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中国房屋建筑中钢铁存量的时空变化

本站小编 Free考研考试/2021-12-29
韩中奎1,2,3,, 文博杰1,3,, 代涛1,3, 李强峰1,3, 王欢1,2,3, 冯旭光4
1. 中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037
2. 中国地质大学（北京）地球科学与资源学院,北京 100083
3. 中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心,北京 100037
4. 中国科学院青岛海洋研究所,青岛 266000

Temporal and spatial changes of iron stocks in China's housing construction

HANZhongkui1,2,3,, WENBojie1,3,, DAITao1,3, LIQiangfeng1,3, WANGHuan1,2,3, FENGXuguang4
1. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China
2. School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083, China
3. Research Center for Strategy of Global Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China
4. The Institute of Oceanology, Chinese Academy of Science, Qingdao 266000, China
通讯作者:通讯作者:文博杰,E-mail: wenbj@cags.ac.cn
收稿日期:2018-07-9
修回日期:2018-11-7
网络出版日期:2018-12-20
版权声明:2018《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部
基金资助:中国地质调查局地质调查项目（121201103000150015）国家自然科学基金重点项目（71633006）
作者简介:
-->作者简介：韩中奎,男,河南周口人,硕士生,主要从事资源产业经济方面研究。E-mail: mr.ziyu@qq.com



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摘要
建筑业是中国最大的钢铁消费领域,动态分析建筑中的钢铁存量的变化特征,有助于把握其二次资源回收潜力,为铁资源的循环利用及相关管理提供科学支撑。本研究以动态物质流分析结合生命周期分布函数,测算了1949—2016年中国房屋建筑中的钢铁存量。结果显示：经过缓慢增长期、稳定增长期和快速增长期三个阶段后,中国房屋建筑中钢铁存量从1949年的10.0万t增长到2016年的28.1亿t,房屋建筑中人均钢铁存量也从0.2kg/人增加到2029kg/人;受工业化和城镇化进程影响,中国四大经济区域房屋建筑中人均钢铁存量差别明显,2016年东部地区房屋建筑中人均钢铁存量最大为2526kg/人,其次是东北地区2128kg/人、中部地区1732kg/人和西部地区1605kg/人;受城镇和农村的生活环境、经济水平差异影响,中国城乡房屋建筑中人均钢铁存量差异显著,2016年中国房屋建筑中城镇人均钢铁存量达3145kg/人,农村为530kg/人。

关键词：物质流分析;房屋建筑;钢铁存量;时空变化;中国
Abstract
At present, the construction industry is China’s largest iron consumption sector. Understanding the stock of iron in construction helps to accurately grasp the utilization of iron resources in construction and provide support for the management and recycling of iron resources. This study implemented dynamic material flow analysis combined with life cycle distribution function to quantitatively analyze the usage and recycling of iron in buildings, which was based the stock of iron in China's housing construction from 1949 to 2016. The results show that with three periods of quiet growth period, slow growth period, and rapid growth period, the iron stock in China's housing construction increased from 100 000 tons in 1949 to 2.81 billion tons in 2016. The per capita iron stock in housing construction also increased from 0.2 kg per capita to 2029 kg per capita in China. Both of above are still in a period of rapid growth stage. There is a great potential for iron recovery in housing construction in the future. Due to the impact of industrialization and urbanization, the per capita iron stocks in housing construction of the four major economic regions are significantly different in China. In 2016, the largest iron stock per capita in housing construction in the eastern region was 2526 kg per capita, followed by 2128 kg per capita in the northeast region, 1732 kg per capita in the central region, and 1605 kg per capita in the western region. Affected by differences in the living environment and economic level of urban and rural areas, the per capita iron stock in China's urban and rural areas are significantly different. In 2016, the per capita iron stock of urban residents in China's housing construction reached 3145 kg per capita. However, this number was 530 kg per capita in rural areas.

