广西铝工业发展面临的环境问题及其对策建议
2011-01-22蔡斌彬
蔡斌彬,陈 帆,刘 杰,姜 昀
(环境保护部环境工程评估中心,北京 100012)
铝是国民经济发展不可或缺的基础原材料,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、输电电缆、装饰包装等领域[1]。我国氧化铝、原铝与除锻件以外的其他7种铝材的生产能力及产量,均居全球第一[2],是名副其实的铝工业强国。广西铝土矿资源丰富,资源储量居全国第三位[3],氧化铝产量约占全国的五分之一[4],是我国铝工业发展的重点区域和铝工业企业相对集中的区域。同时,以铝为主的有色金属产业,是广西2012年实现千亿元目标的七大支柱产业之一。
由于经济相对落后,广西发展铝工业的愿望极为迫切。2008年,广西几大铝业公司相继投产或扩产,其氧化铝产量的同比增长速度是全国平均水平的9.4倍,产量跃居全国第四位。广西铝工业已经呈现出生产规模大、企业集中度高的发展特点。但是,广西生态环境较脆弱,污染物总量削减任务艰巨,铝工业快速发展的同时,将带来资源的急剧消耗和严重的行业特征污染。本文针对广西铝工业发展面临的行业结构性污染和生态破坏问题,深入剖析其产生原因,提出有针对性的对策建议。
1 广西铝工业发展现状及趋势
1.1 产业规模
广西壮族自治区将“建设我国乃至亚洲重要铝工业基地”作为了铝工业发展长远目标。《广西铝工业“十一五”发展规划》和《广西百色铝工业发展规划》(2008~2012)》等规划均提出了大力发展铝工业的设想和要求,促使广西铝工业呈现出快速增长态势(图1)。2008年,广西华银铝业公司(1600kt/a)、中铝平果铝业有限公司三期(900kt/a)和靖西氧化铝项目(400kt/a)先后投产,广西铝工业规模实现跨越式增长,氧化铝、电解铝产量较上一年涨幅分别达到160%和62%。在铝工业受国际经济危机影响较大的2009年,广西铝工业仍然保持快速增长的势头,氧化铝、电解铝产量较2008年又分别增长了81%和7.4%。根据有关规划,在今后一段时期内,广西铝工业的整体规模仍将持续、快速增长。
图1 广西铝工业产量变化趋势(单位:万t)
1.2 产业链结构
广西铝工业已形成较为完整的“铝土矿-氧化铝-电解铝-铝加工”产业链,但却呈现明显的“氧化铝大、电解铝小、铝加工弱”的结构特点。2008年,广西氧化铝、电解铝、铝加工产量分别占全国总产量11.0%、3.8%、1.7%(图2),全区氧化铝、电解铝和铝材的产品产量比约为5∶1∶0.5,与全国平均水平的1.73∶1∶1.08差距较大。根据氧化铝、电解铝和铝材完全产出比约为2∶1∶1.2的比例计算,广西仅有40%的氧化铝用于区内电解铝生产,约42%的电解铝用于区内铝加工生产,说明广西是铝工业基础原料输出大省。另外,广西铝工业缺少再生铝环节,2008年国内再生铝产量270万t,占总铝产量的20%,而广西还未有再生铝企业。综上所述,广西铝工业依旧处于资源依赖型的粗放式发展模式,矿产开发和初级加工等仍居于主导地位,电解铝和铝制品加工等下游产业发展滞后,再生铝尚未起步,存在产业链发展不均衡、产品结构不合理等诸多问题。
图2 2008年广西铝工业发展规模与全国对比(单位:万t)
1.3 产业布局
广西铝土矿集中开采于桂西地区[5],大型氧化铝生产企业全部位于百色资源富集区,电解铝近90%产能位于百色;全区现有铝加工企业20多家,主要位于南宁和百色等地,呈零星点状分布。目前,百色已成为广西乃至全国最重要的(铝)工业城市,已形成了中铝广西分公司平果基地、华银铝业公司德保基地、广西信发公司靖西基地三大铝工业基地。可见,广西铝工业分布高度集中,企业规模化、大型化趋势明显。
1.4 生产工艺
广西铝工业起步较晚,准入门槛相对较高,与我国其他铝工业强省相比,广西铝工业项目生产工艺、清洁生产和污染控制等均达到了国内先进水平。高品质的铝土矿优势,有利于区内氧化铝生产全部采用拜耳法工艺,区内电解铝落后产能已淘汰完毕,中铝广西分公司自主研发的320kA大型铝电解槽更是达到了国际先进水平。从广西铝工业主要工艺指标与《铝行业准入条件》(发改〔2007〕第64号)对比结果(表1)看,2008年广西铝工业工艺指标均可达到准入条件,部分指标如氧化铝综合能耗、新水耗用量等远优于新建企业准入条件。
