实现经济效益与环境效益的双赢。