蔡斌彬,陳 帆,劉 杰,姜 昀
(環境保護部環境工程評估中心,北京 100012)
鋁是國民經濟發展不可或缺的基礎原材料,廣泛應用于建筑、汽車、航空航天、輸電電纜、裝飾包裝等領域[1]。我國氧化鋁、原鋁與除鍛件以外的其他7種鋁材的生產能力及產量,均居全球第一[2],是名副其實的鋁工業強國。廣西鋁土礦資源豐富,資源儲量居全國第三位[3],氧化鋁產量約占全國的五分之一[4],是我國鋁工業發展的重點區域和鋁工業企業相對集中的區域。同時,以鋁為主的有色金屬產業,是廣西2012年實現千億元目標的七大支柱產業之一。
由于經濟相對落后,廣西發展鋁工業的愿望極為迫切。2008年,廣西幾大鋁業公司相繼投產或擴產,其氧化鋁產量的同比增長速度是全國平均水平的9.4倍,產量躍居全國第四位。廣西鋁工業已經呈現出生產規模大、企業集中度高的發展特點。但是,廣西生態環境較脆弱,污染物總量削減任務艱巨,鋁工業快速發展的同時,將帶來資源的急劇消耗和嚴重的行業特征污染。本文針對廣西鋁工業發展面臨的行業結構性污染和生態破壞問題,深入剖析其產生原因,提出有針對性的對策建議。
廣西壯族自治區將“建設我國乃至亞洲重要鋁工業基地”作為了鋁工業發展長遠目標。《廣西鋁工業“十一五”發展規劃》和《廣西百色鋁工業發展規劃》(2008~2012)》等規劃均提出了大力發展鋁工業的設想和要求,促使廣西鋁工業呈現出快速增長態勢(圖1)。2008年,廣西華銀鋁業公司(1600kt/a)、中鋁平果鋁業有限公司三期(900kt/a)和靖西氧化鋁項目(400kt/a)先后投產,廣西鋁工業規模實現跨越式增長,氧化鋁、電解鋁產量較上一年漲幅分別達到160%和62%。在鋁工業受國際經濟危機影響較大的2009年,廣西鋁工業仍然保持快速增長的勢頭,氧化鋁、電解鋁產量較2008年又分別增長了81%和7.4%。根據有關規劃,在今后一段時期內,廣西鋁工業的整體規模仍將持續、快速增長。

圖1 廣西鋁工業產量變化趨勢(單位:萬t)
廣西鋁工業已形成較為完整的“鋁土礦-氧化鋁-電解鋁-鋁加工”產業鏈,但卻呈現明顯的“氧化鋁大、電解鋁小、鋁加工弱”的結構特點。2008年,廣西氧化鋁、電解鋁、鋁加工產量分別占全國總產量11.0%、3.8%、1.7%(圖2),全區氧化鋁、電解鋁和鋁材的產品產量比約為5∶1∶0.5,與全國平均水平的1.73∶1∶1.08差距較大。根據氧化鋁、電解鋁和鋁材完全產出比約為2∶1∶1.2的比例計算,廣西僅有40%的氧化鋁用于區內電解鋁生產,約42%的電解鋁用于區內鋁加工生產,說明廣西是鋁工業基礎原料輸出大省。另外,廣西鋁工業缺少再生鋁環節,2008年國內再生鋁產量270萬t,占總鋁產量的20%,而廣西還未有再生鋁企業。綜上所述,廣西鋁工業依舊處于資源依賴型的粗放式發展模式,礦產開發和初級加工等仍居于主導地位,電解鋁和鋁制品加工等下游產業發展滯后,再生鋁尚未起步,存在產業鏈發展不均衡、產品結構不合理等諸多問題。

圖2 2008年廣西鋁工業發展規模與全國對比(單位:萬t)
廣西鋁土礦集中開采于桂西地區[5],大型氧化鋁生產企業全部位于百色資源富集區,電解鋁近90%產能位于百色;全區現有鋁加工企業20多家,主要位于南寧和百色等地,呈零星點狀分布。目前,百色已成為廣西乃至全國最重要的(鋁)工業城市,已形成了中鋁廣西分公司平果基地、華銀鋁業公司德保基地、廣西信發公司靖西基地三大鋁工業基地。可見,廣西鋁工業分布高度集中,企業規模化、大型化趨勢明顯。
