我国有色金属行业低碳经济发展对策研究.pdf

d o i l O ．3 9 6 明J s s n ．2 0 9 5 一1 7 4 4 ．2 0 1 2 ．0 1 ．0 0 l 我国有色金属行业低碳经济发展对策研究 圜刘蓓琳1 ，王彤2 1 ．北京工商大学计算机与信息工程学院，北京1 0 0 0 3 7 2 ．北矿磁材科技股份有限公司，北京 10 0 0 7 0 摘要本文对低碳经济与循环经济进行比较，分析了低碳经济内涵，阐明了有色金属行业发展低 碳经济的必要性，通过对有色金属行业发展现状进行分析，从提高有色金属矿产资源综合利用率、 大力发展和推广节能减排技术、推动产业结构调整和产业升级、大力发展再生有色金属产业等方 面提出了我国有色金属行业发展低碳经济的对策。 关键词低碳经济；有色金属行业；循环经济；发展对策 中图分类号F 2 6 ；F 1 1 3 ．3文献标识码A文章编号2 0 9 5 - 1 7 4 4 2 0 1 2 0 1 - 0 0 2 4 - 0 5 自英国首先提出“低碳经济”后，以低能耗、低污 染、低排放为特征的低碳发展模式受到广泛认同。发展 低碳经济被认为是实现可持续发展的新途径。各国部以 发展低碳经济为首要任务。我国政府也提出了贯彻科学 发展观，建设资源节约型、环境友好犁社会的方针【l J 。但 由于近年来我国经济快速发展、发展模式粗放，产业结 构不合理，致使大量的资源集中在行业的高能耗高排放 的初级产品阶段，造成能源、资源消耗巨大，污染严重。据 国际能源机构统计显示，中国已经成为世界主要碳排放 国之一，每年的碳排量超过6 0 亿吨。虽然京都议定书 没有规定发展中国家的温室气体减排义务，但我国已经 承诺在2 0 2 0 年单位国内生产总值c O 排放将比2 0 0 5 年 下降4 0 ％。5 0 ％。有色金属行业是我国的重要基础原材料 产业，为我国国民经济发展、国防建设和人民生活水平 提高做出了巨大的贡献，但同时，有色金属行业也是我 国主要的高能耗、高排放的行业。如何面对有限自然资 源的过度开发、贫化和枯竭的威胁，解决环境的日益严 重污染问题，实现有色金属行业可持续发展是急需解决 的问题。 我国“十一五”规划中提出了以提高资源利用效率 为核心，以节能、节水、降低消耗、资源综合利用和发 展循环经济为重点，转变增长方式，加快结构调整，推 进技术进步，强化节约意义，以资源的高效和循环利用 促进有色金属工业可持续发展的思路。探索我国有色金 属行业低碳经济发展之路，不仅符合我国“十一五”规 划中提出的有色金属工业发展思路，也是我国转变经济 发展方式、调整优化产业结构、落实节能减排目标和实 现可持续发展的内在要求。因此，有色金属行业应该通 过大力发展低碳经济，促进有色金属行业经济发展方式 的转变和产业结构的优化升级，实现我国有色金属行业 的跨越式发展口J 。 1 低碳经济内涵 有色金属行业研究和发展循环经济已经有一段时 间，并且也取得了一定的成绩。循环经济、低碳经济虽 然提法不同，但有着紧密的内在联系，都是实现可持续 发展的经济形态。对循环经济和低碳经济进行比较分 析，有利于我们深刻理解低碳内涵，可以使我们更加科 学地处理经济、社会、环境系统的关系，从而走出一条 有中国特色的可持续发展道路。 基金项目国家教育人文社科基金“城市低碳经济评价体系研 究系统开发” 项目编号l O Y J C 6 3 0 1 4 1 作者简介刘蓓琳 1 9 7 1 ． 女，湖南长沙人，副教授，主要 从事与有色金属行业相关的经济、管理等工作。 