有色金属产业生态化低碳经济发展的制度研究

徐盛华

(江西理工大学经济管理学院，江西赣州341000)

一、有色金属工业发展生态化低碳经济的必要性

我国有色金属产业是国民经济发展重要的支撑产业之一，通过几十年的不断深化改革，调整产业结构，扩大产业规模，总体实力得到了增强，竞争能力得到了提升，实现了跨越式发展。同时也面临着如下日益突出问题。

（一）有色自然资源短缺问题日益突出

我国已开发利用的铜矿、铝土矿、铅矿、锌矿、钨矿、钼矿、锡矿和锑矿分别占全国资源储量的67%、50%、68%、72%、79%、60%、60%和87%。[1]国内铜矿、铝土矿、铅矿和锌矿保有储量静态保证年限分别为9 年、18 年、5 年、8 年。可见自然资源短缺问题已十分突出，后备自然资源非常有限，不得不继续找矿和加快循环利用，否则必然影响国民经济持续发展。

（二）节能减排工作进展缓慢

我国有色金属矿产资源呈现小矿多、大矿少；贫矿多，富矿少；共生矿多、单一矿少；难选矿多、易选矿少的特点[2]，由此导致选冶工艺流程长、结构复杂、能耗高、水耗大、污染物排放多的结果，有色金属产业节能减排工作任务重、大有可为，但目前进展缓慢。

（三）探索可持续发展效益有待提高

我国有色金属工业探索可持续发展之路[3]，紧紧依靠科技创新，使原来难选、难采的贫化矿、伴生矿及尾矿得到部分利用，有色金属矿山回采率、选矿回收率、冶炼回收率、共伴生金属综合利用率、矿产资源利用率已分别已达79.4%、84.1%、95%、50%、60%，选矿回收率提高到84.1%，资源综合利用率明显提高，但有色金属的效益受市场和宏观经济周期的影响明显，自美国次贷危机以来，大部分企业处于微利状态，效益有待提高。

随着下一轮宏观经济周期的到来，要进一步发展我国有色金属工业，势必受到自然资源、环境和技术的约束，这也是导致有色金属产业科学发展进展缓慢的原因，政府必须采取措施，制定相关制度，以推动有色金属工业朝着生态化低碳经济方向发展，实现有色金属工业支撑国民经济持续发展的使命。

二、有色金属工业生态化低碳经济发展的进展情况

（一）有色金属工业产业链建设已起步

国内有色金属工业骨干企业加强内部资源循环利用，主动与产业链上下游企业之间建立了生态化低碳经济关系[4]，有色金属冶炼废渣为水泥生产和公路建设提供材料。有色金属工业企业的生态化低碳经济产业链建设已经起步。

（二）有色工业资源循环利用效率已提高

1.资源能源利用效率已有所提高

目前国内有色金属矿山回采率平均达到79.4%；选矿回收率平均达到87%；冶炼回收率平均达到95%，铜、铝加工材成品率分别达到65%和71%，依靠先进的技术装备，实施技术改造，系统优化采矿、选矿工艺，提高了资源利用效率，降低了生产成本。

2.“三废”开始资源化利用

我国有色金属工业依靠技术进步，推行清洁生产，淘汰落后生产工艺和设备，加大环境污染治理力度，主要污染物排放量逐年下降,工业烟尘排放量下降到5.2 万吨，工业粉尘排放量也下降到3.7万吨。生产有色金属产生大量废石、尾矿、冶炼渣等固体废物，这些废物利用从最初的赤泥延伸到电厂粉煤灰、煤矸石、炉渣、氟石膏、硫脲渣、石油化工废催化剂等领域，一些废物已成功开发生产了水泥、赤泥粉煤灰砖、赤泥硅酸钙保温材料、复合发泡混凝土砌块、赤泥硅钙肥料、环保陶瓷滤球等新型产品。