Keywords：material flow analysis;housing construction;iron stock;Temporal and spatial changes;China

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韩中奎, 文博杰, 代涛, 李强峰, 王欢, 冯旭光. 中国房屋建筑中钢铁存量的时空变化[J]. 资源科学, 2018, 40(12): 2351-2359 https://doi.org/10.18402/resci.2018.12.03
HAN Zhongkui, WEN Bojie, DAI Tao, LI Qiangfeng, WANG Huan, FENG Xuguang. Temporal and spatial changes of iron stocks in China's housing construction[J]. RESOURCES SCIENCE, 2018, 40(12): 2351-2359 https://doi.org/10.18402/resci.2018.12.03

1 引言

钢铁作为经济发展中用量最大的金属原材料[1],在工业化和城镇化进程中不可或缺。21世纪以来,随着中国经济社会快速发展,钢铁需求快速增长。2001—2016年,中国粗钢消费量从1.7亿t增长到7.1亿t,增长了3.2倍,从占世界粗钢消费量的19.9%增长到43.5%。粗钢消费的快速增长造成了中国铁矿石消耗量的增加,使得中国面临严峻的铁矿石资源供应形势。2001—2016年期间,中国铁矿石（标矿）进口量从0.9亿t增长到10.2亿t,铁矿石（标矿）消费量从1.9亿t增长到11.7亿t,铁矿石对外依存度从47.5%增长到87.3%[2]。大量、快速的钢铁资源消耗,使中国铁矿石对外依存度居高不下[3]。过去10多年,建筑及基础设施部分所消费的钢铁量占中国钢铁总消费量的比例50%以上,而建筑部门中的钢铁消费量占建筑及基础设施钢铁总消费量的65%以上[4]。随着工业化和城镇化进程的持续,房屋建筑也在不断代谢。作为房屋建筑中的重要载能资源—废旧钢铁,提高其回收利用水平是解决由近年来钢铁资源大量消耗而产生的资源、环境问题的重要举措[5,6]。因此,研究房屋建筑系统内的钢铁存量意义重大。
物质流分析是通过对系统内物质流动轨迹进行跟踪调查,获取物质在各环节的流通量和废弃物排放量等数据,进而分析不同流动环节的物质使用效率、环境效应和最终物资社会存量等的方法,经过近30年的发展,其已成为可持续发展的重要理论之一,是国内外****研究金属循环和回收的首选方法[2,7-10]。目前,国内外已有许多****利用物质流分析方法对中国钢铁资源的物质流动进行了研究。如Pauliuk等[11,12]以人均存量为评价指标,采用自上而下的计算方法,预测了2100年中国钢铁产量、废旧钢铁回收量以及铁矿石的消耗量;同时也在国家尺度上,对全球200多个国家的钢铁存量进行了预测。Wang等[13]采用自下而上的方法,对中国的钢铁存量进行估算,并选取2000年和2010年中国城市和乡村的钢铁存量进行对比,结果显示城乡间钢铁使用强度的差异明显。楼俞等[14]采用自下而上方法对2005年邯郸市的钢铁存量进行了研究,得出邯郸市钢铁的总存量及其分布情况,并与北京和美国NewHaven市的钢铁存量进行了对比分析,结果表明同期邯郸市的人均钢铁存量约为北京市的1/2,美国NewHaven市的1/7,且最大存量来自于建筑。康柳明[15]依据城市金属存量分析方法框架,结合哈尔滨市区域工业化进程,采用自下而上的方法研究了哈尔滨市2009—2013年钢铁存量总量以及分布结构的变化规律,结果表明,2013年底哈尔滨市钢铁存量分布主要集中在建筑类中,占比高达70.8%。王琳等[16]根据动态物质流分析方法,对中国国家层面的1949—2014年钢铁存量规律进行研究,得出中国钢铁存量的变化情况与国家所处工业化进程阶段高度相关。
通过对比发现,国内外对钢铁存量的研究尺度界面主要集中在国家或者城市的钢铁消费全行业研究,对钢铁消费量最大领域的房屋建筑系统内钢铁存量的研究较少。因此,本研究以动态物质流分析为基础,从全国、不同区域及城乡三个维度定量分析房屋建筑中的钢铁存量及人均存量。

