胡振鵬+傅靜
[摘 要]本文結合案例,介紹了鄱陽湖生態經濟區建設中的幾種生態經濟模式及其有益的啟示。利用畜禽規模養殖廢棄物發展高效生態農業的案例,描繪了發展生態經濟的技術創新路線:末端治理—綠色技術的工藝組合—可持續產品及其價值鏈創造—傳統產業改造和技術升級。江西銅業公司發展循環經濟的案例表明:以開發廢棄物再利用基礎創新為基礎,在企業的各個環節變廢為寶,形成循環經濟的產品鏈和產品網,用效益較大的產品收益來彌補收益小甚至沒有凈收益項目,整體上能夠取得良好的社會、環境和經濟效益。靜脈產業本質上是社會層面的循環經濟,與企業內部循環經濟相比,發展廢棄物的收集、運輸和分類的中介組織和物流系統是發展社會層面循環經濟的重要環節。
[關鍵詞]生態經濟;循環經濟;靜脈經濟;鄱陽湖生態經濟區
[中圖分類號]F062.2;F127 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848(2014)03-0073-12
[作者簡介]胡振鵬(1948—),男,江西星子人,江西省山江湖開發治理委員會學術委員會副主任,武漢大學、南昌大學兼職教授,博士生導師,主要從事水文水資源、資源環境管理研究;(江西南昌 330029)傅 靜(1989—),女,江西臨川人,江西水利職業學院教師,主要從事生態經濟和循環經濟規劃設計研究。(江西南昌 330013)
[基金項目]國家自然科學基金項目“水體流動大型淺水湖泊生境變化對氮磷擴散消減的影響研究——以鄱陽湖為例”(41261053)、江西省科技廳科技創新團隊計劃項目“鄱陽湖濕地生態系統的結構、功能演變與保護、修復研究”(20133BCB24012)的階段性成果。
Title: The Ecological Economic Construction in Poyang Lake Ecological Economic Zone
Authors: Hu Zhenpeng & Fu Jing
Abstract: Several patterns of eco-economic construction in Poyang Lake Ecological Economic Zone and their inspiration are introduced in this paper, combining with case analysis. Technology innovation path of developing ecological economy, which is End-treatment--Process combination of green technologies--Creation of sustainable products and their value chains--Technology upgrading of traditional industries, is described by the case of developing efficient ecological agriculture through using the livestock and poultry waste. The case of developing circular economy in Jiangxi Copper Company shows that it is possible to make conducive social, economical and environmental benefits by the ways of the foundation innovations of developing waste recycling, transforming waste into assets and forming product lines and network in every step, and using effective products instead of non-profit items. The venous industry is essentially a circular economy in social dimension. Compared with internal recycle economy, the development of waste collection, transportation and classification of intermediary organizations and the logistics system are the important parts of circular economy development in society level.