2 4 热点评穹仑C o m m e n t s 万方数据 循环经济强调资源的高效、循环利用，遵循“减量 化、再利用、资源化”的“3 R ”原则，通过科技进步和 制度创新来实现“资源一产品一再生资源”的闭环反馈 式循环过程，从而实现与自然和谐发展的经济模式。低 碳经济足指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制 度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地 减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达 到经济、社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展 形态。低碳经济与循环经济既有紧密的联系又有一定的 区别。 首先，循环经济和低碳经济产生背景相同。循环经 济和低碳经济都是人类社会在发展中陷入资源危机、环 境危机、生存危机后人们深刻反省传统经济发展模式存 在的问题后的产物，都强调环境友好、资源节约、生态 平衡，都主张人与自然和谐相处、尽可能减少不必要的 消耗。 其次，循环经济和低碳经济的最终目标一致。循 环经济和低碳经济最终都是为了实现人与自然可持续发 展。通过合理开发和利用自然资源，处理好发展经济、保 护人类赖以生存的自然环境和社会环境之间的关系，使 社会走上经济繁荣、社会发展、生态良好的文明发展道 路，实现人与自然的和谐共存。 第三，循环经济与低碳经济的许多思想是殊途同归 的。两者都是通过科学处理经济、社会、环境之间的关 系以实现可持续发展的经济形态。例如低碳经济倡导的 减少能源消耗和提高能源效率体现了循环经济“减量化” 原则，而对二氧化碳等温室气体的捕集埋存等措施则体 现了循环经济“再利用”和“资源化”的原则，此外，开 发、应用消耗臭氧层物质的非温室气体类替代品，则体 现了循环经济在“再设计、再修复、再制造”等更广泛 意义上的要求聊。 但是，与循环经济相比，低碳经济立足点更高，涉 及面更广。循环经济强调对输入端的控制，通过对物质 的高效、循环利用来减少资源的投入，实现减少开采和 消耗的目的；低碳经济则将各种活动对资源消耗和同步 的熵值增加的核心碳因素的分析向生产、流通、交 换、消费等各个环节展开进行全方位控制，促进整个社 会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型卜5 1 。 综上所述，低碳经济是在吸收了循环经济的理论基 础上，通过制度创新和技术创新，推动高投入、高消耗、高 排放、低效益的经济发展模式向低投入、低消耗、低排 放、高效益的经济发展模式转型，从而使社会经济步入 可持续发展的良性循环轨道。 2 有色金属行业发展现状 有色金属工业是矿物加工类基础原材料产业。我国 是有色会属的生产和消费大国，产量连续八年居世界第 一。据2 0 0 8 年统计，我国十种有色金属总产量2 5 2 0 万 吨，总消费量2 5 1 7 万吨。其中铜、铝、铅、锌、镍 总产量分别占全球产量的2 0 ％、7 3 ．7 ％、3 7 ．8 ％、3 3 ％ 和9 ．5 ％。2 0 0 9 年，我国有色行业工业增加值5 7 6 l 亿 元，占全国G D P 的1 ．7 ％。2 0 1 0 年，我国有色行业工 业增加值按可比价格计算增长1 2 ．7 ％，占全国G D P 的 1 ．7 ％。“十一五”期间年均增长1 6 ．2 ％，占全国G D P 比 重由“十五”末的1 ．1 9 ％增加到1 ．9 9 ％。同时我国有色 金属行业通过淘汰落后产能、推广先进技术、推行能效 对标管理、大力发展循环经济等，在节能减排方面已经 取得了一定的成绩，2 0 1 0 年与2 0 0 5 年相比，有色金属 产业节约1 4 0 0 万吨标准煤，减少二氧化碳排放3 8 0 0 万 吨，节能率达到了1 4 ．