鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式分析

周慶華

（國(guó)家電投集團(tuán)寧夏能源鋁業(yè)有限公司，寧夏 銀川 750000）

現(xiàn)代鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中會(huì)逐漸朝著生態(tài)化方向發(fā)展。鋁行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了采、選、冶、回收利用為一體的生態(tài)化產(chǎn)業(yè)鏈。對(duì)于鋁產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，生態(tài)化低碳模式中關(guān)鍵就就是生態(tài)化和低碳經(jīng)濟(jì)，所謂生態(tài)化指的是循環(huán)利用物質(zhì)、能源、廢棄物，而低碳經(jīng)濟(jì)指的是低污染、低能耗的經(jīng)濟(jì)模式，從而在鋁生產(chǎn)作業(yè)中，降低溫室氣體排放量，減少鋁產(chǎn)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)中的能耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

1 鋁生產(chǎn)到回收的整個(gè)過(guò)程

鋁作為一種重要金屬材料，其在許多行業(yè)中都得到了廣泛應(yīng)用，而隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)鋁的需求量不斷增多，人們加強(qiáng)了對(duì)鋁生與應(yīng)用內(nèi)容的研究。鋁生產(chǎn)到回收的整個(gè)環(huán)節(jié)如下：開(kāi)采、選礦、冶煉、電解、加工與消費(fèi)、回收過(guò)程，這些過(guò)程形成了鋁產(chǎn)業(yè)鏈[1]。在鋁生產(chǎn)與回收過(guò)程中，相應(yīng)的作業(yè)人員需要做好對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的探討，減少能耗消耗，降低溫室氣體合污染氣體的排放，改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 分析鋁產(chǎn)業(yè)鏈存在的各項(xiàng)問(wèn)題

（1）采選鋁土礦山。我國(guó)超過(guò)90% 的鋁土礦產(chǎn)資源都為沉積型鋁土礦，在鋁土礦開(kāi)采過(guò)程中，主要采取漏采方法和單一自卸汽車直接進(jìn)溝方式進(jìn)行開(kāi)拓，在鋁土礦開(kāi)采時(shí)常采用該方式機(jī)，剝采相對(duì)較大，并且在實(shí)際開(kāi)采作業(yè)進(jìn)行期間，礦石貧化率和采礦損失率都很高，這就導(dǎo)致在進(jìn)行鋁礦開(kāi)采時(shí)，整體開(kāi)采作業(yè)占地面積大，而且會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成較為嚴(yán)重影響[2]。目前，針對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展情況來(lái)看，開(kāi)采鋁礦資源的已經(jīng)成為了人們需要重點(diǎn)研究的研究問(wèn)題。從目前我國(guó)鋁土礦選礦作業(yè)開(kāi)展時(shí)的具體措施情況來(lái)看，采取首先方式進(jìn)行，通過(guò)手選后，再通過(guò)浮選硅、機(jī)械、化學(xué)處理方式，將鋁中存在的鈦、鐵等各種不同類型的雜質(zhì)去除掉，完成上述操作后，再去除掉鋁礦中存在的鈉和鉀雜質(zhì)，而從實(shí)際情況來(lái)看，通過(guò)人工方式進(jìn)行對(duì)鋁土礦進(jìn)行揀選，這導(dǎo)致鋁資源遭受到了破壞。

（2）冶煉鋁土礦。針對(duì)品質(zhì)不同的鋁土礦來(lái)說(shuō)，在具體冶煉過(guò)程中采用的方法也會(huì)有所不同，在進(jìn)行冶煉作業(yè)時(shí)，應(yīng)依據(jù)依據(jù)具體情況，選擇不同方法，具體情況如表1 所示。

表1 不同品質(zhì)鋁采用的方法

從目前我國(guó)多數(shù)企業(yè)對(duì)于氧化鋁的制造情況來(lái)看，實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)開(kāi)展期間以聯(lián)合法為主，針對(duì)該方法的應(yīng)用，要通過(guò)拜耳法對(duì)易溶的一水硬鋁石進(jìn)行處理，完成上述處理后，在利用燒結(jié)法處理不溶或難溶部位的處理，進(jìn)行燒結(jié)處理時(shí)，要適當(dāng)陪入部分鋁土，通過(guò)這一處理方式能夠使鋁土礦品位能夠得到進(jìn)一步提高，我國(guó)規(guī)模較大的生產(chǎn)氧化鋁企業(yè)，在進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)時(shí)都采用該方法[3]。從實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，具體生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量赤泥，赤泥中含有大量廢液，這些廢液會(huì)對(duì)地下水造成污染，破壞生態(tài)環(huán)境，降低人們生活質(zhì)量。