3.共生元素综合回收能力已得到提升

我国有色金属矿产资源一般是共生矿，具有较高的综合利用价值，铂族金属和铟、锗、镓等稀散金属产品来源于综合利用，全国每年近1/3 的硫酸、10%的黄金、90%的白银均是在有色金属冶炼过程中综合回收得到的，有色金属工业综合回收的金属量已占年产量的15%左右，综合利用的产值、利税已占到行业产值、利税的10%。

（三）有色工业能源已开始梯级利用

我国有色金属工业是能源密集型产业，通过技术创新和加强企业管理，节约能源已取得重要进展，粗铜冶炼综合能耗已经降到300kg 标煤/t，大型有色企业的能源已开始梯级利用，综合能耗指标不断下降。

（四）有色金属新型材料已开发使用

我国有色金属正在加强基础研究，研发新型材料，尽可能降低资源、能源消耗，科研人员正在探索不添加或少添加现有技术难以脱除的元素，开发少合金材料和通用合金，形成合金规格简单化，便于再生循环利用的有色金属材料。

三、有色金属工业生态化低碳经济发展的制约因素分析

（一）有色金属产业集中度偏低

我国有色金属工业产品结构仍以初级原料性产品为主[5]，尚有落后的小型预焙槽电解铝生产能力达65 万吨；鼓风炉- 反射炉粗铜生产能力约50万吨；烧结锅、烧结盘粗铅冶炼能力约100 万吨；竖罐锌冶炼能力约90 万吨，技术含量高、附加值大的深加工产品仍依靠大量进口。这种产业结构消耗大量资源和能源，造成环境污染，严重制约了有色金属工业生态化低碳经济的发展。

（二）有色金属再生企业规模偏小

我国有色金属资源利用率仅为60%，比发达国家低10 个百分点；共生金属综合利用率不到30%，仅为发达国家的一半；有色金属单位产品能耗比国际先进水平高15%左右。产生这些问题的原因主要是再生有色金属企业规模偏小。当前国内再生铝企业约有2000 家，年产能超过10 万吨的仅有1 家，大多数企业的产能不到1 万吨，设备简陋，技术落后。铝制易拉罐的冶炼回收率为50%左右，与发达国家80%以上的回收率差距较大。再生铜企业约有3000 家，年产能超过10 万吨的只有2家，大多数企业年产能在1 万吨以下，且生产工艺和装备水平很低，产品质量不稳定，金属回收率低。再生铅企业有300 家，年产能超过10 万吨的也只有1 家，多数再生铅企业工艺技术落后。废铅金属熔炼率仅为85%左右，国外发达国家已经达到95%。锌的再生利用与发达国家差距更大。再生有色金属企业规模偏小，金属循环利用水平低，制约了有色金属工业生态化低碳经济的发展。

（三）“三废”资源化水平偏低

我国有色金属在生产过程中消耗大量矿产资源、能源和水资源，产生大量固体废弃物、废水和废气[6]。每年有色金属矿山采剥废石1.6 亿吨，产出尾矿约1.2 亿吨，赤泥780 万吨，炉渣766 万吨，排放二氧化硫40 万吨以上，废水2.7 亿吨。“三废”资源化程度还比较低，固体废物利用率仅在13%左右；低浓度二氧化硫几乎完全没有利用；从废水中回收有价元素还是空白；除少数大型企业利用冶炼余热发电外，大部分企业余热利用率很低。“三废”资源化程度低，已成为生态化低碳经济发展的又一突出问题。

（四）技术能力偏弱

我国有色金属工业在资源开发利用的技术能力偏弱[7]，在矿产资源开发领域中，能够显著提高资源利用水平的溶浸采矿技术起步较晚；高效大型采选矿设备主要依靠进口；矿山安全与环境污染治理技术开发薄弱，不能适应生态化低碳经济发展的要求。在冶炼领域中，拥有自主知识产权的核心技术不多，虽然先后引进了闪速熔炼、诺兰达富氧熔炼、艾萨富氧熔炼等先进技术，但在消化、吸收，再创新方面的工作远远不够。在加工领域中，替代含铅焊料、易切削黄铜、银氧化镉电接触材料，以及含汞锌粉等的新型环境友好材料开发滞后；太阳能、燃料电池等新型能源材开发有待加强；“三废”治理和资源化技术集成创新能力薄弱，在能源转换和梯级利用技术开发方面尚未取得重大突破，再生资源回收利用技术研究刚刚起步，整体技术装备落后，造成产品质量不稳定、环境受到污染、能源消耗和金属回收率低，再生资源循环利用共性技术支撑体系有待加强。总之，以生态化低碳经济发展理念研发新技术工作才刚刚起步。