1 ％，超额完成了有色金属工业制 定的“十一五”节能率1 0 ％的目标。 虽然近年来有色金属行业发展取得了一定的成 绩，但是还存在不少问题。主要有 2 ．1 矿产资源利用率低 我国目前矿产资源开发利用率较低。有色金属矿产 资源利用率为6 0 ％，比发达国家低1 0 ％～1 5 ％；共伴 生有色金属综合利用率仅为4 0 ％，比国外低2 0 ％。据统 计，我图矿产资源综合利用率达7 0 ％的矿山仅占7 ％，综 合利用率达5 0 ％的矿山不到1 5 ％。矿产开采方式粗放，资 源浪费严重。同时由于多年高强度消耗和粗放型开发利 用，易处理、高品位资源逐步枯竭，贫、细、杂难处理 资源开采量大大增加，增加了矿产资源利用难度。受利 益的驱动，各地有色金属矿山资源无证开采、违章开采 和掠夺式开采时有发生，采富弃贫、采厚弃薄、采大弃 小、采易弃难、采主弃次现象不同程度地存在，三率指 标与国外先进水平相比仍有较大差距，资源破坏与浪费 较为严重。 2 ．2 能源消耗高、环境污染严重 有色金属产业既是我国重要的基础原材料产业，又 是能源消耗大户。2 0 0 9 年有色金属工业能源消耗最达到 8 3 1 4 万吨标准煤，占全国能源消耗总量的4 ．3 ％，其中 电力消耗占全国电力消耗量的6 ．6 ％。例如在锌冶炼方 面，由于我国多数采用小极板电解，自动化水平低，过 程控制差，导致电流效率偏低，槽电压高，电耗高，目 前锌电解电耗普遍高于围外水平达2 0 0 千瓦时／吨左 右。在有色金属材料的生产和使用过程中，一方面消耗 大量的资源和能源，另一方面向环境排放大量的废气、废 水和工业固体废弃物，环境污染严重。2 0 1 0 年我国有色 金属工业废水、废气、固体废物、二氧化硫、烟尘和粉 有色金属工程2 0 1 2 年第1 期2 5 万方数据 尘的排放量 产生量 分别占9 种材料制造业总排放量 的4 ．2 9 ％、9 ．0 5 ％、5 ．3 1 ％、1 2 ．4 3 ％、6 ．2 2 ％和2 ．4 3 ％，分 别居第6 、3 、4 、4 、5 和4 位。有色金属行业每年产 生废石上亿吨、尾砂7 0 0 0 多万吨，占用大量土地，数 亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放．有色金属 材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如 汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因 素之一。同时，随着有色金属产业产量的不断提高，三 废排放量和固体废物堆存量也不断呈上升的趋势。因此 在有色金属行业降低能耗、对“三废”进行综合利用显 得格外紧迫。 2 ．3 产业结构不合理，产业集中度低 目前，我国有色金属行业产业链较短，低附加值的 原材料初级产品多，高附加值的精加工产品少。造成 有色金属以初级产品甚至以矿物原料进入国际市场，却 又以高昂的价格从国外购买深加工产品的现象时有发 生。产业升级是决定我国有色金属行业能否实现跨越发 展的关键因素。产业升级的核心是提高产业集中度。目 前我国有色金属行业中产业集中度低，以2 0 0 8 年我国 有色金属行业不同规模企业的产值份额来看，大型企业 产值占2 8 ％，中型企业占2 7 ％，小型企业占4 5 ％。由 于我国有色金属行业产业集中度低，导致在行业规范管 理、技术研发投入、结构调整和产业升级等方面难度很 大，增长方式转变任务艰巨。