水泥行业是国民经济的重要支柱性产业,2014年,中国水泥产量为24.9亿吨,约占全球水泥总产量的60%左右。水泥工业快速发展的同时带来了严重的能源、经济和环境问题,其生产过程运行费用高,消耗煤炭、电力、柴油和矿石,产生并排放以CO2和NOx为代表的污染物,因此,对水泥生产系统进行可持续发展水平评价,挖掘改进环节和潜力是非常重要的。本论文针对水泥生产的特点,在传统能值(Emergy)分析方法基础上,研究构建了适合水泥行业改进的能值评价指标和能值—生命周期评价(Emergy-Life Cycle Assessment, Em-LCA)方法,并对水泥企业及水泥生产子系统进行实例研究。论文的主要研究内容如下：首先,构建了适合水泥行业的改进能值评价指标。对传统的能值指标进行了修正,考虑了污染物对环境的影响能值,以及具有不同水泥生产技术特征的能值流结构。将改进的能值指标分别对有、无余热发电技术及有、无水泥窑协同处置工业固体废物技术四个水泥系统进行能值分析和比较。研究结果表明,改进的能值评价指标能准确地反映水泥企业的可持续发展水平状态,定性和定量地分析了余热发电技术及水泥窑协同处置技术对水泥生产系统可持续水平的提高程度。其次,结合能值分析和生命周期评价方法的特点,建立了适合水泥生产子系统生态效率评估的能值—生命周期评价方法。该方法以太阳能值为参照尺度,将原材料能值、可再利用资源能值、不可更新能源能值、资金能值以及气体污染物环境影响能值引入生命周期框架。应用能值—生命周期评价方法对水泥生产子系统进行生态效率评价。结果表明,不同能值影响类型对水泥生产不同工段的影响存在明显差异,水泥窑协同处置工业固体废物技术是通过改变生料制备系统和煤粉制备系统的能值流结构来提高水泥生产子系统的生态效率。决策者可根据评估结果进行有针对性的技术改进。