Key words: ecological economy; recycling economy; venous economy;Poyang Lake Ecological Economic Zone
黨的十八大提出:“把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,努力建設美麗中國,實現中華民族永續發展。”江西廣大干部群眾貫徹十八大精神,以科技創新和制度創新為支撐,以過去積累的技術為基礎,學習和借鑒其他地區的先進經驗,轉變經濟發展方式,優化產業結構,大力發展生態經濟,為實現《鄱陽湖生態經濟區規劃》提出的“高效生態農業、資源節約型和環境友好型工業以及現代服務業逐漸居于主導地位……節能減排取得新進展,資源綜合利用達到新水平,經濟發展方式明顯轉變;科技創新體系初步建立,自主創新能力不斷增強;循環經濟發展模式廣泛推廣,清潔生產機制初步建立”的奮斗目標,努力構建生態產業體系,在發展高效生態農業、循環經濟和新型工業體系等方面改革創新,創建了一批生態經濟模式。本文結合案例介紹研究幾種主要的生態經濟模式,并從中總結出一些有借鑒意義的經驗和體會。
一、發展高效生態農業
《鄱陽湖生態經濟區規劃》要求:“堅持用現代手段裝備農業,用現代科技改造農業,用現代經營形式發展農業,鞏固和加強糧食主產區地位,大力發展高產、優質、高效、生態、安全的現代農業。”高效生態農業具有以下特征:(1)農業資源與農業環境可持續利用;(2)提供高產、優質、安全的農產品,改善和提高人民群眾生活質量;(3)從生產到消費環環相扣的標準化農業;(4)傳統農業文明與現代農業技術有機結合;(5)提高農民收入,增強縣鄉財力;(6)推進生態和經濟良性循環,取得最大的整體效益。近年來,畜禽規模養殖發展迅速,由此產生的廢棄物成為農村主要污染源。鄱陽湖生態經濟區以畜禽規模養殖產生的糞尿處理為紐帶,把農、林、果、牧、漁有機結合起來,大力發展高效生態農業,生產有機食品和綠色食品,有效利用資源,保護生態環境。
(一)規模養豬遭遇環境瓶頸
江西有著悠久的養豬歷史,農村實行家庭承包制以后,農戶利用生產生活的廢棄物養豬成為生豬生產和農民增收的重要途徑之一。早在20世紀80年代,贛南農民創造了“豬—沼—果”生態農業模式①,全省20%農戶建設了戶用沼氣池。進入新世紀以后,由于農民增收渠道增多,農戶散養生豬逐步減少,規模養豬快速發展。2012年全省生豬年出欄量突破3000萬頭,其中90%由養豬場提供。按照年存欄生豬500頭計算,全省共有規模化養豬場10652個,其中年出欄數達萬頭以上的258個。
生豬規模養殖是一種專業化生產方式,除了具有規模效益以外,在疫病防治、品種更新換代、銷售市場拓展等方面具有農戶家庭養豬無法比擬的優勢。但是,生豬規模養殖產生的大量糞尿得不到妥善處置和充分利用,將對環境將產生很大的危害:大多數養豬場僅設置了一個堆糞場和沉淀池存放糞尿,豬場周邊蚊蠅成群、臭氣熏天;豬糞賣給或送給農民做肥料,剩余的任其風吹雨淋,糞水肆意流淌;豬尿和沖洗豬欄廢水經過沉淀池后,直接排放到河道、水庫中,污染地表水,進而污染土壤和地下水。有些豬場建在河道或水庫旁邊,甚至建在四面環水的河流江心洲上,對環境的影響更直接、更顯著。有些養豬場修建了沼氣池,用厭氧法來處理豬糞尿,在一定程度上降解了污染物質,但是豬糞尿厭氧處理產生的沼氣、沼液沒有得到充分利用,沼氣朝空中排放,其溫室效應是CO2的6~8倍;沼液直接排放到山溪、溝渠、水庫或魚塘中,使得水稻瘋長,糧食減產;水庫、魚塘變為臭水塘,魚兒也無法生存。
豬糞尿中含有豐富的營養物質,農耕時代一直是種植業的主要肥料來源。豬糞尿厭氧發酵后產生的沼液中含有豐富的可以直接被作物吸收的營養元素;沼渣中除了沼液中所含的營養物質外,還有腐植酸等有機物質。利用沼液、沼渣做肥料或養魚飼料,建立“農林牧果漁”生態農業生產體系,不僅可以使物質循環利用、生產綠色農產品,而且有效減少了環境污染。與農戶“豬—沼—果”生態農業模式相比,利用養豬場糞尿資源發展生態農業具有以下不同的特點。
其一,農戶是一個基本生產單元,可以獨立自主地支配各種資源,較靈活地組織獨立的生態農業體系。規模養豬一般是專業化生產,豬場業主一般不從事其他農業生產,即使對豬糞尿進行了厭氧處理,產生的沼氣、沼液和沼渣除了自己使用一部分外,大部分還需要其他企業或農戶來使用。利用場糞尿資源發展生態農業,需要政府的引導、有效的組織形式和利益分配機制。
其二,規模養豬是集約化生產,常年產生大量的豬糞尿。許多農作物對肥料的需要具有季節性,需要一定規模、多種形式的產業鏈才能全部消化大型豬場的糞尿資源。