2 研究方法和数据来源

2.1 系统边界

本研究采用“自下而上”法,统计1949—2016年期间每年新竣工的房屋建筑面积,估算单位建筑面积钢铁使用强度,测算出不同时期各类房屋建筑的钢铁存量,再将各类的钢铁存量进行加和,从而得出中国社会现役房屋建筑中的钢铁存量。
本研究结合中国实际情况及建筑特点,将中国建筑系统在不同时期,按照使用类别不同,划分为4个种类,分别是农村住宅房屋建筑、农村其他房屋建筑（农村除住宅用途外的房屋建筑）、城镇住宅房屋建筑、城镇其他房屋建筑（城镇除住宅用途外的房屋建筑）。

2.2 钢铁存量测算模型

2.2.1 建筑生命周期函数确定
根据产品生命周期理论,不同类别的金属产 品（即不同类型含钢建筑物）,有不同的使用寿命年限[17,18]。金属产品在达到其最大寿命年限后将退出社会使用,转化为二次金属进入冶炼环节[9]。目前,主要有4种产品寿命分布函数被用来测算和模拟金属产品的现役社会存量和废旧金属资源产生量,不同的函数表征方式对金属现役社会存量和废旧金属资源产生量的预测存在一定的差异[19,20,21]。4种生命周期分布函数分别为：指数分布、高斯分布、对数分布和韦伯分布。
与机械设备、交通运输设备和电子设备等含铁产品相比,建筑物的报废具有更多的不确定性[19],对其进行废弃则需要更长的时间周期。因此,本研究选取双参数韦伯分布函数作为房屋建筑生命周期分布函数。对不同时期不同用途的房屋建筑,分别采用不同参数的韦伯分布函数对建筑的拆迁量进行估算。房屋建筑生命周期分布函数的表达式为：
F(t)=1-exp-tαβ（1）
式中F(t)为房屋建筑生命周期分布函数（报废函数）（F >0）;t为测算建筑生命周期内的任意一年;α（alpha）为尺度参数;β（beta）为形状参数。
2.2.2 建筑系统钢铁存量测算模型
房屋建筑经过一定年限使用后拆迁,拆迁房屋中的废旧钢铁一部分被回收后,进入电炉冶炼,重新进入使用阶段,另一部分则流失。由于房屋建筑生命周期符合韦伯分布函数。因此,拆迁房屋建筑中的废旧钢铁应为前一年竣工房屋建筑中的钢铁存量乘以当年的报废率。本研究,结合动态物质流分析方法计算出每个目标年中现役房屋建筑中的钢铁存量。
假定,房屋建筑第n年的累计报废率为F(n),则该年房屋建筑报废率为F(n)到F(n-1),即F'(n)为：
F'(n)=exp-n-1βα-exp-nβα（2）
设第n-1年第i种类型竣工房屋建筑面积为Pi(n-1),第t年单位面积房屋建筑的钢铁强度为Mi(t);第n年房屋建筑的钢铁报废量为C(n);第n年的该使用类型房屋建筑中钢铁存量为Si(n),则：
C(1)=Pi(0)×F'(1)×Mi(0)C(2)=Pi(0)×F'(2)×Mi(0)+Pi(1)×F'(1)×Mi(1)C(3)=Pi(0)×F'(3)×Mi(0)+Pi(1)×F'(2)×Mi(1)+Pi(2)×F'(1)×Mi(2)......C(n)=∑t=0n-1Pi(t)×F'(n-t)×Mi(t)（3）
由公式（3）可得公式（4）：
Si(n)=∑t=0n-1Pi(n-t)×Mi(n-t)-∑t=1nC(t)（4）
综上所述,第n年中国社会现存房屋建筑中的钢铁存量,即S(n)：
S(n)=∑i=14Si(n)（5）

