Uhlig法计算中国主要防腐蚀技术的年度整体产值。Uhlig法确定的腐蚀损失主要包含为了防护材料免遭严重腐蚀而产生的成本,而因腐蚀造成的碳钢等基本材料替换引起的成本则未计算在内。
1.4.2.1涂料与涂层
本节仅包含与有机涂料及其涂覆相关费用。根据中国国家统计局发布的数据,2014年1月至12月涂料的总产量为1,648.19万吨。不考虑不同类别和品牌涂料的差异性,本调查基于涂料的平均价格24,400元/吨进行计算。通常情况下,涂装费用是涂料本身费用的2~3倍。本研究中,采用2.5作为选定倍数。同时,除了防腐蚀的功效外,涂料还被用于装饰和其他用途。防腐蚀涂料占总涂料的50%。这样,年度防腐蚀涂料产值可以如下计算:
16,481,900吨×50%×24,400元/吨×(2.5+1)=7,037.8亿元
1.4.2.2表面处理费
本节主要介绍与钢铁和铝基材料相关的表面处理费用。
1.镀锌
2014年,国内镀锌钢产量为4,720万吨,进口镀锌钢288.2万吨。出口镀锌钢756.5万吨。镀锌钢消耗量4,251.7万吨。平均每吨镀锌钢和冷轧钢费用分别为5,200元和3,500元。因而,与镀锌钢有关的防腐蚀投资可以通过价格乘以总消耗量来计算:
1,700元/吨×42,517,000吨=72.28亿元
2.镀锡
2014年,中国镀锡钢消耗量约为440万吨。平均每吨镀锡钢价格为7,000元/吨。与镀锌钢类似,镀锡钢与冷轧钢平均价格的差值为3,500元/吨,该差值作为单位镀锡费用。这样,镀锡产生的总投资费用为:
3,500元/吨×4,400,000吨=154亿元
3.电镀
该费用覆盖中国从小型到中型的电镀厂家。2014年,这些企业生产总值为289亿元,其中60%的费用与表面处理相关。因此,电镀总值为173.4亿元。
4.铝合金表面处理
2014年,中国铝合金产量为640万吨。进口和出口总量分别为8万和52.1万吨。消耗总量为596.6万吨。表面处理后的铝及铝合金平均费用为18,000元/吨,而铝锭为12,000元/吨。根据上述数据计算铝合金表面处理费用:
(18,000-12,000)元/吨×5,966,000吨=358亿元
5.小计
综合这些成本,与表面处理相关的费用约为1408.2亿元。
1.4.2.3防腐蚀材料
本调查中,防腐蚀材料包括不锈钢、耐候钢、钛及钛合金、工程塑料、橡胶等。
1.不锈钢
2014年,中国不锈钢消耗总量为1,572万吨。不锈钢的种类有很多,我们确定了其价格的平均值,即14,000元。与冷轧钢平均价格比较,与不锈钢相关的防腐蚀费用可用下式核算:
(14,000-3,000)元/吨×15,720,000=1,729.2亿元
2.耐候钢
2014年中国消耗耐候钢约795万吨。耐候钢平均价格约为4,000元/吨。这样,耐候钢总腐蚀费用为:
(4,000-3,000)元/吨×7,950,000吨=79.5亿元
3.钛及钛合金
中国年度消耗钛及钛合金44,500吨。每吨钛合金和冷轧钢价格相差90,000元。总腐蚀成本由此估算为40亿元。
4.工程塑料和橡胶
2014年橡胶和塑料的产值为29,919亿元。为防腐蚀使用的工程塑料和橡胶约占总值的0.7%。因而,与这些材料相关的防腐蚀费用约为209.4亿元。
5.小计
综上所述,2014年防腐蚀材料成本为2,058.1亿元。
1.4.2.4缓蚀剂
总体而言,缓蚀剂是一种低浓度下就可以有效降低材料腐蚀速率的物质。与缓蚀剂有关的成本包括:挥发性缓蚀剂7亿元,酸洗缓蚀剂1亿元,其他缓蚀剂28~35亿元。因此,缓蚀剂总体成本为45~52亿元。
1.4.2.5防锈油和防锈膏
防锈油和防锈膏的品种很多,单位价格从8,000~20,000元不等。2014年,中国对于防锈油和防锈膏的需求为20万吨。取单位价格11,000元,2014年与防锈油和防锈膏相关的费用约为22亿元。
1.4.2.6电化学保护
电化学保护的相关成本包含牺牲阳极的产量和阴极保护工程费用,而阴极保护难以通过具体的产量数据来衡量。因此,为了确定电化学保护成本,我们调研了阴极保护市场中一家大型公司,这家公司2014年年产值为1.13亿元。该公司的市场占有率为1.8%。基于以上数据,估算整个行业为63亿元。
1.4.2.7Uhlig法总计
调研结果表明,直接腐蚀成本总计约10,639.1亿元。直接腐蚀成本中,防护涂料占比最大,其次为防腐材料和表面处理费用。该结果与2002年中国腐蚀调查结果和其他国家调研结果相符。值得注意的是,由于获取确切数据的困难性等原因,新型腐蚀检测与监测行业的成本未计算在内。根据以往的研究,间接腐蚀成本,包含为了弥补腐蚀诱发的产量下降和产品质量下降、环境污染、人员伤亡以及其他破坏形式造成的后果而支付的费用,间接腐蚀成本一般是直接腐蚀成本的一至数倍。这里我们保守估计间接腐蚀成本与直接腐蚀成本相同。这样,基于Uhlig法估算的腐蚀总成本至少为21,278.2亿元,占2014年中国国内生产总值(GDP)的3.34%。
图1-21 Uhlig法统计的腐蚀成本