同时，由于存在产能过剩、过 度依赖国外市场、资源储量少、技术开发能力不强、产 品结构不合理、淘汰落后任务重、集约化程度不高、企 业综合实力弱、海外资源开发进展缓慢等结构性矛盾 外，导致我国有色金属行业产能持续扩张与环境生态恶 化的矛盾更加突出，污染事件时有发生f 7 】。 2 ．4 技术创新能力不足 认识和政策引导及投入不足等原因，导致我国有色 金属行业的工艺技术装备水平与世界先进水平存在较大 差距，一些企业存在技术创新投入不够、能力不足等问 题。以能源消耗占行业总能耗的8 0 ％的铝冶炼为例，一 些关键性技术仍有待突破。在氧化铝生产技术方面，利 用一水硬铝石铝土矿采用选矿一拜耳法、强化烧结法等 技术需要进一步完善赤泥综合利用技术虽然已经试验 成功但应用于生产中还有一些难题有待攻克。在电解铝 生产技术方面，围绕节能降耗、生产工艺创新尚需要进 一步深入，技术开发急需提速。在铜冶炼方面，传统火 法冶炼技术创新尚无重大进展；湿法冶炼技术也需进一 步深入探索。在铅锌冶炼方面，低浓度二氧化硫回收利 用技术、火法铅锌冶炼节能技术、伴生元素回收技术等 一系列可持续发展难题需要依靠技术创新解决。部分有 色金属企业生产工艺和技术装备落后且同构化现象严重 造成能源、资源消费巨大。 2 ．5 再生有色金属产业亟待发展 再生有色金属与原生有色金属相比，能源消耗和 污染物排放大幅减少，再生铜铝铅锌的综合能耗分别 只是原生金属的1 8 ％、4 5 ％、2 7 ％和3 8 ％。“十一五” 前4 年，我国再生有色金属产业与生产等量原生有色 金属相比，节能4 6 5 0 万吨标煤，节水1 8 ．8 亿m 2 ，减 少固废排放3 4 ．5 亿吨，减少S 0 ，排放1 1 2 万吨。近年 来，在我国有色金属总产量大幅增长的情况下，再生 有色金属产量所占比重持续增长，产业技术装备和节 能环保水平不断提高，金属熔炼回收率有较大提高，产 品结构明显改善，产业整体快速发展。但发展的同时 也仍然存在许多问题，比如再生有色金属生产经营 分散、生产技术落后、污染严重、金属回收率低、资 源浪费严重、再生有色金属回收利用体系不健全导致 再生有色金属原料不足只能大量依赖进口等。 3 有色金属产业低碳经济发展对策研究 “十一五”规划中提出了建设有色金属工业节约 型产业主要目标到2 0 1 0 年，力争矿产资源总回收率 和共伴生矿综合利用率分别提高5 ％。氧化铝综合能耗 降到8 0 千克标煤／吨以下，电解铝综合交流电耗降到 1 4 0 0 0 千瓦时／吨以下，重点铜、铝、锌冶炼企业单位 产品综合能耗达到或接近世界先进水平．再生铜、铝、铅 占产量比重分别达到3 5 ％、2 5 ％和3 0 ％，再生有色金 属资源利用量提高到金属总量的3 0 ％左右工业固体 废物综合利用率提高到1 5 ％以上，硫的综合利用率提 高到9 0 ％以上；工业用水循环利用率达到8 5 ％。为了 贯彻我国关于建设资源节约型、环境友好型社会的战略 决策，受国家工信部委托，中国有色金属工业协会结合 有色金属行业实际状况，分析了有色金属工业“十二五” 节能潜力，提出了有色金属工业“十二五”节能目标 2 0 1 5 年当年节约8 9 5 万吨标煤，节能率7 ．1 ％，全国有 色金属冶炼的主要产品综合能耗指标达到世界先进水 平。有色金属行业发展低碳经济的责任重大、意义重 大、潜力巨大。有色金属行业应该考虑如何走“低碳 经济”发展道路，在这场中国必须参与的“全球碳战争” 中做出自己的贡献惮J 。 3 ．1 提高有色金属矿产资源综合利用率 提高有色金属矿产资源综合利用是发展“低碳经济” 2 6 热点评论C o m m e n t s 万方数据 的重要基础。