尽管我国有色金属工业生态化低碳经济发展存在诸多制约因素，但河南金铅集团公司在认真贯彻落实建设节约型社会和发展生态化低碳经济的要求，做来了一些探索，以链接的方式，开创了再生铅与原生铅生产相结合的发展道路。

四、河南金铅集团公司发展生态化低碳经济案例分析

（一）成功构建铅锌链接生产模式

该企业通过调整产品结构和提升工艺技术水平，积极发展铅锌生产链接模式，如图1 所示。充分利用铅锌两系统副产品铅渣和氧化锌互为原料供给，回收产品成为原料补充，实现了企业内部循环。

图1 铅锌生产链接模式

通过铅锌冶炼工艺的链接,使铅锌所产生的二次物料相互利用,冶炼产品除外销外，还有一部分产品被加工成合金、铅盐、锌粉等深加工产品，铅合金产品进一步用于蓄电池和矿灯部件，通过回收废品补充冶炼原料，实现了企业与社会的大循环，利用铅渣烟化提锌，综合回收阳极泥渣中的有价元素，回收锌渣的有价元素；回收冶炼生产过程中产生的SO2用以制备硫酸，将生产过程中产生的废水，经分类处理，清污分流，循环利用，减少对环境污染。生产过程中的能源得到梯度利用，高温余热用于发电，低温余热返回系统再利用，降低了综合能耗，提高了资源的综合利用水平。

（二）发展再生铅产业

发展再生铅产业是内部生态化低碳经济建设重要一环，利用富氧底吹熔炼系统，将蓄电池铅膏替代原生矿资源，解决了铅矿资源紧张的问题和铅膏难以处理的问题，实现了“资源—产品—废弃物—二次资源”的循环利用。

（三）攻克非定态制酸技术

在烧结机烟气治理方面采用非定态制酸技术，主要包括快开低泄漏的大型三通换向阀、计算机自动控制DCS 软件和防止冷凝酸的出口温度稳定器等关键技术或设备，在提高SO2转化率、降低能耗、减轻设备腐蚀和提高装置处理能力等方面有明显的改进。

（四）提高“三废”利用率

通过一系列的技术改造，采用富氧底吹工艺，系统尾气含SO2仅为360mg/m3，硫的回收利用率达92%，冶炼尾气排放达标；采用新的戈尔膜过滤技术对废水处理工程进行改造，使处理能力更强，保证了废水达标排放；对铅鼓风炉渣采用烟化处理技术回收锌，冶炼废渣供给建材企业作为原料，铅渣的综合利用达到96%以上，锌尾渣经磁选分离综合回收铁精粉。通过加强清洁化生产和节能降耗工作，采用技术改造和强化管理相结合的方法，环保设施完好，运转率98%以上，岗位粉尘合格率提高到81%，废水达标排放合格率达到100%。

（五）取得的效果

铅冶炼总回收率达到95.74%，硫总回收率为92.8%，铅综合能耗下降465kg 标煤/t，吨铅新水消耗16.88m3/t，固废物利用率80.2%，余热蒸汽利用率80%，吨铅SO2排放量17kg/t，锌冶炼总回收率为93.28%；锌综合能耗为1358kg 标煤/t；吨锌新水消耗为17.71m3/t；吨锌SO2排放量为13.2kg/t。