因此,以規模養豬為基礎發展生態農業,不能直接套用或簡單放大農戶“豬—沼—果”模式,必須根據養豬場所處的地理位置、規模以及當地的農業產業結構和自然資源,從發展現代農業出發,研究種養結合的生態農業發展規律、系統結構、生產模式和組織形式,以沼氣、沼液和沼渣有效、充分利用為紐帶,使種植業、畜牧業、果業、漁業和加工業有機結合、相互促進,發揮生態農業的整體功能,多次分層利用自然資源,生產出高產、優質、無污染、無公害的農產品,并確保良好的生態效益。
(二)三類典型的豬場生態農業模式
在政府和社會各界的支持下,鄱陽湖生態經濟區的許多養豬場結合當地實際,因地制宜,充分利用豬場產生的糞尿資源帶動農林牧漁生態經濟發展,形成了許多有效模式,按照豬場規模可以概括成以下三類典型模式。
1.小型豬場的生態農業模式
小型豬場一般年存欄牲豬500頭以下,發展生態農業的特點是創新組織形式,將農戶“豬—沼—果”模式放大,養豬專業戶將豬場分散建設在不同的地方,豬場的規模不大,以便周邊村民充分利用豬場的沼液、沼渣和沼氣。比如高安縣的小型養豬場,投入資金50000元修建2個70m3沼氣池和一個20m3的儲氣柜,豬糞尿和沖欄水全部進入沼氣池厭氧處理,抽取沼液代替自來水沖洗豬欄,豬場周邊聞不到臭氣。通過協議的方式,沼氣免費提供給周邊村民家用,沼液和沼渣以較低的價格賣給村民做肥料。當地農業生產以水稻、桑蠶、中藥材種植為主,秋冬季節水稻不需要肥料時,桑樹、中藥材仍需要施肥,一年四季沼液都得到充分利用,養豬專業戶與村民的關系十分融洽(見圖1)。
2.中型豬場的生態農業模式
中型豬場一般年出欄肉豬萬頭以下。由于豬糞尿數量較多,簡單地放大農戶“豬—沼—果”模式不能達到物盡其用的目的,厭氧處理后的沼氣、沼液需要用多種形式消化利用。萍鄉市泰華養豬場采用“豬場+養豬協會+基地+農戶”的形式,大力發展“豬—沼—農—果”生態農業。①
泰華豬場位于萍鄉市湘東區,當地以水稻種植和生豬養殖為主。泰華豬場的豬舍建在山坡上,南面有一0.4hm2的水塘,是當地農田灌溉水源之一,水塘下面有一灌溉水渠,灌溉全村的水田。豬場一年出欄肉豬4000余頭,一般存欄生豬2000頭左右。豬場先后修建3個沼氣池共270m3。2006年以前,與其他許多養豬場一樣,沼氣池產生的沼氣除了自用外,直接排入大氣;沼液排入水塘,農戶取水灌溉時,沼液也進入稻田。由于氮元素過多,致使水稻“瘋長”,嚴重影響水稻產量和質量(2004年的減產率高達45.5%)。秋冬季節,稻田不需要灌溉時,沼液順溝渠直接排放到下游水域中,對沿途水體、土壤造成嚴重污染。
2007年開始,在當地政府和南昌大學的支持與幫助下,泰華豬場堅持“整體、協調、再生、循環”的原則,結合當地自然、經濟和社會狀況,優化組合各種先進技術,包括傳統農業中的有效技術,構建規模種養生態農業系統,綜合利用沼氣和沼液。首先,修建儲氣罐和鋪設管道將沼氣免費輸送給周邊100家農戶、鎮敬老院和一家工業陶瓷公司作為生活用氣。其次,將沼液和灌溉水塘、渠道進行分流,修建三級氧化溝自然曝氧處理,農民可以根據作物生長需要在任一級氧化溝出口處取用氮、磷等濃度不同的沼液。第三,把分散的養豬戶組織起來,成立生豬協會,協會成員將冬閑田交給豬場,用沼液種植無公害蔬菜。第四,在周邊山坡荒地種植紅薯、油菜和果樹,果樹下和田邊地角栽種狼尾草,用沼液做肥料,將狼尾草的嫩葉一茬一茬地割去做養豬的飼料。如果還有沒用完的沼液,經三級氧化后再向下游排放。系統結構如圖2所示。
泰華豬場種養結合生態農業系統,使糞尿資源得到充分利用,效益非常顯著。沼液三級氧化,并與灌溉水分流,保證了農戶根據水稻生長需要來配水配肥,從根本上防止了水稻“返青”現象;沼氣免費輸送給農戶、敬老院和企業使用,建立了和諧的鄰里關系。冬季在水田里種植的蔬菜,經檢驗達到綠色農產品的質量要求,2009年獲得利潤79850元,同時改善了稻田的土壤結構,增加了肥力,對農戶第二年的生產水稻起到有益作用。旱地種植的紅薯藤、紅薯和狼尾草作飼料喂豬,降低了養豬成本;農戶在紅壤山丘上栽種的果樹年年豐收。表1列出了豬糞尿在厭氧—好氧處理各個環節的廢水污染物濃度,最終排放的廢水達到《污水綜合排放標準》的二級標準,①取得了經濟、社會和生態環境效益的統一和協調。
3.大型豬場的生態經濟模式
大型豬場一般年出欄肉豬萬頭以上。由于存欄生豬產生的糞尿數量多,周邊地區很難將沼液全部用完。為了充分利用這些廢棄物,減少對環境的危害,需要采取與中小型豬場不同的處理方法。德安縣德邦種豬場是一家規模養豬的省級龍頭企業,包括種豬場、商品豬場和飼料廠,共有基礎良種豬500頭,母豬4000頭,另外,視市場情況還飼養一定數量的肉豬,在豬糞尿處理和沼液、沼氣利用方面進行了有益的探索,取得了寶貴的經驗。