2.3 相关系数的确定

2.3.1 房屋建筑单位面积钢铁使用强度的确定
本研究采用参考文献法查阅相关文献[5,13,22-25],并结合抽样调查法调查了北京、上海、广州、哈尔滨、沈阳、青岛、厦门、郑州、武汉、成都、重庆、西安、太原、包头、兰州、银川、乌鲁木齐、长沙、合肥、南宁、贵阳、昆明等22个区域代表性城市及相关农村各类典型建筑,其中住宅类建筑样本141个、办公建筑样本98个、体育场馆样本23个,厂房样本36个,其他类型房屋建筑样本21个,并统计了不同地区抗震设防等级,系统收集了建筑设计通用标准[26,27,28]、住宅设计规范[28]、办公建筑设计规程[28]、科学实验建筑设计规程[28]等各类建筑标准34个,开展建筑工程师及建筑领域专家咨询15次。通过调查发现,中国房屋建筑大部分是在20世纪90年代末至今建成的,城镇建筑多为钢筋混凝土结构和砖混结构,农村建筑则以砖混结构为主。2005年后,城镇竣工住宅房屋建筑多为高层建筑物,普遍高于10层,不同区域内的单位建筑面积的钢铁强度在（40~100）kg/m2之间浮动,超高层建筑（高度>100m）单位面积钢铁强度普遍大于100kg/m2。在调查农村建筑样本中发现,农村住宅房屋建筑单位面积钢铁使用强度较城镇房屋建筑单位面积钢铁使用强度小,钢筋混凝土建筑单位面积钢铁强度范围在（25~50）kg/m2之间,砖混结构建筑单位面积钢铁强度范围在（10~25）kg/m2之间。农村其他用途建筑单位面积钢铁强度变化较大,在（0~50）kg/m2之间。通过对比调查结果,各省房屋建筑中单位面积钢铁强度在专家估计范围之内。最终根据中值法和专家咨询法确定中国各省份不同时期农村住宅房屋建筑、农村其他用途房屋建筑、城镇住宅房屋建筑和城镇其他用途房屋建筑的单位面积钢铁强度,如表1所示。整体而言,在不同时期,北京、天津、上海、重庆、江苏、浙江、广东等省市单位面积钢铁强度普遍较高,与之形成鲜明对比,青海、西藏、宁夏、新疆、海南等省份单位面积钢铁强度普遍较低。经济发展水平与工业化程度是不同省市单位面积钢铁强度差异的重要影响因素,两者之间存在正相关性。本研究根据调查结果将中国房屋建筑划分为5个时期,分别为：1949—1957年、1958—1978年、1979—1990年、1991—2005年和2006—2016年。
Table 1
表1
表11949—2016年中国各省份不同时期房屋建筑的单位面积钢铁强度
Table 1Iron strength of building units of various types in different provinces and different periods in China from 1949 to 2016 （kg/m2）
时段北京天津上海重庆河北吉林辽宁黑龙江山东山西内蒙
古		江苏浙江福建河南安徽湖南湖北贵州江西云南广西广东四川宁夏陕西新疆甘肃西藏青海海南
农村住宅房屋建筑2006-2016年30.030.030.030.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.020.020.020.020.025.015.020.020.020.07.515.08.5
1991-2005年15.015.015.015.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.07.07.07.07.07.07.010.010.010.010.05.010.05.0
1979-1990年5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.02.55.02.5
1958-1978年2.02.02.01.01.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.51.50.81.50.8
1949-1957年1.01.01.00.51.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.00.51.00.51.00.30.50.3
农村其他用途房屋建筑2006-2016年30.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.025.025.025.025.030.030.020.030.030.025.012.525.012.5
1991-2005年15.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.015.010.015.015.015.07.515.07.5
1979-1990年5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.03.05.05.05.05.05.05.05.03.03.03.03.03.03.03.03.03.03.00.81.51.5
1958-1978年0.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.30.50.3
1949-1957年0.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.30.20.30.2
城镇住宅房屋建筑2006-2016年75.075.075.075.065.065.065.065.065.065.065.070.070.065.065.065.070.070.070.070.070.070.070.075.060.065.060.060.025.050.030.0
1991-2005年60.060.060.060.040.040.040.040.040.040.040.042.042.042.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.017.535.017.5
1979-1990年45.045.045.040.035.035.035.035.035.035.030.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.030.015.030.015.0
1958-1978年30.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.028.028.012.525.014.0
1949-1957年25.025.025.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.018.020.09.018.09.0
城镇其他用途房屋建筑2006-2016年85.085.085.085.075.075.075.075.075.075.075.080.075.075.075.075.075.075.075.075.075.075.080.075.075.075.075.075.037.575.037.5
1991-2005年65.065.065.065.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.030.060.030.0
1979-1990年60.060.060.060.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.025.050.025.0
1958-1978年40.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.035.035.035.035.035.035.035.035.030.030.035.030.030.030.030.015.030.015.0
1949-1957年25.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.025.012.525.012.5