首先要从源头开始控制，通过采用先进的 技术和管理手段，提高采矿回收率、选矿回收率、冶炼 回收率、共伴生有色金属综合利用率和总综合利用率。通 过转变观念，把废弃物变成次生资源，综合处理固体废 弃物，促进各类废弃物的循环使用和综合利用，减少废 弃物产生。例如可以从铜渣中回收铜、铁；可以从铜 电解阳极泥中回收金属还可从湿法炼铜渣中提取金、银 等。对排放废水、废气和烟尘等可利用深度处理回用技 术，提高废水、废气和烟尘资源利用率。例如可以对 废水中含有的重金属离子铜、铅、锌、砷、汞等采用物 理、化学、物理化学和生物多种方法回收和综合利用； 可以采用吸收、吸附、冷凝、脱膜等方法从废气中回收 其中有用组分并减少废气的污染；可以从炼锌厂、炼铅 厂、炼铜厂的烟尘与升华物中提取镉、镓等。剥离岩石 等则可以从生产建材、石灰、水泥、铸石、砖瓦、路基 碎石、混凝土骨料、矿山采空区的充填料等方面加以综 合利用。 3 ．2 推动产业结构调整和产业升级 有色金属行业淘汰落后产能、调整优化产业结构是 发展“低碳经济”的重要措施。应该通过建立市场准入 制度、严格执行落实产业政策、环保政策和环境税、资 源税等，加强资本运作，推动企业逐步淘汰落后的生产 工艺和产品，进一步提高有色金属工业总体水平。由于 落后产能有其存在的合理性，如影响地方经济、社会稳 定等，使得淘汰落后产能“牵一发而动全身”，实施难 度较大，因此应该同时发挥政府的作用。如工信部公 布2 0 1 0 年1 8 个工业行业淘汰落后产能的名单，其中有 色行业主要涉及铜冶炼、电解铝、铅冶炼和锌冶炼4 个 行业，涉及9 3 家企业，同时严格执行环境评价联审制 度和准入制度，禁止新上国家明令淘汰的落后设备和工 艺。而最现实、最有力的方式是依靠资本市场和资本运 作的力量，加快有色金属行业的重组兼并，鼓励以各种 方式开发境外资源，开展境外合作。这样与单纯依靠市 场和行政手段相比，更加符合市场规律，有利于优势企 业快速发展，实现资源效益最大化和环境效益最大化，为 “低碳经济”发展创造条件。 3 ．3 大力发展和推广节能减排技术 通过科技进步和科技创新降低能耗、减少排放是有 色金属行业发展低碳经济的重要保障。我国有色金属产 业每年都要消耗大量的资源和能源，并产生大量的固体 废弃物、废水和废气。这些“三废”即是污染物，需要 尽可能地减少，但同时也是可利用的资源。在有色金属 工业采矿、选矿、冶炼以及加工生产流程中，能源消费 和温室气体排放主要集中在冶炼环节，其能源消耗约占 产业能源消耗总量的8 0 ％左右，加工占1 l ％，矿山占 5 ％，其余约为4 ％。在冶炼环节中，铝冶炼能源消耗占 6 1 ．8 ％，铅锌冶炼占8 ．8 ％，铜冶炼占2 ％。有色金属工业 生产流程特点决定必须抓住能源消耗和温室气体排放最 大的电解、冶炼环节，积极开发短流程、高效率、低能 源的冶炼加工技术，实现节能减排的目标。 近年来，我国有色金属行业许多企业都认识到科 技进步和科技创新的重要性，加大了科研投入。例 如，2 0 0 l - 2 0 0 7 年，中国铝业公司累计投入科技研发经 费6 8 亿元，特别是近三年的科技研发投入更是高达5 0 亿 元，形成了一大批技术水平高、应用效果显著的科技成 果。同时，政府和行业协会也在铜、铝、铅、锌等品种 的冶炼环节开展节能减排技术创新和产业化示范，并且 已经产生显著的示范效果。例如在铜冶炼方面，被列 入“十一五”国家科技支撑计划的无碳铜熔炼技术首次 使铜的熔炼及其排放实现了无碳化．铅锌冶炼方面，“氧 气底吹熔炼一鼓风炉还原炼铅”新工艺的应用使我国铅 冶炼技术进入世界领先行列；在有色金属工业第一能耗 大户的铝冶炼方面，通过新型的阴极结构高效节能铝 电解技术使铝电解平均综合交流电耗及氧化铝综合能 耗逐年下降，电解铝2 0 1 0 年综合能耗比2 0 0 6 年下降 4 ．