生產(chǎn)原鋁企業(yè)，通常采取熔鹽電解法，該方法在具體應(yīng)用期間會(huì)消耗掉大量電能，同時(shí)，在生產(chǎn)期間開(kāi)還會(huì)排放出一定量對(duì)空氣會(huì)造成污染的氣體，這會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，會(huì)對(duì)人們身心健康造成嚴(yán)重威脅，這也是相關(guān)工作人員在實(shí)際作業(yè)期間必須要注意的一項(xiàng)內(nèi)容。

（3）回收利用。鋁土礦中伴生著大量有益礦產(chǎn)資源，但是，這些資源并未得到全面應(yīng)用，在眾多元素中，只有部分鐵和鎵元素得到了回收利用，而多數(shù)元素都被混入到的赤泥中，這一種嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。此外，我國(guó)鋁產(chǎn)深加工企業(yè)整體結(jié)構(gòu)不合理，從實(shí)際情況來(lái)看，存在生產(chǎn)不集中，經(jīng)營(yíng)分散，深化工力量薄弱，附加產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值低等多項(xiàng)問(wèn)題。

3 建設(shè)生態(tài)化低碳發(fā)展模式

3.1 建設(shè)理論模型

對(duì)于鋁產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，進(jìn)行生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型來(lái)說(shuō)，在問(wèn)題分析過(guò)程中，主要從以下兩點(diǎn)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行考慮：

（1）從生態(tài)化角度入手，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)而使物質(zhì)循環(huán)問(wèn)題能夠得到解決，減少資源消耗量，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

（2）注重節(jié)能減排問(wèn)題。

在進(jìn)行生態(tài)化低碳發(fā)展理論模型構(gòu)建時(shí)，要針對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系和組成情況進(jìn)行完善，對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的水、能量、物質(zhì)、信息等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行集成，使這一內(nèi)容都出現(xiàn)在同一個(gè)系統(tǒng)中，針對(duì)鋁產(chǎn)品開(kāi)展非物質(zhì)化設(shè)計(jì)，形成一個(gè)符合實(shí)際要求的生態(tài)化低碳發(fā)展模式模型[4]。

3.2 分析生態(tài)化低碳發(fā)展模型

3.2.1 模型中的各項(xiàng)節(jié)點(diǎn)

全面圍繞鋁產(chǎn)業(yè)鏈，針對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈的具體情況，從采、選、冶、加工幾個(gè)方面入手，建設(shè)鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化主體，使鋁產(chǎn)業(yè)鏈而可以形成一個(gè)良好的生態(tài)群論，確保鋁產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，在為人們提供豐富鋁資源的基礎(chǔ)上，減小生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

3.2.2 系統(tǒng)集成

對(duì)于系統(tǒng)集成來(lái)說(shuō)，要對(duì)從物質(zhì)、能量、水、技術(shù)、信息等多個(gè)方面入手，完成對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容的集成。完成現(xiàn)應(yīng)內(nèi)容的集成后，可以使鋁產(chǎn)業(yè)鏈在運(yùn)行過(guò)程中在從物質(zhì)、能量、水、技術(shù)、信息多個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，減少能量消耗，降低產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

（1）物資集成就是鋁產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)能夠后不斷朝著大型、緊湊、簡(jiǎn)單、循環(huán)、連續(xù)方向發(fā)展，從而使鋁產(chǎn)業(yè)量中各項(xiàng)物質(zhì)的集成，通過(guò)物質(zhì)集成方式，能夠減少鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各種不同類型物質(zhì)的排放與生產(chǎn)，減少各種鋁資源的投入量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁再生資源的合理利用，提高率資源利用率。

（2）能量集成就是對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈中能耗情況進(jìn)行全面分析，做好相應(yīng)診斷作業(yè)，一旦發(fā)現(xiàn)鋁產(chǎn)業(yè)鏈部位出現(xiàn)能耗過(guò)高問(wèn)題，要對(duì)產(chǎn)生問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，而通過(guò)能量集成方式，可以全面結(jié)合鋁產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)期間涉及到管理、操作、工藝等各項(xiàng)因素，采用先進(jìn)環(huán)保工藝和節(jié)能設(shè)備，降低能耗，要及時(shí)淘汰鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的落后設(shè)備，以及會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染的設(shè)備，通過(guò)能量集成，提高能源利用率，減少溫室氣體排放量。