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2.3.2 房屋建筑寿命参数的确定
本研究通过参考相关文献[7,20,21,29-33]及座谈相关建筑领域行业内专家15次,根据建筑物的使用年限和平均生命周期,运用matlab软件和韦伯分布函数参数求解一般方法[34,35]得到韦伯分布函数的尺度参数和形状参数,如表2所示（见第2355页）。
Table 2
表2
表2中国房屋建筑生命周期分布参数
Table 2The life cycle distribution data of different housing construction in China
时段农村住宅房屋建筑农村其他用途房屋建筑城镇住宅房屋建筑城镇其他用途房屋建筑
αβαβαβαβ
1949—1957年3.3615.833.8615.606.5230.337.0930.25
1958—1978年3.5615.304.0615.806.1230.566.6529.75
1979—1990年3.7620.603.5815.006.8928.566.6529.75
1991—2005年4.7225.603.2615.366.8330.726.8831.20
2006—2016年5.2130.174.3330.307.2150.007.2550.65


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2.4 数据来源

本研究中国各省份的房屋建筑面积来源于中国国家统计局[22],其中,1949—1980年,部分省份的房屋建筑面积是根据指数函数方法,通过matlab软件拟合得到;全国各年份的人口以及分省人口数据来源于国家统计局[22];建国以来各个时期内的分省房屋建筑单位面积钢铁使用强度是通过分地域调研、参考相关文献[5,13,23-28]以及咨询行业专家所得;房屋建筑生命周期函数相关参数由参考相关文献[7,20,21,29-33]和咨询行业内专家得到;另外,本研究中的其他数据若无特殊说明,则是在物质流分析方法的基础上由韦伯分布函数计算得到。
需要说明的是,由于数据获取困难,本次研究不包括香港、台湾和澳门。

3 结果及分析

3.1 全国房屋建筑中钢铁存量变化及人均钢铁存量变化

1949—2016年全国房屋建筑中钢铁存量呈现持续增长态势,根据累计钢铁存量的增长速率变化情况,将建国以来房屋建筑中钢铁存量分为3个阶段（图1）。
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图11949—2016年中国房屋建筑中钢铁存量变化及人均钢铁存量变化
-->Figure 1Changes in iron stocks and per capita iron stocks in China's housing construction from 1949 to 2016
-->

第一阶段：缓慢增长期（1949—1978年）,钢铁存量年均增长速率为162.6万t/年。1949年,中国房屋建筑中的钢铁存量为10.0万t,人均钢铁存量不足1.0kg/人。1957年,房屋建筑中的钢铁存量343.0万t,人均钢铁存量达到5.3kg/人。随着中国经济的发展,1978年,中国房屋建筑中的钢铁存量增加到4724.0万t,人均钢铁存量增加到49.0kg/人。
第二阶段：稳定增长期（1979—2000年）,钢铁存量年均增长速率为3150.5万t/年。1979—1990年,房屋建筑中的钢铁存量增加了2.6亿t,达到3.2亿t,人均钢铁存量也从55.0kg/人增加到279.0kg/人。从1991—2000年,中国工业化和城镇化进程稳步推进,中国房屋建筑中的钢铁存量达到7.1亿t,人均钢铁存量达到546.0kg/人。
第三阶段：快速增长期（2001—2016年）,钢铁存量年均增长速率为1.4亿t/年。期间中国经济飞速发展,2010年中国房屋建筑中的钢铁存量为17.3亿t,10年内增加了9.5亿t,人均钢铁存量从564.0kg/人增加到1292.0kg/人。2016年,中国房屋建筑中的钢铁存量继续增加,存量达28.1亿t,人均钢铁存量达到2029.0kg/人。

