Page 61 - 国外钢铁技术信息内参（2024年4月）

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如上所述，整个米纳斯吉拉斯州的合理平均产量为 35 立方米/公顷/年。除

以该产量为有效参考值外，还需使用其他参考值。木材密度是衡量木炭质量的

主要指标。不同树种之间，甚至不同无性系之间存在很大的密度差异，Pereira ᇏݓࣁඋ࿐߶

（2012）在其硕士学位论文中研究了 6 种无性系桉树，其代表性平均密度为
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0.558 g/c 立方米。该密度相当于干木材产量为 0.558 吨/立方米。将 35 立方米/

公顷/年换算为质量，相当于 19.53 吨/公顷/年。干木材制成木炭的平均重量收得
率为 33%。因此，19.53 吨干木材可产出 6.44 吨木炭。即：35 立方米/公顷/年 =

19.53 吨/公顷/年（干木材）= 6.44 吨/公顷/年（木炭）。轮伐期为 7 年的情况下，

木炭产量为 45.1 吨/公顷。 ᇏݓࣁඋ࿐߶

生产 1000 吨生铁需要 750 吨木炭（包括未投入高炉，出售给水泥行业的木
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炭粉，约 70 公斤/吨（生铁）），即 16.63 公顷的采伐面积。过去 4 年米纳斯吉

拉斯州的平均生铁产量为 366 万吨/年。因此，每年要消耗 274.5 万吨木炭，年

砍伐人工林为 60865 公顷。木炭林的合理轮伐期为 7 年。因此，要维持人工林

的可持续供给，其栽种面积应相当于年消耗量的 7 倍。确保 366 万吨生铁的可

持续生产，所需人工林的总面积为 426055 公顷，即每砍伐 1 公顷林木的同时另

有 6 公顷林木处于生长阶段，不断从大气中捕获二氧化碳，释放氧气。
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图 6 所示为从种植人工桉树林开始，到采伐木材、树枝并将其送至制炭砖
石窑生产木炭全过程的碳（以二氧化碳计）、氧平衡情况（包括利用树枝和树

叶作为燃料使制炭烟雾（挥发性气体）得到充分燃烧）。因此，制炭过程中将

不会产生甲烷排放。成品木炭将运送至小型高炉用于生产生铁。参考文件中列

有详细计算数据。由于相关数据未涵盖范围 2、范围 3 及该过程中可能出现的
其他排放（例如：森林机械和运输产生的柴油排放，以及人工林中使用氮肥所

产生的 N2O 等排放），因此不能用作生铁生产的生命周期评估（LCA）。
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Norgate 等人发表了一份类似系统的生命周期评估报告，该报告中，林木种植和

采伐过程中使用的燃料、肥料和机械设备所产生的木炭二氧化碳排放量仅为

240 公斤/吨。

图 6 中与碳相关的数据分为 CO2和 O2两块。二氧化碳固定和氧气再生的可

持续性数据代表人工桉树林中所有必要的碳固定的数据，碳捕获、储存、使用

和氧气再生系统如图 1 所示。该系统中，木材和带叶树枝均用作生产木炭。相
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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