改革开放以来,我国工业化发展取得了举世瞩目的成就,但当前我国工业的“高投入、高消耗、高污染、低效益、低产出”的发展模式尚未得到根本性的改善。加快工业领域生态文明建设,引导工业向绿色方向转变,已经上升为国家发展战略。本文旨在通过建立一个以固体废弃物利用、产品结构调整、生产过程能耗碳排为链接点的多联产系统框架来分析中国重点耗能行业的节能减排潜力。首先详细分析了钢铁、水泥、电力单个行业的生产流程、能耗碳排现状以及固体废弃物的排放和利用途径,在此基础上设计建立了以高炉渣、粉煤灰等固体废弃物资源综合利用为生态链接点的多联产系统。将动态物质流分析方法应用于钢铁-水泥行业,结合各下游行业产品的寿命分布以及需求量和产量分析,通过自下而上的方法构建产量预测模型。结果表明,中国水泥产量已于2014年达到峰值2492.07 Mt,2013～2025年为动态平衡状态,2025～2050年下降趋势明显,到2050年降低至1522 Mt,随后将逐渐趋于稳定。下游产品寿命对水泥需求量有很大的影响,但不会改变水泥需求量达到峰值的时间。中国钢铁需求量同样已经达到峰值,未来将持续下降,到2043年降低至440.38 Mt,并于2045趋于稳定。基于区域用电需求对中国电力总需求量进行汇编计算,2015～2050年电力需求总量不断增加,到2050年增加至10665 TWh。综合考虑了高炉矿渣和粉煤灰对水泥行业产品结构调整的影响、技术推广和结构调整对电力行业电力排放因子的影响以及电炉钢比例对钢铁行业高炉渣产量的影响,建立了 BAU、OPS、LCT、PAD四个情景,以评估2015～2050年钢铁-水泥-电力多联产系统的总体节能和减排潜力。结果表明,产品结构调整和产业共生对重点行业的节能减排有显著影响。到2050年,多联产系统的总能耗和碳排放量将达到38697.64 PJ和3766.73 Mt CO2。产品结构调整将导致间接二氧化碳排放量的增加,而先进技术的推广可以避免这种情况。在情景分析的基础上,讨论了各个行业的间接排放以及多联产系统中固体废物的生产量与使用量之间的关系及其带来的经济效益。在PAD情景下,到2050年,粉煤灰用作水泥原料的比例将增加到41%,而高炉渣供应可能不足。到2050年,固体废弃物综合利用可为系统带来2383.19亿元的经济效益。且高炉渣和粉煤灰价格上涨幅度不同,将会对多联产系统的经济效益产生不同程度的影响。当价格分别上涨50%、100%和150%时,到2050年的经济效益分别为2266.57亿元、2149.95 亿元、2033.33 亿元。