2 广西铝工业发展存在的主要资源环境问题
2.1 资源能源供给矛盾日益加剧
铝工业发展过程中将消耗大量的资源和能源,其中铝土矿和电力是最基本的保障,也是最主要的制约因素。虽然广西铝土矿资源相对丰富,累计查明储量占全国四分之一以上,但按照广西工业化“十一五”规划拟定的铝土矿生产规模进行开发,全区铝土矿资源开采年限仅能维持42.5年[6]。随着近年来广西铝工业的高增长态势,有限的铝土资源将可能会更早的枯竭。广西区内水能资源丰富但开发不足,水电用于电解铝生产所占比重不足50%,依靠清洁能源水电全面发展水-电-铝的战略设想一直难以实现。铝工业能源需求存在较大缺口,导致广西电解铝用电成本占总本比重的43%,比区外平均水平高出10个百分点[7],也是长期制约广西电解铝发展的瓶颈。可见,广西铝工业快速发展趋势与区域资源、能源条件之间的矛盾正在加剧,铝工业长远发展受到严峻考验。
2.2 结构性污染态势逐渐显现
广西铝工业大规模发展和高度集中布局,造成了区域铝工业结构性污染的典型特征。目前铝工业已经成为了百色地区主要的大气污染源,颗粒物、二氧化硫等污染物控制压力大,特别是特征污染物氟化物排放量约占全区排放总量的90%以上,区域氟污染逐渐加重,厂区周边居民健康正在面临威胁。可见,随着铝行业规模扩张和布局集中,广西铝工业发展导致的环境污染将由目前的“常规污染轻、氟污染显现”转变为“常规污染加剧、氟污染突出”。
2.3 生态影响范围与强度不断增大
铝工业发展牺牲的生态环境代价较大。有研究表明,每生产1t矿产金属铝约破坏植被1.314m2,永久性占地0.9244m2,排放废渣2700kg[8]。广西铝土矿主要分布于丘陵山区,开采铝土矿将加剧土地损毁和植被破坏的程度,降低生态系统服务功能。据估算,2010年全区铝土矿开采占地超过60hm2,区域生态功能完整性正在面临威胁。尽管目前中铝广西分公司等大型企业采取了“边开采边修复”的保护举措,但全区铝土矿山生态修复率不足40%。此外,目前全区赤泥堆存占地将以每年3hm2以上递增,而赤泥综合利用率不足10%,大量土地的占用也将进一步破坏生态环境,威胁土壤和地下水安全。
表1 广西铝工业工艺水平统计指标与国家准入指标对比表
注:以上氧化铝准入指标为拜耳法工艺要求。
3 广西铝工业发展面临资源环境问题的成因分析
3.1 生态环境承载力在现行政策中体现不足
从全国范围看,铝工业建设以《铝工业准入政策》等国家政策为依据实施,特别是电解铝项目,目前正在执行严格限批政策。现行产业政策、环保政策执行全国“一刀切”的管理模式,忽略区域资源、生态承载能力和环境容量等具体情况。对于广西这样的经济发展程度落后,铝土矿资源丰富且有一定环境容量的地区,势必造成依靠基础资源转化的氧化铝产能高,而电解铝产能低,铝工业产业结构不平衡的“政策短板效应”,导致铝工业初级产品结构升级困难,铝土矿资源消耗巨大,环境污染方式无法转变,结构性污染加重等问题;从广西内部看,铝工业以资源而非生态环境承载力为基础进行布局,也会加快区域资源的消耗,加重区域生态破坏范围和程度。
3.2 规划环境影响评价作用尚需强化
随着广西铝工业产能大规模增加和企业布局不断扩张,单纯依靠项目环评已经不足以解决铝工业发展过程中遇到的各种环境问题。一方面,经济发展和城市扩张导致铝工业企业布局与城市发展间的矛盾日益突出。城市规划滞后或不合理,城市功能区划不够明确,对工业企业周边用地功能及环境保护距离考虑不足。另一方面,由于广西在“十一五”之前一直没有铝工业专项规划,所建项目均以单个项目形式报批,对整个行业规模、结构和布局的环境合理性考虑不足。现有规划环评虽然解决了部分上述问题,但因铝工业主体产能已经形成及现有环评技术水平、执行力度等限制,其提出的环境减缓措施落实难度很大。
3.3 生态修复和补偿制度尚不完善