對于大型豬場,豬糞數量多,直接厭氧處理,需要大容積的沼氣池,沼液運輸困難、成本高。為了使厭氧處理的污染物減量化,德邦養豬場首先將豬糞與豬尿、沖洗豬欄廢水進行固液分離。購買一輛汽車,將豬糞分送給附近的農戶,用農戶的戶用沼氣池發酵處理,生產的沼氣、沼液和沼渣由農戶利用,不收取任何費用,使閑置了多年的300多個戶用沼氣池煥發了青春。德邦養豬場建造一個常溫發酵池和一個中溫發酵池,用來處理固液分離后的豬尿和糞水,生產的沼氣一部分用來發電,電能供豬場自用和抽沼液到山上的儲液池中,另外的用管道輸送到豬場所在集鎮上,供集鎮居民免費使用;發電使用后的冷卻水輸送給中溫發酵池,用于保溫。發酵池生產的沼液分三級抽到山頂的儲液池中,從儲液池鋪設管道到山坡、山下的棉田中,大約20畝左右安裝一個水龍頭,農民只需在水龍頭套上塑料管,就可以給棉花施肥,免費使用(見圖3)。
豬糞、沼液、沼氣的生產和利用涉及德邦養豬場和一千戶以上的農戶和居民,糞尿處理和沼液、沼氣利用系統由南昌大學管理科學與工程博士點提供技術支持,并在當地培養了一批鄉土技術人員,隨時為用戶服務。為了保障豬糞、沼液和沼氣能夠及時、公平地提供、分配,并做好服務工作,所有用戶成立了一個公益性社會服務組織——農民沼氣協會,德邦養豬場負責人擔任理事長,各村(社區)負責人為理事,一位副鎮長和南昌大學一位博士生導師為顧問。
(三)小結
為了追求規模效益,豬場越來越大,產生的豬糞更多。解決規模養豬遭遇的環境瓶頸,用末端治理的方法——將豬糞尿厭氧—好氧處理后排放,受到成本和技術的制約,難以行得通,也不可持續。唯一的途徑是發展生態經濟,以豬糞尿處理為紐帶,變廢為寶,農林牧漁果業取長補短、相互支持,爭取良好的經濟、社會和生態環境效益。
上述三個案例大致刻畫了發展高效生態農業的技術創新軌跡。如果把傳統種養模式看做“末端治理”,那么,農戶豬—沼—果模式和小型養豬場豬糞尿處理(圖1)則屬于“綠色技術的工藝組合”,先進技術的推廣和受益范圍僅一家或幾十家農戶;中型養豬場豬場豬糞尿處理和利用(圖2)則成為“可持續產品及其價值鏈”的產生,技術的推廣和受益范圍擴大到一個行政村;大型養豬場豬糞尿處理和利用(圖3)系統發展到“傳統產業改造和技術升級”,這一技術系統在一個鄉鎮范圍內,整合了農戶、中小型養豬場的各種綠色技術,在技術創新的同時催生了制度創新,社會、經濟和生態環境效益更深刻、廣泛和顯著。
二、大力發展循環經濟
《鄱陽湖生態經濟區規劃》要求,大力發展循環經濟,淘汰高耗能落后裝備,突出抓好資源綜合利用,按照資源―產品―廢棄物―再生資源的反饋式循環利用模式,全面改造工業制造、礦山開發等方面的流程工藝,大力推廣清潔生產,著力推進廢舊資源及工業廢渣、廢水、廢氣再利用,提高礦產的采選率、冶煉回收率。循環經濟也是一種生態經濟。生態經濟著重從整體上把握自然生產力和社會生產力的相互影響、相互制約和相互作用的關系,根據自然和社會之間的本質聯系和規律,強調經濟活動既要遵循經濟規律,也要遵循生態學規律,從宏觀的角度將生態和經濟相結合,改變生產和消費方式,高效、合理地利用一切可用資源。循環經濟根據生態經濟理念,側重于建立起經濟系統中的循環組分及過程、運行機制和具體措施,強調物質循環使用、能量梯級利用;把經濟活動組織成一個“資源—產品—再生資源”的反饋式流程,以“低投入、低消耗、低排放、高產出”為特征,所有的物質和能源在這個不斷進行的循環中科學合理地利用,盡可能降低經濟活動對生態環境的不利影響。循環經濟使生態經濟微觀化、具體化和可操作化。江西銅業公司在發展循環經濟的過程中,進行了不斷的探索和創新,取得了顯著的效益。
江西銅業集團公司成立于1979年,在國家和江西省政府的支持下,經過三十年的技術創新和開發建設,已成為集采礦、選礦、冶煉、加工和貿易為一體的國內最大、最現代化的銅生產和加工基地,黃金、白銀、硒、碲、錸等稀貴金屬和硫化工的重要生產基地,以及全國第二大稀土生產基地,成為中國銅工業的領跑者。公司擁有8家礦山,5家冶煉廠,6家銅加工企業,3家稀散金屬生產單位,1家稀土公司,以及財務、期貨、國際貿易、物流、地勘、監理公司等增值服務體系。2012年,營業收入1759億,利稅101億,總資產1000億,凈資產488億,成為江西省首家躋身世界500強的企業。
礦產資源是一種不可再生的自然資源,銅礦是我國的稀缺資源。作為以礦產資源為基本原料的企業,從1995年開始,江西銅業公司堅持“以未來思考今天”的理念,以節約資源的高度責任感致力于資源綜合利用,逐步走出了一條經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的循環經濟發展之路。
(一)采礦環節的資源循環利用