3.2 中国区域房屋建筑中钢铁及人均钢铁存量变化

本研究根据中国经济社会发展的程度,将中国31个省份分为四大经济区域,并选取6次全国人口普查时间点和2016年为研究节点,分析区域内房屋建筑中人均钢铁存量的变化情况。
中国四大经济区域如下：
（1）东北地区,包括黑龙江、吉林、辽宁;
（2）中部地区,包括山西、河南、湖北、湖南、江西、安徽;
（3）东部地区,包括北京、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、海南;
（4）西部地区,包括四川、广西、贵州、云南、重庆、陕西、甘肃、内蒙古、宁夏、新疆、青海、西藏。
四大经济区域房屋建筑中钢铁存量变化情况如图2a所示。
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图21949—2016年中国四大经济区房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量变化
-->Figure 2Iron stock and per capita iron stock in regional housing construction of China from 1949 to 2016
-->

东北地区房屋建筑中钢铁存量从1953年的50.0万t增加到2016年的2.3亿t,人均钢铁存量从7.2kg/人增加到2128.0kg/人;中部地区房屋建筑中钢铁存量从1953年的17.0万t增加到6.4亿t,人均钢铁存量从1.0kg/人增加到1732.0kg/人;东部地区房屋建筑中钢铁存量从1953年的30.0万t增加到2016年的13.4亿t,人均钢铁存量从2.4kg/人增加到2526.0kg/人;西部地区房屋建筑中钢铁存量从1953年的19.0万t增加到2016年的6.0亿t,人均钢铁存量从1.2kg/人增加到2016年的1605.0kg/人（图2b）。
1953年,中国区域房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量差异明显。1964年,各区域房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量较1953年明显增加。其中,东北地区房屋建筑中钢铁存量增加到30.1万t,人均钢铁存量达49.0kg/人,中部、西部和东部地区房屋建筑中钢铁存量分别增加到16.9万t、19.1万t、50.7万t,人均钢铁存量增加到9.0kg/人、12.0kg/人、180.0kg/人。东北地区房屋建筑中的人均钢铁存量明显大于其他地区,这主要是建国初期,东北地区作为中国重要的工业基地,经济社会发展水平相对较高,使东北地区的房屋建筑中人均钢铁存量较大。1982年,各区域房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量变化较大,四大经济区房屋建筑中钢铁存量分别为东北地区1252.0万t,东部地区4911.0万t、中部地区1916.0万t、西部地区2070.0万t。在人均方面,东北地区和东部地区人均钢铁存量均超过100.0kg/人,且二者之间的差距缩小,各区域房屋建筑中人均钢铁存量分别为：东北地区138.0kg/人、东部地区136.0kg/人、中部地区67.0kg/人和西部地区79.0kg/人。从1964年“二五”期间开始到1982年改革开放前期,国家政策、产业布局以及投资始终倾向东北、东部地区,使得房屋建筑中人均钢铁存量显著高于其他两个地区。1982—1990年,中国各区域房屋建筑中钢铁存量持续增大。1990年,东部地区房屋建筑中钢铁存量达1.6亿t,中部、东北和西部地区房屋建筑中钢铁存量分别为0.5亿t、0.3亿t、0.6亿t。中国各区域房屋建筑中人均钢铁存量分别为：东北地区285.0kg/人、东部地区404.0kg/人、中部地区237.0kg/人和西部地区180.0kg/人。从1982年改革开放初期到1990年,国家投资布局重点逐步向东部沿海地区转移,东部地区社会生产力获得了快速发展,使其房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量方面明显大于其他地区。2000年,东部地区房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量和东北地区差值继续拉大,东部地区房屋建筑中钢铁存量为3.5亿t,人均钢铁存量达到767.0kg/人,东北房屋建筑中钢铁存量为0.5亿t,人均钢铁为507.0kg/人。此时,中部地区房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量为1.7亿t、481.0kg/人,西部地区为1.4亿t、395.0kg/人。在此期间,中国继续实行改革开放,倾斜性的投资直接使经济特区、沿海开放城市的工业、港口、航空机场与城市建设得到了快速的发展,东部地区房屋建筑中人均钢铁存量也在快速增加。到2010年,中国四大经济区房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量均较2000年时期均翻一番,各区域房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量分别为：东北地区1.4亿t、1295.0kg/人,东部地区8.4亿t、1658.0kg/人,中部地区3.9亿t、1095.0kg/人和西部地区3.6亿t、1000.0kg/人。各区域房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量快速增加益于2000年以后,国家推进一系列区域整体发展战略,先后实施了振兴东北等老工业基地、促进中部崛起、东部率先发展等重大战略举措。2010—2016年期间,中国各区域房屋建筑中的人均钢铁存量继续增加。2016年,东部地区房屋建筑中人均钢铁存量仍居四大区域首位,这与东部地区在改革开放中的区位优势及国家给予一系列资源配置和经济发展的优惠政策密不可分。