廣西鋁工業起步較晚,準入門檻相對較高,與我國其他鋁工業強省相比,廣西鋁工業項目生產工藝、清潔生產和污染控制等均達到了國內先進水平。高品質的鋁土礦優勢,有利于區內氧化鋁生產全部采用拜耳法工藝,區內電解鋁落后產能已淘汰完畢,中鋁廣西分公司自主研發的320kA大型鋁電解槽更是達到了國際先進水平。從廣西鋁工業主要工藝指標與《鋁行業準入條件》(發改〔2007〕第64號)對比結果(表1)看,2008年廣西鋁工業工藝指標均可達到準入條件,部分指標如氧化鋁綜合能耗、新水耗用量等遠優于新建企業準入條件。
鋁工業發展過程中將消耗大量的資源和能源,其中鋁土礦和電力是最基本的保障,也是最主要的制約因素。雖然廣西鋁土礦資源相對豐富,累計查明儲量占全國四分之一以上,但按照廣西工業化“十一五”規劃擬定的鋁土礦生產規模進行開發,全區鋁土礦資源開采年限僅能維持42.5年[6]。隨著近年來廣西鋁工業的高增長態勢,有限的鋁土資源將可能會更早的枯竭。廣西區內水能資源豐富但開發不足,水電用于電解鋁生產所占比重不足50%,依靠清潔能源水電全面發展水-電-鋁的戰略設想一直難以實現。鋁工業能源需求存在較大缺口,導致廣西電解鋁用電成本占總本比重的43%,比區外平均水平高出10個百分點[7],也是長期制約廣西電解鋁發展的瓶頸。可見,廣西鋁工業快速發展趨勢與區域資源、能源條件之間的矛盾正在加劇,鋁工業長遠發展受到嚴峻考驗。
廣西鋁工業大規模發展和高度集中布局,造成了區域鋁工業結構性污染的典型特征。目前鋁工業已經成為了百色地區主要的大氣污染源,顆粒物、二氧化硫等污染物控制壓力大,特別是特征污染物氟化物排放量約占全區排放總量的90%以上,區域氟污染逐漸加重,廠區周邊居民健康正在面臨威脅。可見,隨著鋁行業規模擴張和布局集中,廣西鋁工業發展導致的環境污染將由目前的“常規污染輕、氟污染顯現”轉變為“常規污染加劇、氟污染突出”。
鋁工業發展犧牲的生態環境代價較大。有研究表明,每生產1t礦產金屬鋁約破壞植被1.314m2,永久性占地0.9244m2,排放廢渣2700kg[8]。廣西鋁土礦主要分布于丘陵山區,開采鋁土礦將加劇土地損毀和植被破壞的程度,降低生態系統服務功能。據估算,2010年全區鋁土礦開采占地超過60hm2,區域生態功能完整性正在面臨威脅。盡管目前中鋁廣西分公司等大型企業采取了“邊開采邊修復”的保護舉措,但全區鋁土礦山生態修復率不足40%。此外,目前全區赤泥堆存占地將以每年3hm2以上遞增,而赤泥綜合利用率不足10%,大量土地的占用也將進一步破壞生態環境,威脅土壤和地下水安全。

表1 廣西鋁工業工藝水平統計指標與國家準入指標對比表
注:以上氧化鋁準入指標為拜耳法工藝要求。
從全國范圍看,鋁工業建設以《鋁工業準入政策》等國家政策為依據實施,特別是電解鋁項目,目前正在執行嚴格限批政策。現行產業政策、環保政策執行全國“一刀切”的管理模式,忽略區域資源、生態承載能力和環境容量等具體情況。對于廣西這樣的經濟發展程度落后,鋁土礦資源豐富且有一定環境容量的地區,勢必造成依靠基礎資源轉化的氧化鋁產能高,而電解鋁產能低,鋁工業產業結構不平衡的“政策短板效應”,導致鋁工業初級產品結構升級困難,鋁土礦資源消耗巨大,環境污染方式無法轉變,結構性污染加重等問題;從廣西內部看,鋁工業以資源而非生態環境承載力為基礎進行布局,也會加快區域資源的消耗,加重區域生態破壞范圍和程度。