从河南金铅集团公司发展生态化低碳经济效果来看，其经济效益、社会效益和生态效益均很明显。但大多数有色金属企业，在追求利润最大化动机的驱使下，从自然界过度开发有色资源，获得全部的正效益，同时向自然界排污产生的负效益，则分摊给他人，这势必导致有色自然资源的枯竭，自然生态遭致严重破坏。如果企业不利行为不受约束，就根本不愿意投入资金保护自然资源和防治环境污染，就根本不能支撑起国民经济的可持续发展。为此，必须加强政策措施研究，以推动有色金属产业生态化低碳经济发展。

五. 有色金属工业生态化低碳经济发展的政策建议

为了促进有色金属工业生态化低碳经济发展，确立以科学发展观为指导，以有色金属产业可持续发展为目标，通过仿照自然生态系统的食物链和食物网循环模式，构造有色金属产业链闭路循环系统，以达到资源循环利用，减少环境负荷，促进有色金属产业与环境协调发展，形成政府主导、政策支持、市场推进、科技支撑、不断优化产业结构的运行机制，为此，建议国家采取以下支持措施。

（一）完善政策法规体系

政府应组织相关人员进行研究，尽快完善促进有色金属工业生态化低碳经济发展的政策支持体系，进一步明确有色金属行业重点领域发展生态化低碳经济的总体思路、主要目标、重点任务、政策措施及重点项目。新制定《有色金属工业生产过程物流链接管理办法》，具体界定有色金属矿产资源综合利用的指标体系，明确采、选、冶综合回收指标要求，规范有色金属废渣、尾矿的处置程序与堆存排放要求，量化再利用指标等。完善有色金属再生资源回收交易市场建设，出台《再生金属行业准入标准》[8]，具体对再生金属企业的规模、工艺和装备、能耗、余热回收利用、资源综合利用、环境保护等方面准入条件作出相应的规定。强制淘汰资源利用率低和环境污染严重的落后产能，促进再生金属产业健康发展。

（二）发展技术支撑能力

建议设立国家有色金属工业生态化低碳经济技术开发专项，形成产业生态化低碳经济发展的科技创新体制和机制。围绕着有色金属工业生态化低碳经济发展的重大技术课题和关键技术，组织科研人员进行科技攻关，争取早日突破，这是实现我国有色金属工业生态化低碳经济的发展技术前提。重大技术课题和关键技术包括：

1.发展“四提高一降低五率”的先进技术

以提高采矿回采率、提高选矿和冶炼回收率，提高共（伴）生资源综合利用率和降低采选矿损失率、为目标，需要重点研发的技术有[9]：金属矿床无废开采及环境整治技术；复杂矿物选别与富集技术；低品位铜矿利用技术；一水硬铝石型铝土矿浮选新工艺；氧化镍矿开发利用技术；回收斑岩铜矿尾矿中的天然金红石资技术；稀有金属资源综合回收利用技术；矿山安全高效开采及灾害防治技术；矿山数字化技术、硅酸盐矿物解离及分选机理研究、生物提取金属研究等；溶浸采矿、无废采矿、充填采矿等技术；高效、大型选矿设备、新型选矿药剂以及先进的浮选技术、难选复杂矿和共伴生金属综合回收技术，通过支持开发一大批先进技术，提高分选效率和回收率。

2.发展有色金属冶炼技术

冶炼是有色金属产业链的重点环节。发展有色金属冶炼技术重点是[10]：连续强化冶炼、吹炼短流程炼铜新技术；液态高铅渣直接还原技术；铝冶炼重大节能技术；热法炼镁工艺装备优化技术；有色金属冶炼过程中的砷害综合治理技术。此外，开发适合小规模生产的、能耗低、环保好、安全有保障的新冶炼技术，以满足各地经济发展的需要。

3.发展有色金属加工技术

围绕提高加工成材率，降低能耗和金属烧损，发展短流程、环保型的工艺技术，积极推广保护气体熔炼、连铸连轧等先进技术。加快开发适合中小有色金属加工企业的连续铸造和塑性加工集成化成套技术，提高我国有色金属加工整体水平。