（3）水集成要合理應(yīng)用多級(jí)水循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)利用水，減少?gòu)U水。

（4）技術(shù)集成主要包括硬技術(shù)和軟技術(shù)，合理應(yīng)用產(chǎn)生廢物較小的先進(jìn)技術(shù)。

（5）信息技術(shù)要構(gòu)建一套完善的信息管理和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到各項(xiàng)信息的合理傳遞。

3.3 設(shè)計(jì)低碳產(chǎn)業(yè)鏈

依據(jù)工業(yè)生態(tài)學(xué)原理，針對(duì)能量、物質(zhì)、信息鏈進(jìn)行最優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，完成依據(jù)后，要依據(jù)具體的情況，適當(dāng)改造，確保經(jīng)過(guò)改造后的產(chǎn)業(yè)鏈能夠滿足應(yīng)用需求。

4 實(shí)現(xiàn)鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)低碳經(jīng)濟(jì)模式的合理途徑

4.1 依據(jù)具體情況適當(dāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

（1）充分考慮鋁產(chǎn)業(yè)鏈上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)間各種不同類型物質(zhì)的循環(huán)，通過(guò)循環(huán)方式使各項(xiàng)物質(zhì)都能夠得到合理的應(yīng)用，在產(chǎn)業(yè)鏈中，上游企業(yè)產(chǎn)生的各種物質(zhì)，包括產(chǎn)生的各種廢物，這些上游企業(yè)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生的各種物質(zhì)，能夠?yàn)橄掠纹髽I(yè)提供各種能源支持，通過(guò)合理方式進(jìn)行適當(dāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，才能達(dá)到鋁產(chǎn)業(yè)鏈中每個(gè)環(huán)節(jié)都可以減少各種廢棄物的排放，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

（2）充分考慮鋁產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的水、能量、物質(zhì)、技術(shù)、信息等各項(xiàng)內(nèi)容，將這些內(nèi)容都合理的集中在同一系統(tǒng)中，進(jìn)而形成一個(gè)合理的循環(huán)鏈，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各項(xiàng)內(nèi)容的應(yīng)用。

（3）全面考慮鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗問(wèn)題，要采取合理措施降低能耗，適當(dāng)應(yīng)用先進(jìn)工藝與高新設(shè)備，對(duì)方案進(jìn)行全面改造，通過(guò)合理改造，最終形成一個(gè)完善的鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳運(yùn)行系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠達(dá)到減少能耗，改善生態(tài)環(huán)境的目的。

4.2 科學(xué)改造設(shè)計(jì)方案

分析鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳發(fā)展模式，依據(jù)分析結(jié)果對(duì)實(shí)際發(fā)展模式進(jìn)行適當(dāng)改造，進(jìn)行改造時(shí)，為了保證最終改造的合理性，要在綜合考慮經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、技術(shù)等多個(gè)方面，適當(dāng)引入先進(jìn)的工藝、技術(shù)、設(shè)備等，對(duì)于引進(jìn)的各項(xiàng)內(nèi)容，要適當(dāng)分析，確保引進(jìn)各項(xiàng)內(nèi)容對(duì)合理性，完成上述內(nèi)容引進(jìn)后，要通過(guò)管理信息技術(shù)將各項(xiàng)內(nèi)容都合理融合在一起。實(shí)際作業(yè)開(kāi)展過(guò)程中，相應(yīng)的工作人員在具體工作開(kāi)展期間，要做到敢想敢做，不能空想，要想實(shí)際想法落實(shí)到實(shí)際，依據(jù)具體情況建設(shè)鋁產(chǎn)業(yè)鏈資源綜合利用效率最大化和廢物、能耗、污染物最小高的新技術(shù)系統(tǒng)，進(jìn)而使鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳運(yùn)行的具體要求。

