矿业生态工业园区若干问题探析
2010-02-13朴光洙
王 政,朴光洙
(中国环境管理干部学院,河北 秦皇岛 066004)
矿产资源的开发,为我国的经济建设提供了95%的能源,80%的工业原料和70%的农业生产资料,成为我国经济建设的坚强基石。矿业是国民经济的基础产业,国民经济快速健康发展需要矿业经济的有力支持,矿业已经成为我国很多地方的支柱产业,是带动区域经济发展的“火车头”。但是,我们也应该清楚地看到,我国矿产资源在资源产出率、资源利用效率、资源综合利用水平、再生资源回收与利用等方面,与国际先进水平相比都有较大差距。因此,矿业的特殊性决定了发展矿业生态工业园区的重要性和必要性。
1 我国传统矿业生产方式的弊端
我国传统矿业生产方式的弊端主要表现在:
(1)线性矿业经济模式长期存在。其特征是大量生产、大量消耗、大量废弃。结果就是,在矿业开发过程中,形成了大量的尾矿、废石、废旧金属等固体废弃物。据统计,我国现有较大规模的尾矿库400多座,各类金属矿尾矿的堆存总量约60亿t,且每年以3亿t的数量增加。而尾矿的综合利用率仅有8.3%左右。
(2)粗放型矿业经济特点明显。我国大型矿少、中小型矿多,大多数矿业企业在产业规模、技术装备、生产工艺等方面,与国外矿山企业存在较大差距;在企业管理经营方面,我国矿山企业多为粗放型,生产成本高。
(3)封闭型矿业经济仍未改变。自改革开放以来,矿业部门的对外开放滞后于其他部门。很多矿山企业,由于长期处于封闭状态下开发,受观念、政策、环境等多种因素影响,还没有突破矿山企业发展中的地域局限性,走的仍然是“一个矿山一个企业,矿山与企业共存亡的老路子”。
(4)单一开发型经济矛盾突出。我国80%左右的有色矿床中都有共伴生元素,其中尤以铜、铝、铅、锌矿产为多。例如:铜矿资源中,综合型的共伴生铜矿占了72.8%,但由于矿石组份复杂,使选冶难度增大,造成综合回收利用率低。与此同时,采富弃贫的现象比比皆是,既浪费资源又污染环境。一方面是资源短缺,另一方面又利用不足,矛盾更加突出。
(5)重开发、轻保护问题仍很严重。突出表现在:一是粗放式的资源开发,导致资源浪费巨大;二是资源的无序开发造成植被、生态破坏,导致水土流失;三是落后的采选技术造成环境污染严重,影响矿区居民身体健康和安全;四是资金投入不足,矿山生态环境修复再造及地质灾害治理任务艰巨。
2 我国建设矿业生态工业园区的战略意义
生态工业园区是超越企业层次,在多个企业之间实施循环经济法则的实践模式。它通过共享资源、梯级利用和废物交换等手段,获得企业经营的规模效益和生态效益,提高资源和能源利用效率,改善园区整体的经济、社会和环境表现。以丹麦卡伦堡生态工业园区模式为样板,美国、加拿大、法国等国家很早就开始了生态工业园区规划和建设实践,并取得较丰富的经验。我国在国家有关部门的大力倡导和支持下,发展也十分迅速。据不完全统计,己有各种类型的20多个生态工业园区正在规划建设中,还有许多园区和经济开发区正在进行生态工业园区实践准备工作。
建设矿业生态工业园区的重要意义在于:①矿业生产的产品是产业链和产品链的最前端,是全社会物质资源流动的最大产业,也是固体废弃物和工业废水排放最多的行业,具有发展循环经济,实现生态转型的现实要求;②矿业发展需要转变经济增长方式,提高效益,降低消耗和控制污染,因此有发展生态经济,摆脱低效、高耗、重污染的强烈愿望;③矿产资源的共伴生矿物,生产排放的固体废弃物、矿井水,开采占用的土地,以及大量堆放的尾矿,都存在着可观的经济价值,具有发展生态经济的巨大潜力;④矿山日益恶化的环境问题,需要通过发展生态经济加以改善;⑤矿业产业链每延伸一步,就增加了矿产资源加工转化带来的附加值,并相应减少了“三废”排放,这一增一减,对矿山企业提高经济效益,控制环境污染和社会经济发展具有积极意义。另外,从我国建设小康社会矿产资源的安全保障、传统资源的产业改造、解决资源开发引起的环境问题、实现矿产资源的可持续利用等几个方面看,矿业都有全面发展生态工业的必要性。建设矿业生态工业园区,对于减少资源浪费、延长资源使用年限、控制和减少环境污染具有重要的意义,对国家整体循环经济的发展具有重要的带动和示范意义。
