鋼鐵工業(yè)生態(tài)化發(fā)展措施思考

侯傳安

（新興鑄管股份公司，河北 邯鄲 056300）

1 概述

工業(yè)化進(jìn)程的加快，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步快速增長(zhǎng)，為鋼鐵工業(yè)提供了良好的機(jī)遇及外部條件，但同時(shí)不容忽視，伴隨而出的原燃料、電力、運(yùn)輸及生態(tài)環(huán)境等問(wèn)題越來(lái)越突出。鋼鐵工業(yè)要發(fā)展，必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，逐步實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的生態(tài)化轉(zhuǎn)向。

2 鋼鐵工業(yè)生態(tài)化進(jìn)程

2.1 由一級(jí)向三級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化

從工業(yè)生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，鋼鐵工業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)由社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)復(fù)合而成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。其特點(diǎn)如下：(1)人工的開(kāi)放式的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)；(2)有經(jīng)濟(jì)的投人和經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)生；(3)能源資源耗量大，物質(zhì)循環(huán)、轉(zhuǎn)化快；(4)兼社會(huì)、自然屬性兩方面的特征；(5)需要制度的保障。

2.2 取得的成果

2.2.1 發(fā)展態(tài)勢(shì)良好

近年來(lái)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，鋼產(chǎn)量呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。穩(wěn)居世界第一，成為世界產(chǎn)鋼大國(guó)，全行業(yè)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展，在結(jié)構(gòu)調(diào)整、品種質(zhì)量、降低消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約能源和資源、減少排放、走新型工業(yè)化道路、可持續(xù)發(fā)展等多方面取得了可喜成績(jī)。實(shí)現(xiàn)了由凈進(jìn)口國(guó)向凈出口國(guó)的第一次歷史性轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)與消費(fèi)基本達(dá)到平衡，鋼鐵工業(yè)正在逐步實(shí)現(xiàn)由大變強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。

2.2.2 實(shí)現(xiàn)了鋼鐵制造功能的演變

鋼鐵工業(yè)同時(shí)具有了以下3種功能：(1)鋼鐵產(chǎn)品制造功能：盡力將原料和能源轉(zhuǎn)化為質(zhì)量好、成本低、排放少且能夠滿足用戶不斷變化要求的鋼材；(2)能源轉(zhuǎn)換功能：鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程也是能源轉(zhuǎn)換過(guò)程，充分利用一次和二次能源；(3)消納功能：具有了大宗社會(huì)廢棄物消納功能，如廢鋼、大宗塑料等。

2.2.3 部分生態(tài)環(huán)保指標(biāo)變好

能耗降低，鋼鐵工業(yè)用水及廢水外排量降低：工業(yè)廢水重復(fù)利用率逐年上升，2003年其全國(guó)水平已達(dá)85%以上，目前，重點(diǎn)企業(yè)已達(dá)95%以上。噸鋼新水耗量最好水平降到4.0 m3/t以下。

2.2.4 初步建立了工業(yè)企業(yè)的共生關(guān)系(鋼鐵工業(yè)生態(tài)園區(qū))

推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，按3R原則及生態(tài)工程原理規(guī)劃鋼鐵企業(yè)發(fā)展。

(1)在企業(yè)內(nèi)部，在統(tǒng)一規(guī)劃的基礎(chǔ)上，應(yīng)用3R原則，全面推進(jìn)清潔生產(chǎn)，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)。

(2)發(fā)展共生企業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建立工業(yè)橫生和代謝生態(tài)鏈關(guān)系。

(3)對(duì)于消費(fèi)后的排放努力實(shí)現(xiàn)再生循環(huán)利用。

3 發(fā)展過(guò)程中存在問(wèn)題分析

3.1 有發(fā)展?jié)摿?但產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)需調(diào)整

目前，影響我國(guó)鋼材需求變化的主要因素有：(1)城市化進(jìn)程加快和大量交通、能源、電力、水利等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)；(2)制造業(yè)的飛速發(fā)展。世界發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，由于發(fā)展階段和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，鋼材消費(fèi)強(qiáng)度明顯不同。

從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在工業(yè)化實(shí)現(xiàn)之前，鋼材消費(fèi)是一個(gè)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。我國(guó)是一個(gè)人口眾多的發(fā)展中國(guó)家，尚處于工業(yè)化的中期階段，人均Cd3P不足2000美元，第三產(chǎn)業(yè)僅占33.7%，因此鋼鐵消費(fèi)仍有增長(zhǎng)空間。但品種結(jié)構(gòu)不合理，一些高附加值產(chǎn)品仍需進(jìn)口，需要調(diào)整。

3.2 資源短缺嚴(yán)重

(1)礦產(chǎn)資源不足，依賴進(jìn)口程度加劇：石油供應(yīng)可維持40年，鐵礦石247年。

(2)焦炭資源不足：焦煤儲(chǔ)量400億t，資源有限。預(yù)計(jì)2005年將缺口2000萬(wàn)～4000萬(wàn)t。全世界產(chǎn)焦炭量3.4億t，我國(guó)占1／3，占舉足輕重地位，出口和與國(guó)外企業(yè)爭(zhēng)奪焦炭的挑戰(zhàn)并存。

(3)廢鋼資源不足：國(guó)內(nèi)廢鋼供應(yīng)量2300萬(wàn)t，主要來(lái)源自產(chǎn)、加工廢鋼和城市廢鋼，不能滿足3億t鋼的需求。