為了充分利用寶貴的銅礦資源,江西銅業公司以科技創新為支撐,千方百計利用低品位的銅礦,減少礦石采掘對環境的不利影響。圖4簡要地描述了采礦環節中的資源綜合利用情況,其中雙線框表示原來的生產流程,單線框表示發展循環經濟新增的工藝流程。
1.降低設計邊界品位,增加低品位原礦入選
為了充分利用緊缺的銅礦資源,從20世紀90年代開始,江西銅業公司組織進行了“特大型低品位斑巖銅礦床采選綜合技術的研究與應用”科研攻關,并獲得了1999年國家科技進步一等獎。這一成果將德興銅礦的可利用的礦石邊界品位從0.3%下降到0.25%,原設計應丟棄的1.48億噸廢石(占儲量20%)得到利用,多回收銅金屬38.3萬噸、黃金28噸。
2.攻克“濕法冶金提銅技術”難關,充分利用含銅廢石
利用“堆浸—萃取—電積”的濕法冶金技術提取含銅廢石中的銅金屬,是目前世界上最先進的冶金技術。從1996年開始,在永平銅礦進行難選氧化礦的濕法冶金試驗,經過多年的艱苦努力,取得重大突破。永平銅礦用濕法冶金技術,共生產合格電積銅870噸。1997年江銅在德興銅礦建成了千噸級生產能力的濕法煉銅廠,從銅金屬比率在0.05%到0.25%之間的“含銅廢石”中提取合格的電積銅,共生產商品銅5200噸。濕法冶金提銅技術的運用,既有效地回收了廢石中的資源,又減少了銅離子對水體的污染。
3.多方面利用尾礦,物盡其用
武山銅礦采用分級尾砂替代江沙充填井下采空區,大幅度降低了生產成本,減少了堆放到尾礦庫的尾礦數量,延長了尾礦庫的使用年限,具有明顯的經濟效益。據統計,1998年以來,武山銅礦用尾砂替代江沙111萬噸,產生經濟效益1722億元。銀山銅礦以尾砂為原料,開發生產出了鈣化磚和絹云母等產品,每年消耗尾砂5萬噸,既增加了300萬元產值,又減少了尾礦污染。
4.酸性廢水處理后循環使用
排土場堆存剝離出的廢石中銅和硫遇空氣氧化,大氣降水后生成含銅酸性廢水,這些廢水直接排放到周圍環境,因污染對周邊地區的環境賠付高達每年300萬元。后來,投入5000萬元資金,引進加拿大技術,成功地解決了礦山治理酸性廢水的世界難題,經處理后的廢水可以供選礦環節利用。
(二)選礦環節的資源循環利用
我國銅礦的基本特點是礦體復雜,伴生金屬種類多,品位低。江西銅業公司從選礦環節開始,采用多種先進技術,提高貧礦、雜礦的金屬回收率(見圖5)。
1.優化選礦工藝,提高礦山的金屬回收率
通過技術革新和完善管理,系統優化采礦選礦工藝,大大提高了“貧、細、雜”礦的金屬回收率。2004年,德興銅礦的選銅回收率為86.60%、選金回收率為62.32%、選銀回收率為65.09%,比1995年分別提高了6.6%、0.31%、5.45%,多回收銅金屬8503噸、黃金26.63公斤、白銀4897公斤,創造經濟效益2億元以上。
2.運用新技術回收鉬
公司通過自主創新,研制出“選鉬入選原礦預處理技術”,從銅精礦中回收鉬,成功地解決了選鉬生產成本高、效益低的難題。經加工處理后,進一步生產鉬酸銨(見圖5第1行品業鏈),每年銷售收入4億元以上。公司還對濕法冶金生產過程中產生的廢氣、廢渣進行回收利用,生產出錸酸銨和鉬酸鈉,為企業增加產值1千萬元以上。
3.科學利用礦山廢水,提高工業水復用率
采礦選礦需要大量用水,這些水使用過后呈酸性或堿性,對環境的破壞性很大,水污染是選礦中突出的環境問題。公司從改進生產工藝入手,把酸性廢水用于選硫工藝,把尾礦庫的堿性廢水用于選銅工藝,其余酸性廢水引入尾礦庫與庫中的堿性廢水中和,達到以廢治廢的效果。目前,公司的工業用水總量為3.6萬噸,其中重復用水率達到85%,高出全國平均水平約30%,不僅每年節約取水費用2千萬元,而且節約水資源3億噸,大大減少了工業廢水對環境的污染。
(三)冶煉環節的循環經濟
貴溪冶煉廠是公司的銅冶煉工廠,建設起點較高,整個生產工藝和廠區環境都是按照清潔生產的要求進行設計和建設,圖6中雙線框是當時的生產流程,主要產品包括陰極銅、金、銀等。為了保護環境,使污染物達標排放,共建設安裝“三廢”處理設備100多套。從1995年開始,公司就重視資源綜合利用,集中力量開展科技創新,把“末端治理”轉變為綜合利用銅生產過程中各種廢棄物,不斷延伸產品鏈,逐步形成了廢棄物綜合利用的產品網。圖6簡要地描述了該廠主產品的生產流程和廢棄物利用的流程及產品。方框表示生產車間,橢圓框表示產品,帶箭頭的工藝流程線旁邊標示出原料、半成品或廢棄物。概括起來,貴溪冶煉廠主要從以下五個方面發展循環經濟產品鏈。
1.廢棄物再利用
冶煉銅金屬是一系列復雜的物理、化學反應過程,冶煉廠利用相應技術,綜合利用煉銅過程的中間衍生物,加工成有用產品。例如,閃速熔煉、轉爐吹煉產生大量的SO2氣體,直接排放將會對大氣造成嚴重污染。冶煉廠采用洗滌、干燥、吸收、轉化等一系列先進工藝,每年用SO2年產100萬噸濃度為98%的高品質硫酸,硫的利用率達到96.83%,減少二氧化硫排放量66萬噸,創造經濟效益3億元。在硫酸制取過程中,又產生有害物質砷濾餅,為了從根本上解決砷化物處理不當可能產生的危害,用霧化銅粉作添加劑,從砷濾餅中回收砷,制取亞砷酸,年產量達800噸;殘渣返回熔煉,殘液進一步提取其他金屬,確保了環境安全。