3 矿业生态工业园区的生态链构建
3.1 矿业生态工业园区的生态链的基本形式
根据园区成员企业之间的废物-原料的转换关系,可将生态工业园区的生态链分为一级循环生态链、二级循环生态链和多级循环生态链。现有矿业类生态工业园区,多属于一级循环生态链。一级循环生态链是最简单的生态工业园区,由作为副产品提供者的“生产者”企业和作为副产品和利用者的“消费者”企业组成。一级循环生态链的运作机制,主要是在核心产业的周围,依据其副产品的性质和数量特征,建立相应规模的“消费者企业”,形成一个具有整体利益的企业集团。
在此类矿业生态工业园区中,矿业是核心产业,关联产业由矿业废弃物派生出来,通常为废石料加工企业、尾砂综合利用企业,以及根据具体矿业的不同而形成的特殊废弃物相关企业,并以此形成一个工业生态群落。典型的例子是山东鑫汇金矿生态工业园区。
鑫汇金矿通过建立浸渣选厂、破碎厂等,实现了对72000t/a废石、54000t/a尾砂的无废处理,而对每年所产生的27000t浸渣,处理后得到近4000t的铅精矿和锌精矿,且尾渣还能送往化肥厂作进一步的回收利用,废弃物的排放量极小。
3.2 矿业生态工业园区一级循环模式的优化
一级循环型矿业生态工业园区的优势,在于其高度的行业关联性。上下游企业间较强的相互依赖性较强,为矿业生态工业园区的发展带来了机遇,但也带来了一些弊端。作为一级循环生态链的核心企业,往往依据自身的发展要求进行战略决策,对各成员企业的生产运作进行硬性规定。而各成员企业则完全依据指令性的计划来进行运作,无权拓展或中止共生关系,也无权对循环链进行增减。因此,虽然表现出较强的刚性和稳定性,但缺乏必要的弹性,一旦决策失误,生态工业园区将受到整体损害。
因此,优化矿业生态工业园区的一级循环模式,首先要在运作机制上取得突破,要建立灵活的生产控制和协调管理机制。不能局限于把一个一级循环型生态工业园区建设为一个企业集团,要合理地引入非隶属于本企业集团的多种所有制结构、多种规模的补链企业。在管理上,要把集中决策和分散协商结合起来,通过建立完整灵活的生产运作和协商管理机制,实现对矿业生态工业园区各方面资源和利益的整合。
其次,在工业园区的竞争力上,一级循环型模式的竞争力,主要来自于生态工业园区对园区的各种资源实现最优化配置的能力。因为采用一级循环模式的生态工业园区的成员企业的发展战略,基本为成本领先型战略,即通过园区层面的统一调度和协调,节约交易成本,通过废弃物和副产品进行循环利用。这也就要求矿业生态工业园区在管理机制上有所改进,同时也要求园区企业在不断提高环境质量的同时,把提高企业的劳动生产率作为中心任务。
3.3 矿业类生态工业园区循环模式的发展趋势
矿业生态工业园区的生态链采用一级循环模式,固然可以通过园区层次上的统一决策和集中管理,在一定程度上消除由于结构的单一和刚性所造成的负面影响,但从长远的技术发展来看,一级循环链通过生态链循环模式的复杂化达到对园区的整体稳定性的控制和实现整体利益的提高,是一个不可避免的趋势。矿业类生态工业园区循环模式的未来的发展趋势,是要发展成为二级或多级的循环型模式。
二级循环模式在结构上表现为A—B—C型,副产品存在二级循环利用。同时,在一个二级循环型内部,可能不止包含一条循环生态链,而是包含多条循环生态链。这些循环生态链可以是并行的,也可以是围绕某一核心企业所形成的辐射状的结构。多级循环生态型是在二级循环型的基础上增加了一级或多级消费者企业,即在同一循环生态链上至少有4个或者4个以上的处于不同循环级别的循环企业。
多级循环模式的范例是安徽铜陵工业园。安徽铜陵工业园在完善现有矿山采矿-选矿循环圈、冶炼-加工循环圈基础上,着力构建以矿产资源共伴生硫、铁元素综合利用及产品延伸深加工的化工循环圈,在企业及园区内形成物流、能流及信息流的链接与循环。园区内产业类别主要有硫酸厂、铁球团厂、碳酸二甲酷厂、钦白粉厂、热电联产厂等。园区利用冬瓜山铜矿选铜后的硫精矿(100万t/a,含硫37%~38%)、铁精矿(60万t/a,含铁52%~53%,其中磁硫铁矿占48.7%)作为主要原料,进行综合利用制取硫酸和铁球团产品,部分硫酸生产磷肥或再与钦精矿作用生产出合格的钦白粉,并副产硫酸亚铁,将部份硫酸亚铁加液氨生产氧化铁红、铁黑、铁黄,部份返回沸腾炉焙烧,焙烧余热蒸汽发电。通过发展循环经济,相当于省去一座中型矿山的建设和开采,减少几百亩土地的占用与生态破坏,年可减少固废物排放量39万t、二氧化硫排放量10万t、废水排放量400万t。