4.3 注重企業(yè)管理

建設(shè)了鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳高新及數(shù)據(jù)系統(tǒng)后，要對(duì)企業(yè)的具體規(guī)模進(jìn)行明確，在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)企業(yè)日常管理，尤其要提要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理的強(qiáng)化，做好相應(yīng)管理工作， 確保企業(yè)中的物流有序，各項(xiàng)操作都嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范進(jìn)行操作，在企業(yè)內(nèi)要對(duì)每一項(xiàng)工作崗位的任務(wù)進(jìn)行明確，全面落實(shí)崗位責(zé)任制，構(gòu)建一套約束與合理的長(zhǎng)效機(jī)制，工作人員在具體工作開(kāi)展期間，要努力完成各項(xiàng)工作，具體作業(yè)開(kāi)展時(shí)，每一項(xiàng)工作都必須嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)規(guī)范開(kāi)展，通過(guò)不斷努力，使鋁產(chǎn)業(yè)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)化運(yùn)行，減少碳排放，達(dá)到低碳排放目的。企業(yè)管理是一項(xiàng)對(duì)要求很高的工作，而且在具體管理時(shí)，由于管理不到位，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，這會(huì)生產(chǎn)造成不良影響，而加強(qiáng)企業(yè)管理，能夠保證鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳的實(shí)現(xiàn)。

4.4 合理應(yīng)用先進(jìn)科技適當(dāng)創(chuàng)新

科技隨著時(shí)代的發(fā)展科技不斷創(chuàng)新，而在鋁產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)的工藝和生產(chǎn)技術(shù)方面都會(huì)應(yīng)用到先進(jìn)技術(shù)，為了確保鋁產(chǎn)業(yè)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，要利用對(duì)當(dāng)前各種科學(xué)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行時(shí)當(dāng)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)資源節(jié)約型和友好型生產(chǎn)工藝、裝備、技術(shù)等各項(xiàng)內(nèi)容的合理開(kāi)發(fā)，當(dāng)采用的科學(xué)手段在應(yīng)用過(guò)程中取得了一定成果后，再對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，通過(guò)對(duì)這種方式，能夠使鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的能量和物質(zhì)的利用效率得到進(jìn)一步提高，進(jìn)而降低鋁產(chǎn)業(yè)鏈中能量和物質(zhì)的消耗，減少鋁產(chǎn)業(yè)鏈中各種污染物的排放，通過(guò)動(dòng)態(tài)方式使鋁產(chǎn)業(yè)鏈能夠朝著低碳方向發(fā)展，減少整個(gè)行業(yè)在具體運(yùn)行時(shí)的能耗，以及污染物排放。

鋁產(chǎn)業(yè)鏈中會(huì)應(yīng)用到不同的技術(shù)，每一項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用都會(huì)對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)過(guò)程造成影響，采用的技術(shù)是否合理對(duì)于鋁產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展會(huì)造成直接影響，因此，在全面分析鋁產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)上，對(duì)采用的各項(xiàng)技術(shù)分析，適當(dāng)創(chuàng)新，提高技術(shù)的先進(jìn)性與合理性，發(fā)揮出技術(shù)的作用。

4.5 擴(kuò)充鋁產(chǎn)業(yè)鏈范圍

在鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的，相關(guān)人員要加強(qiáng)對(duì)鋁產(chǎn)品深加工問(wèn)題內(nèi)容的研究，要對(duì)世界上先進(jìn)的鋁業(yè)在發(fā)展過(guò)程中最先進(jìn)的技術(shù)，以及人們對(duì)鋁產(chǎn)品的消費(fèi)方向的改變，從市場(chǎng)導(dǎo)向出發(fā)，構(gòu)建出一個(gè)合理的鋁產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，從而使鋁產(chǎn)業(yè)鏈中的各項(xiàng)內(nèi)容的聯(lián)系變得更加緊密，通過(guò)研發(fā)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)，也具有一定市場(chǎng)潛力的新材料、新產(chǎn)品、新工藝，通過(guò)不斷研發(fā)，最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能夠滿足消生產(chǎn)需求的先進(jìn)工藝設(shè)備和專用技術(shù)。在對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈分析過(guò)程中，要通過(guò)合理方式，對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)鋁資源進(jìn)行合理分配和利用，不斷適當(dāng)擴(kuò)大鋁產(chǎn)品范圍，提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及經(jīng)濟(jì)效益，最終形成一個(gè)在實(shí)際范圍內(nèi)都具有良好競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的生態(tài)化低碳產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

鋁產(chǎn)業(yè)鏈中許多環(huán)節(jié)都會(huì)消耗掉大量能源，而且在每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生一定對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染的物質(zhì)，而促進(jìn)鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要加強(qiáng)對(duì)鋁產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)化低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究，做好相應(yīng)分析工作，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)健康發(fā)展。