(4)水資源短缺形勢(shì)嚴(yán)峻：我國(guó)水資源短缺形勢(shì)嚴(yán)峻，人均水量不足2300m3，而鋼鐵工業(yè)是用水大戶。

3.3 生態(tài)環(huán)境惡化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)其生存環(huán)境要求日趨嚴(yán)格，國(guó)家將采取各種措施控制污染，鋼鐵工業(yè)也會(huì)受到能耗和污染物排放等方面的限制，特別是二氧化硫、污水和廢渣的排放。我國(guó)鋼鐵工業(yè)能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占約70%，二氧化硫排放占總排放量的90%以上。

4 實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)生態(tài)化轉(zhuǎn)向的措施

4.1 對(duì)現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行重新規(guī)劃設(shè)計(jì)是必要的選擇

對(duì)現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行重新的規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)生命周期影響評(píng)價(jià)或生態(tài)工程的能值分析，定性或定量地對(duì)現(xiàn)有工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，包括對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)、企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力分析等，從而確定企業(yè)的近期及中遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 提倡污染物的“最小化”排放

從環(huán)境友好的角度，污染物“零”排放，是生態(tài)工業(yè)推崇的理想化的模式。但從生態(tài)工程的觀點(diǎn)來(lái)分析，“零”排放并不總是最佳選擇，有時(shí)不僅不能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，也不能達(dá)到生態(tài)效益的最大化。要經(jīng)過(guò)生命周期影響評(píng)價(jià)或生態(tài)工程的能值分析，確定污染物排放的“最小值”。

4.3 采用“加環(huán)”技術(shù)，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)副產(chǎn)業(yè)鏈

(1)煤氣回收利用產(chǎn)業(yè)鏈：高爐、焦?fàn)t、轉(zhuǎn)爐再生產(chǎn)過(guò)程中都產(chǎn)生大量的廢氣，可通過(guò)二次燃燒、并網(wǎng)發(fā)電等技術(shù)充分回收利用。

(2)廢渣回收利用產(chǎn)業(yè)鏈：充分開(kāi)發(fā)高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣的潛在使用性能和價(jià)值。通過(guò)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用現(xiàn)代粉體加工技術(shù)和新型建材生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)微晶玻璃、礦渣微粉、礦棉及礦棉制品等高附加值產(chǎn)品。

(3)鋼鐵廠用耐火材料閉路循環(huán)利用：高溫窯爐產(chǎn)生的大量廢棄耐火材料，如鎂碳磚、高鋁磚、鋼包澆注料等，回收破碎后可重新循環(huán)利用，以降低成本。

(4)工業(yè)用水的閉路循環(huán)：開(kāi)發(fā)和實(shí)施高爐及轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵、干熄焦、轉(zhuǎn)鼓渣粒化法、低水分燒結(jié)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)源頭治理。生產(chǎn)過(guò)程中采用“源頭削減、過(guò)程控制、末端治理”相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)減量化排放。

(5)余熱的回收利用：煉鋼、軋鋼、燒結(jié)等生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量余熱，采取措施進(jìn)行回收利用。

4.4 進(jìn)行企業(yè)間的生態(tài)重組，形成共生、共榮的工業(yè)生態(tài)園區(qū)

以鋼鐵企業(yè)為龍頭，以生態(tài)鏈接的形式使各相關(guān)企業(yè)形成共生共榮的工業(yè)生態(tài)園區(qū)。原燃料供應(yīng)以煤炭加工供給、焦化、保溫及耐材廠、建材、鐵合金、礦業(yè)、電廠等為主線；副產(chǎn)業(yè)鏈包括以鋼渣、鐵渣、粉煤灰加工為主的水泥廠，高附加值玻璃廠，優(yōu)質(zhì)礦棉生產(chǎn)廠，利用廢氣及余熱余壓的發(fā)電廠，回收煉焦副產(chǎn)品(苯、酚、焦油、瀝青)的化工廠，水處理廠、垃圾處理廠等；相應(yīng)的社會(huì)服務(wù)性企業(yè)等。建立鋼鐵綠色產(chǎn)業(yè)鏈和高效產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.5 建立與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系

(1)向社會(huì)提供多品種、高質(zhì)量產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的非物質(zhì)化，同時(shí)向社會(huì)及環(huán)境造成的污染物排放最小。

(2)消納社會(huì)廢棄物：主要是廢鋼和廢塑料、橡膠等。

結(jié)論

中國(guó)鋼鐵工業(yè)正處在轉(zhuǎn)型時(shí)期，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的并舉，建議按以下思路進(jìn)行：(1)建議按工業(yè)生態(tài)的思路進(jìn)行重新的規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)行生命周期影響評(píng)價(jià)或生態(tài)工程的能值分析，對(duì)現(xiàn)有工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；(2)采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“加環(huán)”技術(shù)，形成物質(zhì)閉路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能源效率的最大化，污染物排放的最小化。(3)發(fā)展企業(yè)間的橫向共生關(guān)系，形成共生、共榮的工業(yè)園區(qū)。(4)建立與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，充分利用社會(huì)資源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)廢品的回收與消納。

[1]胡長(zhǎng)慶,張春霞,齊淵洪,等.鋼鐵工業(yè)生態(tài)化研究進(jìn)展與前景分析[J].鋼鐵，2004，39(8).

[2]任海英,耿寶利.鋼鐵工業(yè)生態(tài)化園區(qū)模式體系研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2008，(5).

[3]秦光霞,張喜鋒,王璐.安鋼生態(tài)環(huán)境建設(shè)淺析[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2009，(7).