目前,全区铝土矿山生态修复率不足40%,土地复垦率仅为60%,与《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》(环发〔2005〕109号)的要求存在较大差距。可见,铝土矿开采土地的复垦和生态恢复制度没有得到很好执行,分析其原因主要包括:复垦土地统筹规划不到位,管理部门没有及时确定土地用途,如广西铝土矿开采已经完成的复垦土地约5000亩,但一直处于闲置状态。缺乏有效的土地复垦和生态修复激励机制,土地复垦过程缺乏有效的监督环节。另外,目前生态补偿机制还没有建立起来,牺牲生态环境的代价并没有纳入企业成本,生态补偿制度的缺失严重制约了广西生态恢复的进度和效率。
4 广西铝工业发展环境管理对策与建议
4.1 统筹生态环境承载能力,引导铝工业健康持续发展
广西铝工业发展应在科学确定生态环境承载力的前提下,统筹铝工业自身发展及其对相关产业的带动作用,合理确定发展规模、产品结构、项目布局和建设时序等,使其与区域环境承载能力时空分布特征相适应、相协调,避免因铝土资源过度开发和铝工业过度发展导致重大生态环境问题。统筹环境承载能力与产业发展的关系,就是要因地制宜,在铝工业发展集中,结构性污染明显的区域,以延长铝工业产业链为主,以末端产品产量合理制定初级产品生产规模,从源头解决资源消耗过快和铝工业结构性污染问题。
4.2 充分发挥规划环评指导作用,促进铝工业可持续发展
当前正值“十二五”铝工业相关规划编制的关键阶段,广西应通过全面、有效的行业规划环境影响评价,对产业规模、结构和布局等存在的问题提出有针对性的规划调整建议。基于区域资源、环境承载力评价结果,结合区域节能减排要求,论证铝工业发展规模的环境合理性;结合生态、环境功能区划、环境敏感目标及相关规划的空间布局,论证铝工业企业布局的环境合理性;结合区域环境管理要求和社会经济发展需要,论证铝产业链结构的环境合理性。此外,应大力推行城市规划环境影响评价,科学论证城市功能分区和主要行业布局的合理性,使规划环评真正发挥其“源头避免”的指导作用。
4.3 建立健全生态环境保护与恢复制度,提高环境管理效率与水平
当前,广西铝工业仍然面临着生态破坏和环境污染范围和强度日益扩大等问题,应深入挖掘原因,从法律、法规层面和环境管理角度建立健全相关制度,要将“维系生态系统完整性与区域主导生态功能”等作为刚性要求,逐渐完善广西铝土矿生态恢复制度。针对已开发铝土矿山复垦土地闲置问题,尽快建立复垦土地回用农业或其他领域的有效政策通道;确保土地复垦及修复的验收环节;逐步建立铝土矿山的生态补偿机制,将区域生态破坏纳入企业成本。
4.4 大力发展铝工业循环经济,积极打造铝工业生态产业链
发展循环经济、打造铝工业生态产业链,已经成为广西铝工业发展的历史选择。通过采用先进技术对铝工业每个重要产品环节的副产品进行加工利用,可以建立若干个循环经济系统,如氧化铝系统、废铝再生系统、铝铸造系统、稀土铝系统等[8],再将其串联为纵向的铝工业生态产业链,能够最大程度的节约资源、能源,保护和修复生态环境。值得注意的是,作为铝工业循环经济重要组成部分的再生铝系统,在广西铝工业发展中严重滞后。再生铝的生产过程中,对铝的回收率可达90%以上,单位产品的耗电、耗水、废气排放和固废,分别仅占生产单位电解铝的3.1%、3.8%、5%和0.5%,节能环保特点明显,应作为节能减排的重要措施大力发展。
[1] 李薇. 浅谈我国铝工业的和谐长效发展[J]. 铝镁通讯, 2008(1):1-3.
[2] 贺慧彤,王祝堂.中国铝工业的发展现状及其展望[J].轻合金加工技术, 2010,138(4):1-4.
[3] 王秋霞,张克仁,等. 我国铝土矿资源及开发利用现状、问题及对策[J]. 矿产保护与利用, 2008(5):46-50.
[4] 钟旺霖,周永生. 广西铝工业发展战略研究[J]. 广西轻工业, 2010(9):131-132.
[5] 李水如, 魏俊浩,林建辉. 广西铝土矿地质特征及勘查开发的思考[J]. 中国矿业, 2007,16(11):75-78.
[6] 田凤鸣,范娜. 广西铝土矿资源的潜力及可供性分析[J]. 中国矿业, 2010,19(5):10-12.
[7] 周景龙. 提升广西铝工业发展质量的对策研究[J]. 当代广西, 2009(22):47-48.
[8] 杨立宏,赵涛. 铝工业生态产业链的设计及其利益关系分析[J]. 科学管理研究, 2009, 27(2):48-50.