2.伴生金屬的充分利用
銅礦中除銅金屬化合物外,還伴生許多金屬、金屬化合物或其他有用物質。公司依靠自身的科研力量和引進技術,攻克從廢棄物中回收稀有金屬和其他物質的技術瓶頸。利用廢渣、殘液提取出多種稀有稀散金屬,如高純碲、硒粉、二氧化硒、高純錸酸銨、錸粉等系列產品和鉍、鉛粉等重有色金屬產品。硒、碲、錸酸銨已進入國際市場。
3.能量梯級利用
閃速爐每小時可產生1380°C高溫煙氣4.5萬m3。為了利用這些余熱資源,修建余熱發電站,年發電量達1億KW.h,約占總生產用電量的11%,按現行電價計算,每年節約電費5000萬元。發電后的蒸汽溫度較低,直接為其他車間的設備供熱。
4.廢棄物再利用延長產品鏈
在利用某種廢棄物生產某一產品的過程中又有其他廢棄物產生,將新產生的廢棄物再利用,生產其他有用產品(如圖6中硫酸→砷濾餅→亞砷酸→殘液→錸酸銨)。這樣,從不同角度、在不同環節利用廢棄物生產多種產品,循環經濟的產品鏈得到進一步延展,最終形成廢棄物利用的產品網,上一道工序的廢物成為下道工序的原料,能量和物質重復利用,企業取得了顯著的經濟、社會和生態環境效益。
5.消費領域的廢棄物再利用
近年來,公司不斷開展科技創新,積極發展銅的精加工和深加工產業,產品經營多樣化,不斷延伸產業鏈。采用鼓風爐技術回收不易處理的廢銅,年產銅2.5萬噸(見圖6左下方)。對廢棄電動輪胎進行回收,翻新后再利用。一個新輪胎價值10萬元,而翻新成本只需要1萬元。對廢潤滑油進行提煉,然后再次使用,不僅節約了油料,而且減少了污油對環境的污染。
(四)小結
江西銅業公司通過發展循環經濟,在生產過程中最大限度地回收各種資源,不但降低了有害物質對環境的危害,而且使資源得到最大限度的利用,實現了企業的可持續發展。以往每年的投入大概為16.93億元,在“十二五”期間,每年投入18.26億元,用于發展循環經濟和環境保護,建成“三廢”利用與處理裝置180余臺套;獲得國家級科技進步獎3項,省級科技進步獎52項。公司資源綜合利用的經營收入每年超過100億元元。公司及所屬子公司曾分別獲得“環境優美工廠”、“環境優美礦山”、“全國綠化先進單位”、“全國工業污染防治十佳單位”等稱號。2007年,溫家寶總理視察江銅時高興地說:“你們江銅在再生資源利用方面做得非常好,真正做到了將資源吃干榨盡。”
企業是發展循環經濟的主體。歸納起來,江西銅業集團公司發展循環經濟有以下經驗。
一是轉變發展觀念,開拓發展思路。企業有強烈的責任心和使命感,堅持經濟增長、環境友好、技術跨越相結合的原則,先節約、后開源,以資源的高效利用和循環利用的理念改善生產流程,實現最優化生產、最大限度利用、最小量的廢棄。轉變觀念,開拓思路,為發展循環經濟創造了良好的環境和氛圍。
二是突破關鍵技術瓶頸。科學技術是發展循環經濟的重要支撐。在銅冶煉的過程中,與銅伴生的錸、鈰、銻等很多副產品,如果沒有技術創新,利用傳統技術很難提取,循環經濟就無法開展。江銅集團高度重視科技創新,投入科技創新經費超過20億元以上,組織研究開發具有實用價值的資源減量技術和替代技術、能量梯級利用技術、延長產業鏈技術、污染物“零”排放技術、回收處理技術以及降低再利用成本的技術等,許多關鍵技術取得了重大突破。其中從銅冶煉還原液中回收錸酸銨技術,不僅使回收錸變為可能,而且一舉成為我國最大的錸酸銨生產基地,使我國錸產量增長了6倍。
三是建立現代企業制度的要求,建立健全資源節約管理制度。加強資源消耗定額管理、生產成本管理和全面質量管理,建立車間、班組崗位責任制,完善計量、統計核算制度,加強物料平衡。建立有效的激勵和約束機制,完善各項考核制度,堅持節獎超罰,調動職工節約降耗、廢棄物綜合利用的積極性,有效地提高了生產效率,節約了生產成本。
四是完善循環經濟產品鏈,追求整體效益最大。從各個環節變廢為寶,形成循環經濟的產品鏈和產品網,用效益較大的產品收益來彌補收益小甚至沒有凈收益項目,整體上能夠取得良好的社會、環境和經濟效益。某些廢棄物生產某種產品可能不經濟,即單位廢棄物加工成產品的凈收益小于廢棄物處理后排放的費用。但是,形成了一定長度的產品鏈或者產品網,在不同環節利用廢棄物生產多種產品,所有的循環經濟產品的效益疊加,對整個企業而言,發展循環經濟的效益還是顯著的。貴溪冶煉廠從砷濾餅中制取AS2O3的收益與生產費用基本持平,這一產品基本上沒有盈利,由于其他產品的收益替補,整個循環經濟的效益相當可觀。