4.发展有色金属再生资源利用技术

发展废杂金属机械拆解、分选分类技术；表面洁净化等预处理技术；提高金属熔炼回收率技术；再生铝保持性能技术；废电池无害化处理技术；废汽车、废家电回收利用技术；废易拉罐再生利用技术；铝灰渣综合回收利用技术研究；从废电子线路板回收提取贵金属的技术；含锌钢铁烟尘的回收处理技术；“三废”治理技术等[11]。

（三）制定激励性财税政策

建议政府充分运用价格、税收、金融和收储等政策手段，加大对企业生态化低碳经济发展工作的支持力度，从而引导和鼓励有色金属企业向生态化低碳经济方向发展，具体包括：

1.统一增值税税率

国家对废旧物资回收经营单位销售的废旧物资免征增值税，利用废旧物资生产企业一般纳税人购入废旧物资回收经营单位销售的废旧物资，按照废旧物资回收经营单位开具的普通发票上标注的金额，按10%计算抵扣进项税额，实际上相当于废杂金属再生企业少抵扣了7%的增值税，导致再生企业成本增加。因此，国家应尽快调整税收政策，统一废旧有色金属的回收企业与再生企业的增值税税率为17%。

2.制定节能节材鼓励政策

节能降耗和提高资源利用率对国家能源、资源和经济安全有较大作用[12]，但市场环境变化时，可能导致节能产品和资源综合利用产品的市场竞争力下降，直接导致企业亏损。因此，建议国家开展节能、节材及资源循环利用产品认证，并在认证的基础上给予企业适当的节能节材产品税收优惠政策；国家对企业重要的节能节材和环境保护投资项目能够给予一定的财政贴息支持；国家能源价格按不同区域资源、能源状况区别对待，并从税收政策上予以指导；国家有关部门研究制定有色金属工业生态化低碳经济产品所得税减免优惠办法等扶持政策，以支持产业生态化低碳经济发展。

（四）推进示范项目建设

通过国债、专项资金等国家扶持资金，支持有色金属工业生态化低碳经济示范项目，引导有色金属工业生态化低碳经济发展。当前有色金属工业生态化低碳经济示范项目建设的重点是[13]：

1.废杂有色金属再生利用项目

废杂有色金属再生利用项目重点是：废旧铝易拉罐的回收利用；废手机等电子电器的回收处理及再制造；卡尔多炉、拉法格技术处理低品位废杂铜，综合回收贵金属。

2.建设废旧金属回收交易市场

通过政策引导，鼓励从事废旧有色金属回收的企业向规模化发展，形成若干拥有全国回收网络大型企业，建立稳定的废料回收渠道，降低废料回收成本，采用先进技术，防治废旧有色金属回收过程中的二次污染，实现废旧物资回收的现代化。

3.利用尾矿项目

开展尾矿潜在价值的综合评价，查明尾矿利用价值，建立尾矿资源信息库。重点项目是：尾矿砂有价元素综合回收利用项目；尾矿砂综合利用项目。

4.综合回收利用共、伴生资源项目

支持企业采用先进适用技术进行改造，增加综合回收生产环节，强化共、伴生有价元素的回收利用。重点项目是：铜矿石共、伴生硫、铁元素综合利用项目、铜冶炼阳极泥及废渣（料）综合利用项目。

5.回收废水中有价元素项目

有色金属矿山采选废水和冶炼废水中含有一定数量的有价元素，如果不能回收，不仅浪费资源，而且污染环境。因此，通过自主开发和引进国外先进技术，建设从工业废水中回收有价元素的示范性项目，应是有色金属工业生态化低碳经济发展的一个重点领域。

6.冶炼废渣利用与无害化处理项目

随着我国有色金属冶炼规模的持续扩大，冶炼废渣的排放量也不断增加。当前对推动有色金属冶炼企业冶炼渣利用具有重要意义的项目有：堆积窑渣处理与资源化；渣选铜尾渣及硫铁矿制酸烧渣综合回收利用；冶炼炉渣回收铜；铝电解生产过程中残阳极和阴极及废槽衬无害化处理等。冶炼废渣的利用和无害化处理，已经成为有色金属工业实现可持续发展的一个重点。