3.3 城镇、农村房屋建筑中人均钢铁存量变化

从1949年至今,中国农村房屋建筑中人均钢铁存量和城镇房屋建筑中人均钢铁存量不断增长。直到1976年,中国农村房屋建筑中人均钢铁存量才超过1.0kg/人,而同期城镇人均钢铁存量已达236.0kg/人。2000年,农村房屋建筑中人均钢铁存量超过100.0kg/人,城镇房屋建筑中人均钢铁存量增加到1382.0kg/人。1976—2000年,中国经济增长速度和经济总量地带性差距快速扩大,使得城镇和农村房屋建筑中人均钢铁存量差值出现扩大趋势。2000年以后,随着中国经济的高速发展,以及2008年的“4万亿计划”拉动,一系列民生工程、基础设施建设快速推进,人均钢存量增长速度不断加快。到2016年,中国农村房屋建筑中人均钢铁存量从109.0kg/人增加到530.0kg/人。此时期城镇房屋建筑中人均钢铁存量增加到3145.0kg/人（图3）。通过对比可以发现,房屋建筑钢铁人均钢铁存量城乡差别显著,这主要是由城乡各自生活环境和经济发展水平所决定的,城镇地域狭小,制造业和服务业发达,房屋建筑物多为钢铁强度较大的钢筋混凝土结构,而农村地域开阔,农业占主导产业,且房屋建筑则多为钢铁强度较低的砖混结构。
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图31949—2016年中国房屋建筑中城镇和农村人均钢铁存量变化
-->Figure 3Changes in per capita iron stocks in urban and rural areas in housing construction of China from 1949 to 2016
-->

4 结论

本文以物质流分析方法,对1949—2016年中国房屋建筑中钢铁存量进行定量评估,得出以下结论：
（1）建国以来,中国经济高速发展,房屋建筑中钢铁存量也不断增长。经过缓慢增长期、稳定增长期和快速增长期三个阶段后,房屋建筑中钢铁存量由10.0万t增长到28.1亿t,人均钢铁存量也从0.2kg/人增加到2029.0kg/人。
（2）1949—2016年中国各区域房屋建筑中钢铁存量及人均钢铁存量持续增加。经济发展程度与工业化水平是不同区域人均钢铁存量差异的重要影响因素,两者存在正相关性。截止至2016年,东北地区房屋建筑中钢铁存量为2.3亿t,中部地区房屋建筑中钢铁存量为6.4亿t,东部地区房屋建筑中钢铁存量为13.4亿t、西部地区房屋建筑中钢铁存量为6.0亿t。在人均钢铁存量方面,2016年,东部地区房屋建筑中人均钢铁存量最大为2526.0kg/人,其次是东北地区2128.0kg/人、中部地区1732.0kg/人和西部地区1605.0kg/人。
（3）1949—2016年中国农村房屋建筑中人均钢铁存量和城镇房屋建筑中人均钢铁存量增长较大。2016年,中国房屋建筑中城镇人均钢铁存量增长到3145.0kg/人,农村人均钢铁存量增长到530.0kg/人。城镇和农村房屋建筑中人均钢铁存量差异显著,经济发展水平、产业布局特征和房屋建筑类型是产生差异的主要影响因素。
The authors have declared that no competing interests exist.

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