隨著廣西鋁工業產能大規模增加和企業布局不斷擴張,單純依靠項目環評已經不足以解決鋁工業發展過程中遇到的各種環境問題。一方面,經濟發展和城市擴張導致鋁工業企業布局與城市發展間的矛盾日益突出。城市規劃滯后或不合理,城市功能區劃不夠明確,對工業企業周邊用地功能及環境保護距離考慮不足。另一方面,由于廣西在“十一五”之前一直沒有鋁工業專項規劃,所建項目均以單個項目形式報批,對整個行業規模、結構和布局的環境合理性考慮不足。現有規劃環評雖然解決了部分上述問題,但因鋁工業主體產能已經形成及現有環評技術水平、執行力度等限制,其提出的環境減緩措施落實難度很大。
目前,全區鋁土礦山生態修復率不足40%,土地復墾率僅為60%,與《礦山生態環境保護與污染防治技術政策》(環發〔2005〕109號)的要求存在較大差距。可見,鋁土礦開采土地的復墾和生態恢復制度沒有得到很好執行,分析其原因主要包括:復墾土地統籌規劃不到位,管理部門沒有及時確定土地用途,如廣西鋁土礦開采已經完成的復墾土地約5000畝,但一直處于閑置狀態。缺乏有效的土地復墾和生態修復激勵機制,土地復墾過程缺乏有效的監督環節。另外,目前生態補償機制還沒有建立起來,犧牲生態環境的代價并沒有納入企業成本,生態補償制度的缺失嚴重制約了廣西生態恢復的進度和效率。
廣西鋁工業發展應在科學確定生態環境承載力的前提下,統籌鋁工業自身發展及其對相關產業的帶動作用,合理確定發展規模、產品結構、項目布局和建設時序等,使其與區域環境承載能力時空分布特征相適應、相協調,避免因鋁土資源過度開發和鋁工業過度發展導致重大生態環境問題。統籌環境承載能力與產業發展的關系,就是要因地制宜,在鋁工業發展集中,結構性污染明顯的區域,以延長鋁工業產業鏈為主,以末端產品產量合理制定初級產品生產規模,從源頭解決資源消耗過快和鋁工業結構性污染問題。
當前正值“十二五”鋁工業相關規劃編制的關鍵階段,廣西應通過全面、有效的行業規劃環境影響評價,對產業規模、結構和布局等存在的問題提出有針對性的規劃調整建議。基于區域資源、環境承載力評價結果,結合區域節能減排要求,論證鋁工業發展規模的環境合理性;結合生態、環境功能區劃、環境敏感目標及相關規劃的空間布局,論證鋁工業企業布局的環境合理性;結合區域環境管理要求和社會經濟發展需要,論證鋁產業鏈結構的環境合理性。此外,應大力推行城市規劃環境影響評價,科學論證城市功能分區和主要行業布局的合理性,使規劃環評真正發揮其“源頭避免”的指導作用。
當前,廣西鋁工業仍然面臨著生態破壞和環境污染范圍和強度日益擴大等問題,應深入挖掘原因,從法律、法規層面和環境管理角度建立健全相關制度,要將“維系生態系統完整性與區域主導生態功能”等作為剛性要求,逐漸完善廣西鋁土礦生態恢復制度。針對已開發鋁土礦山復墾土地閑置問題,盡快建立復墾土地回用農業或其他領域的有效政策通道;確保土地復墾及修復的驗收環節;逐步建立鋁土礦山的生態補償機制,將區域生態破壞納入企業成本。
發展循環經濟、打造鋁工業生態產業鏈,已經成為廣西鋁工業發展的歷史選擇。通過采用先進技術對鋁工業每個重要產品環節的副產品進行加工利用,可以建立若干個循環經濟系統,如氧化鋁系統、廢鋁再生系統、鋁鑄造系統、稀土鋁系統等[8],再將其串聯為縱向的鋁工業生態產業鏈,能夠最大程度的節約資源、能源,保護和修復生態環境。值得注意的是,作為鋁工業循環經濟重要組成部分的再生鋁系統,在廣西鋁工業發展中嚴重滯后。再生鋁的生產過程中,對鋁的回收率可達90%以上,單位產品的耗電、耗水、廢氣排放和固廢,分別僅占生產單位電解鋁的3.1%、3.8%、5%和0.5%,節能環保特點明顯,應作為節能減排的重要措施大力發展。
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