4 矿业生态工业园区的物质流规划
物质流分析是描述物质输入、输出相关系统的路径及其输入量、输出量、储存量的一种系统工具。物质流规划,主要根据生态工业园区的产业构成,确定企业之间的上下游关系,调整物质流动的方向、数量和质量,以最大限度地回收利用资源的整体设计。
矿业生态工业园区的物质流分析,应先从微观层面的企业物质流分析开始,对于某个具体企业或某个工艺流程,物质实物量的流入、流出关系进行分析。其中,输入端流入的物质量主要指从外部采购获得的物质量,输出端流出的物质量主要指经过企业或工厂加工后输出的产品及产生的废弃物。中间产品返回流程再加工的物质作为隐藏流,输入和输出在数量上应保持平衡。在对包括采矿、选矿、冶炼和加工四个矿业生产的主要工序分别进行分析基本完成后,再进行区域层面的物质流分析,可以将企业分析数据汇总到园区,再由园区分矿种分别列出不同矿种的物质流分析结果。
企业之间的物质流规划,应围绕废物和副产品的相互利用,构成以企业为结点的循环经济网络,或不同的生态产业链。通常,将排放废物量最大的企业定为循环经济网络第一个节点,该企业就成为生态产业链上游企业;以这些废物为原料的企业是第二个网络节点,该企业成为中游企业;最后一个实现废物零排放(或低排放)的企业是网络终端节点,该企业成为下游企业。
在生态产业链的上游、中游和下游企业之间,废物排放量呈等比数列下降。尽管物质仍在循环利用,但循环利用的成本越来越高。企业生产需要达到一定规模才能产生效益,否则就要亏损,而亏损生产支撑的物质循环是不可持续的。因此,矿业生态工业园区的物质流规划中,还应考虑物质循环利用的经济合理性问题。
5 矿业生态工业园区的组织管理
矿业生态工业园区的建设是一项复杂而浩大的系统工程,为了实现环境影响和经济效果的双赢,各国对矿业生态工业园区都给予了高度的重视,不同的行为主体都参与进来,进行了大量的园区建设实践。根据矿业生态工业园区的规划设计和管理者的不同,可以将生态工业园区分为政府管理型、企业自建型和自组织型。
所谓政府管理型生态工业园区,是指政府在园区的规划建设、组织管理及其发展方面实施管理的生态工业园区。所谓企业自建生态工业园区,是指由单个企业根据其产业结构特征自主设置循环链而建立的生态工业园区,且多以企业集团的形式出现。所谓自组织型生态工业园区,是指在一个开放的区域内,原来处于无序竞争状态的各成员企业之间,通过物质、能量和信息交换,自发形成一种互利共生和有序状态的生态工业园区。矿业的行业特征,决定了矿业生态工业园区大多属于政府管理型和企业自建型。
就政府管理型生态工业园区而言,重点在于处理好两个关系,即政府与园区之间的关系,以及园区企业之间的关系。政府要发挥好影响力,把政府管理社会经济的成功经验用于园区的管理,促进园区管理的科学化,同时要防止行政指导的过多过细,甚至直接干预园区的管理。园区也要防止产生过度依赖政府,试图借助于政府的优惠政策和行政命令,来确保园区企业的竞争优势的思想。在园区企业之间利益协调上,政府可以利用自己的特殊地位,建立协调机制,把企业之间的竞争关系改善为一种双赢的互利关系,加强园区内企业之间的双边沟通与对话。但这种协调机制的建立,必须以法律手段为约束,以政策为导向,以行政手段为辅助。
由于企业自建型生态工业园区,在园区管理方面是较为封闭的系统,侧重于企业自身对园区的管理。紧密的产权联系是此类生态工业园区在竞争力方面的巨大优势。园区管理机构应更加注重建立高效的信息沟通和利益协商机制,以充分利用这一优势,要健全决策和执行机制、激励约束与监督机制,防止因某一个企业的违规而对生态工业园区造成整体伤害。相应的政府主要职能,在于运用经济和法律手段对园区的发展,实施有计划、有步骤、多层次的引导,和对环境质量的监督管理。
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