6 5 ％，氧化铝综合能耗比2 0 0 6 年下降2 6 ．9 2 ％。 3 ．4 大力发展再生有色金属产业 大力发展再生金属产业是我国有色金属行业发展 低碳经济的重要途径。我国于2 0 1 0 年编制了再生有 色金属利用专项规划 2 0 1 睨0 1 5 ，进一步明确了 “十二五”再生金属产业的主要任务，对于“十二五” 时期再生金属产业可持续发展、有色金属行业节能减排 具有重大意义。 大力发展再生有色金属产业，首先应该提高完善再 生有色金属熔炼工艺技术。再生有色金属熔炼是再生有 色金属生产的最重要的环节，决定着其质量、金属回收 率、综合利用水平、能耗、环保等。目前我国再生铜、再 生铝、再生铅的处理工艺几乎均采用反射炉熔炼，只有 部分企业具备冷却、收尘和烟尘处理设施，可以做到 “三废”达标排放，大多数企业未能达标排放，且其质 量、回收率、能耗也有较大差异。其次，应该加强废旧 有色金属回收利用体系建设，提高再生金属在有色金属 总消费中的比重，提高直接利用再生金属的比重。2 0 1 0 年 5 月，商务部发布了关于进一步推进再生资源回收行 业发展的指导意见，提出了以“政府推动、市场迂 作、社会参与”为原则构建再生资源回收体系，制订了 五年内建成覆盖城乡、多品种的再生资源回收网络体系 的计划，以实现再生资源回收的产业化发展。有色金属 有色金属工程2 0 1 2 年第l 期 2 7 万方数据 隧盈鐾圜 行业也应该依据行业特点和产品特性，结合我国废旧有 色金属资源回收特点，制定再生有色金属回收利用管 理办法，制订促进再生有色金属回收利用体系建设的 规章制度。同时．以国内再生资源回收体系试点建设为 基础，充分利用、规范和整合现有废旧有色金属回收渠 道，建设再生有色金属回收示范工程，加快废旧有色金 属规范化交易和集中处理，引导和支持再生有色金属企 业建立长期稳定的原料来源渠道，制定相关进口政策措 施鼓励、促进废旧有色金属进口，逐步建立键全再生有 色金属回收利用体系。 4 结语 通过对低碳经济与循环经济进行研究，分析总结了 低碳经济内涵，阐明了有色金属行业发展低碳经济的必 要性。通过有色金属行业发展现状分析，指出了我国有 色金属行业存在着矿产资源利用率低、能源消耗高、环 境污染严重、产业结构不合理、产业集中度低、循环利 用率低等问题，从提高有色金属矿产资源综合利用、推 动产业结构调整和产业升级、大力发展和推广节能减排 技术、大力发展再生有色金属产业等方面提出了我国有 色金属行业发展低碳经济的对策。 参考文献 【l 】付加峰，庄贵阳．高庚先低碳经济的概念辨识及评价指 标体系构建[ J ] 中国人口、资源与环境，2 0 1 0 2 0 3 9 _ 4 3 【2 】庄贵阳，潘索华．朱守先．低碳经济的内涵及综合评价指 标体系构建[ J 】经济举动态，2 0 1 1 1 1 3 2 - 1 3 5 【3 】RR e h a Ⅱs ．MN e h d ic a r b o nd i o x i d ee m i s s i o n sa n dc I i m a t e c h a “g e p o I i c yi m P l i c a t i o Ⅱsf b rt h ec e m e n ti n d u s t r y [ J 】 E n v i r 0 ∞∞n lS c i e n ∞＆P o l i c ％2 ∞5 8 1 0 5 - 1 1 4 ． [ 4 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