7.开发环境友好的替代材料项目

发达国家已限用或禁用含铅焊料、易切削黄铜、银氧化镉电接触材料、含汞锌粉等危害人体健康材料，研究和开发新型有色金属材料成为必然选择，其重点是铅、镉、汞的替代材料和微量调节元素的选择、合金成分的设计、优化配方和生产工艺，保持原有的焊接、切削、抗弧和活性性能。

8.低浓度二氧化硫的利用项目

有色金属冶炼特别是铜、铅、锌等重金属冶炼，对冶炼烟气中浓度较高的SO2，一般都送硫酸厂制酸，对浓度在1%～3%的SO2烟气因不能直接制酸利用，一般通过烟囱直接排空，造成含SO2烟气的环境污染。重点支持冶炼企业采用合适技术工艺，加快技术改造，加强对低浓度SO2的回收利用，大幅度降低含SO2烟气对生活环境和生态环境的污染。

（五）加快大型园区建设

为了更好地利用境外废旧有色金属资源，促进再生有色金属资源加工园区又好又快发展，建议国家给予以下几个方面的支持：

1.加快大型园区建设。按统一规划，建设环保基础设施、进行技术改造，并为其提供筹、融资等扶持政策，加快实现产业聚集和产业升级。

2.改善大型园区管理。放宽进口许可证发放数量或取消数量限制，简化手续，允许国家级再生金属资源加工园区处理进口废家电和废汽车等再生资源，对进入园区的企业给予优惠政策，同时加强监督，防止二次污染。对未进入园区，又无法解决污染的再生金属资源加工企业，坚决限期淘汰。

总之，加强政策法规体系建设、推进示范项目建设、制定激励性财税政策、发展技术支撑能力和加快园区建设是有色金属工业生态化低碳经济发展的政策保障。

[1]郭学益，田庆华.工业资源循环理论与方法[M].长沙:中南大学出版社,2008.

[2]徐盛华.铝产业链生态化低碳经济发展模式研究[J].有色金属科学与工程,2012（3）：40-43.

[3]田建华.以循环经济模式构建与发展钨产业链的思考[J].硬质合金，2005，22（4）:229-231.

[4]徐盛华，张建玲.钨产业链生态化低碳发展模式的研究[J].中国矿业,2012，21（2）：35-38.

[5] Shenghua Xu，Jianling Zhang. Carbon Footprint Assessment of Jinyu-lanwan Project[J].2012，17（12）：1295-1302.

[6] Yuan, Z. Shi, L. Improving enterprise competitive advantage with industrial symbiosis: case study of a smeltery in China. Journal of Cleaner Production.2009，17（12）：1295-1302.

[7] Van Beers，D., Corder，G., Bossilkov, A. van Berkel, R. Industrial symbiosis in the Australian minerals industry- The cases of Kwinana and Gladstone[J].Journal of Industrial Ecology.2007，11（1）：5.

[8]Xu J C.Jiangjl.Dengxy.The life cycle assessment of metallic copper[J].Rare Metal Materials and Engineering,2004,30（Suppl2）:55-58.

[9]戚开静.近10 年我国钨矿资源开发利用国际比较及建议[J].资源与产业，2009，11（3）：59-62.

[10]陈甲斌.钨资源管理制度与政策调整研究[J].金属矿山，2011（5）：1-3.

[11]张德会.我国钨宏观调控政策对其他优势战略矿产发展的启示[J].技术经济与管理研究，2010（2）：155-157.

[12]孔昭庆.贯彻科学发展观，加快转变我国钨业发展方式[J].我国钨业，2010（4）：7-11.

[13]田建华.以循环经济模式构建与发展钨产业链的思考[J].硬质合金，2005，22（4）:229-231.