發展循環經濟是節省資源、保護環境的重要舉措,具有積極的外部效益,符合可持續發展的長遠利益。因此,各級政府要大力支持,用優惠政策幫助企業降低利用廢棄物加工成產品的費用。江銅集團在循環經濟發展的過程中,始終得到各級政府的大力支持。在“三廢”利用項目建設中,堅持用地優先,除了農民補償款、拆遷安置費、上繳規費外,地方所得部分全面免收;堅持立項優先,發展循環經濟項目優先立項、優先進行環境影響評價;制定了“三廢”綜合利用獎勵政策,從污染治理資金中拿出一定經費,支持企業開展“三廢”利用的研究開發;對于利用“三廢”制造的產品,按國家規定減免稅收等,提高了企業發展循環經濟的積極性。
三、積極發展靜脈產業
靜脈產業是以保障環境安全為前提,以節約資源、保護環境為目標,運用先進的技術,將社會上生產和消費過程中產生的廢物轉化為可重新利用的資源和產品,實現各類廢物的再利用和資源化的產業,包括廢物轉化為再生資源以及將再生資源加工為產品兩個過程。靜脈產業一詞最早是由日本學者提出。他們把廢棄物排出后的回收、再資源化相關領域形象地稱為靜脈產業,如同人體血液循環中的靜脈一樣。其實質是運用循環經濟理念,協調當今世界發展所遇到的兩個共同難題——“垃圾過剩”和資源短缺,變廢為寶,使社會上的廢棄物的再循環和資源化利用,以實現物質循環流動,減少環境資源消耗,本質上是社會層面的循環經濟。
(一)豐城市的靜脈產業
豐城是江西省重要能源基地,豐城電廠、豐城礦務局等一大批能源型企業坐落市內,由此曾經歷過資源消耗過大、環境質量堪憂等問題。近幾年,豐城市著力探索循環經濟道路,努力建設資源節約、環境友好型社會,促進社會經濟在資源循環利用中持續發展。
豐城電廠是該市主要企業之一,每天排放的粉煤灰就有1500多噸,過去每年要花1000萬元以上的費用進行處理;全市超過100萬m3的煤矸石山就有13座。2008年,同宇新型建材有限責任公司投產,依靠豐城電廠源源不斷的粉煤灰,每天生產800m3的新型環保加氣混凝土砌塊,一年消化粉煤灰12萬噸,生產砌塊25萬m3,年產值達2億元,繳納稅收1000萬元,同時帶來了近800個就業崗位。蘭豐水泥廠投資1.8億元建成新型干法窯項目,年利用煤矸石10萬以上,年稅收超過1000萬元。目前,全市15家關聯企業每年可綜合利用煤矸石、粉煤灰等廢棄物20多萬噸,產生直接經濟效益超過1億元。煤矸石山消失后,原來的堆渣場堆種上了楊樹和葡萄。
養鴨是豐城及周邊各縣農村的重要養殖業。鴨子加工、食用后,廢棄的羽毛到處可見。一些農民專門收集這些廢棄的羽毛,精加工后分成毛絨、毛片和毛桿,向羽絨制品企業出售。后來,農民自己辦起了企業,引進現代化水洗精加工工藝,對收集的羽毛精加工后,直接生產羽絨制品。
許多地方廢舊塑料瓶成為“公害”,在豐城卻是“寶貝”。江西三維化纖責任有限公司利用廢舊塑料瓶拉絲做成滌綸化纖后,進一步加工成無紡布等產品,年加工廢舊塑料能力達1萬噸。此外還有蘭豐塑業、恒泰塑業等一批以廢舊塑料為原料的新型塑料制造企業,使廢舊塑料加工業成為豐城市五大支柱產業之一。羽毛和廢塑料再利用產業的興起,帶活了全市200多戶廢舊物資經營戶,甚至出現一些廢品收購專業村,在上海、廣東等地設立收購網點50多個。
豐城煤礦中含有豐富的煤層氣(瓦斯),一直是煤礦安全的重大隱患。豐城礦務局通過技術攻關,突破了煤層氣分布零散的難關,掌握了煤層氣收集技術。現在,在煤礦采掘之前,將煤層氣收集起來,用管道輸送到用戶,作為城市居民的生活用氣;同時還促進了建筑陶瓷產業的快速發展,有效地保護了生態環境,方便了居民生活。
2007年,經江西省發改委批準立項和江西省環境保護廳環境影響評價,江西省豐城市資源循環利用產業基地已著手建設,這是江西省第一個省級再生金屬回收利用基地。基地堅持“鋁業為主、鋁銅并舉”的方針和“錯位發展、循環發展、科學發展、生態高效”的理念,力爭走出一條循環經濟和市域經濟發展相融合的經濟增長特色之路。先后吸引了美國蘭通集團、上海古山有色金屬公司等28家企業落戶基地,收集全國各地的廢舊鋁制品,進行分類、拆解、冶煉,2010年生產再生鋁10萬噸、再生鉛2萬噸、再生銅1萬噸,銷售收入達25億元,實現稅收1.55億元,形成了上中下游產業鏈完備、具有市場競爭力的資源循環利用產業基地,取得了江西省工業與信息委員會授予的“江西省再生資源利用產業示范基地”稱號,國家工信部已將豐城確定為全國工業固體廢棄物綜合利用十大示范基地之一。到2015年可以形成年產再生鋁錠30萬噸以上、再生銅棒5萬噸以上的生產能力,年銷售收入將超過100億元,年稅收10億元。
豐城市資源循環利用產業基地還吸引深圳格林美高新技術股份有限公司入園,成立江西格林美資源循環有限公司,投資3億元,建立電子廢棄物處理工廠,廠區占地面積300畝,以“規范收集、綠色處理”為原則,按照世界先進水平設計,生活用電采用風力與太陽能,生活污水實現完全循環利用,處處體現著“資源有限,循環無限”的理念。作為江西省指定的“家電以舊換新”定點拆解企業,一直堅持“消除污染、節約資源”為己任,推行“由循環而經濟,實現企業價值和社會責任相統一”的企業文化,成為中國循環經濟領域的代表性企業之一。公司從事電視機、冰箱、洗衣機、電池等電子廢棄物拆解,年處理各類電子廢物5萬噸,提取塑料和銅、鋁等金屬,并進行深加工,目前形成了從電子廢棄物規范收集系統、綠色分類拆解系統到低碳產品資源化的處理模式,能夠達到無廢水、廢渣和廢氣排放。
(二)鷹潭再生銅產業循環經濟基地
把鷹潭建設成“綠色世界銅都”是江西省政府的重大戰略決策,也是鄱陽湖生態經濟區建設中產業布局的重要內容。鷹潭是我國最大的銅生產基地,轄區內駐有亞洲最大的銅業企業——江西銅業集團。江銅自身銅礦資源的原料自給率僅占生產總量的1/3,2/3的銅原料需要從國外進口,資源風險大,制約著江銅的可持續發展。鷹潭市著力提升銅產業發展層次,著力發展戰略性新型金屬材料,著力由銅材料基地向銅精深加工基地轉變。同時將創新思路向兩頭延伸,向上發展再生資源的循環利用,以銅拆解加工區為核心,確保銅原料的供應;向下則由原來銅原料的加工、銅材料的粗加工,開始走向銅的精深加工,一批大企業紛紛落戶鷹潭,帶動了銅產業品質的提升,銅企業抗風險能力和市場競爭力不斷增強。2007年,鷹潭市著手規劃、建設“鷹潭(貴溪)再生銅產業循環經濟基地”,既解決江銅發展的資源瓶頸,又為鷹潭的循環經濟和資源再生產業的全面開展創造條件,使鷹潭銅產業包括三個基地一個中心,即全國最大的銅冶煉基地、再生銅循環經濟基地、銅產品深加工基地和銅產業物流中心。再生銅循環經濟基地為江銅貴溪冶煉廠提供充足的原料來源,冶煉廠出產的電解銅又被銅產品深加工企業消化,全國各地的廢棄銅材銅料通過物流中心四通八達的交通網路送到鷹潭,當地銅加工企業生產的產品經由物流中心輸送到全國各地。
鷹潭(貴溪)銅產業循環經濟基地分為拆解區、精深加工區、物流區三大組成部分,2010年基地實現產值100億元。2011年,江西省工信委為了扶持鷹潭市做大做強再生資源利用產業,進一步推動鷹潭(貴溪)銅產業循環經濟基地建設,授予“江西省再生資源利用產業示范基地”稱號。基地的拆解加工區第一期面積已達1.25平方公里,形成了再生銅加工這一明確的主導產業,匯聚了日本萬寶至、德國埃斯特、臺灣光寶、寧波興業等16家拆解企業,其中9家獲得國家環保部定點拆解加工利用企業資質,批準年拆解指標69.5萬噸。2013年,國家發改委和財政部公布,鷹潭銅產業循環經濟基地為第四批國家“城市礦產”基地。鷹潭涉銅企業基本實現了銅材料就近取材,年節省運營成本預計達2億多元。全市銅加工能力達150.7萬噸,精深加工項目比重已占全市銅產業的90%以上;銅企業專利技術擁有量達450件,位居全國第一;有50多項產品被列為省級以上重點新產品和自主創新產品。基地建設堅持高起點規劃、高標準建設,整個項目完成后,可形成180萬噸的年拆解能力,達到年產廢銅60萬噸、廢鋼鐵80萬噸、廢鋁20萬噸、廢塑料15萬噸以及其他雜廢料5萬噸的生產規模,最終建成華東地區最大的銅廢舊原料回收利用基地和再生資源集散中心。
(三)小結
發展靜脈產業,推進社會層面的循環經濟,除了需要企業和各級政府強化責任意識外,在國家層面還要進一步加強和完善法制建設。
第一,發展靜脈產業,除了將企業生產產生的廢棄物資源化外,還將生活消費的廢棄物加工利用。因此,要在全社會加大宣傳教育力度,提倡科學、文明和節儉的消費方式,反對大手大腳、恣意浪費,減少對自然資源的過度依賴;要從供給和需求關系上建立起需求引導生產的良性循環機制,如國家有關部門制定茶葉、月餅等包裝標準,遏制過度包裝、浪費資源的現象。
第二,廢棄物的收集、運輸和分類的中介組織和物流系統是發展社會層面循環經濟的重要力量。要建立廢棄物集中、分類和流轉的機制與體制,利于回收利用。國家要制定垃圾分類堆放、鼓勵再生資源回收的法規和政策,對回收、利用廢棄物的企業和個人進行稅收優惠。在企業污染物總量控制的前提下,實行排污許可證有償轉讓制度。
第三,發展循環經濟,科技進步是關鍵。國家要把發展循環經濟的共性技術和關鍵技術列入科技規劃。組織力量研究開發一批經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的廢棄物再利用的共性技術和關鍵技術,如資源節約和替代技術、能量梯級利用技術、產業鏈延長和鏈接技術、回收處理技術和降低廢棄物再利用成本的技術等。
第四,國家要鼓勵全社會優先使用循環經濟產品,規范利用廢棄物加工的產品的質量,加強監管,防止“地溝油”、“地條鋼”之類的有害物品危害社會。
責任編輯:胡穎峰