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摘要:资源型城市和企业,都会面临资源枯竭的严重问题。大力发展循环经济是近期经济研究的重点,煤炭行业发展循环经济,功在当代,利在未来。本文从煤炭产业链的延伸、煤炭资源的循环利用等方面阐述了发展煤炭循环经济的发展方向。
关键词:煤炭;传统经济;循环经济;产业链。
Abstract: The resource-based cities and businesses will face serious problems of resource depletion. Vigorously develop the circular economy is the focus of recent economic research, the coal industry to develop recycling economy. This paper described the coal circular economy development direction from the extension of the coal industry chain, recycling and other aspects of the coal resources.Key words: coal; traditional economy; circular economy; industrial chain
循环经济是建立在对物质不断进行循环利用基础上的新型经济发展模式。其基本特点是主导产业链条前后拉伸,实现闭合循环发展,遵循减量化、再利用、再循环三个原则。作为经济发展的新模式,发展循环经济问题已在全球范围内引起了广泛关注,成为新的历史时期经济研究的重点和社会关注的热点。在发展循环经济的实践中,资源型地区是重点,煤炭资源型城市更是有其特殊性和紧迫性。
循环经济的内涵:是指遵循自然生态系统的物质循环的能量流转规律,重构经济系统,使其和谐地纳入自然生态系统的物质和能量而循环利用的总过程,形成以产品清洁生产--资源循环利用--废弃物高效回收 为特征的新增长方式。它要求将经济活动有机地组成一个资源利用--绿色工业资源再生的封闭型物质和能量循环利用的反馈式流程,实现经济运行的低消耗、高利用、低废弃。
循环经济要求经济过程遵循3R原则:以资源投入最小化为目标的减量化(Reduce)原则;以延长产品和服务的时间强度为目的的再利用(Reuse)原则;以实行清洁生产、谋求废弃物高回收率为目的的再循环(Recycle)原则。形成资源一产品一再生资源 的反馈式流程,使产品的开发到产业的延伸构成一个循环链,实现经济、生态、社会3种效益有机统一。
循环经济与传统经济根本的区别在于:传统经济是一种由资源一产品一污染排放单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放。运行的轨迹是资源--生产--消费--废物排放--生态环境破坏+资源短缺(至枯竭);循环经济则倡导与环境和谐的经济发展模式,它要求把经济活动组织成一个资源--产品--再生资源的反馈式流程,其特征是低开采、高利用、低排放。
一、发展煤化工、拉长煤炭产业链
煤炭是主要能源和原料,又是主要污染源,要解决这个矛盾,主要途径就是发展循环经济理念,采用以煤炭洗选加工、液化、气化等洁净煤技术,拉长煤炭产品产业链条,促进产业多元化发展,努力把煤炭变成可以清洁利用的能源。
(1)要继续大力调整煤炭产品结构,搞好煤炭深加工。加快选煤厂配套建设,提高原煤洗选能力;积极发展型煤、动力配煤等洁净煤产品;不断改进生产工艺,推动产品结构升级。
(2)基于我国矿产资源总回收率在35% 左右,低于世界平均水平10% ~20% ,矿山企业采富弃贫的现实,一方面国家以行政、经济、法律手段,提高矿产资源开采的准人条件,采用先进的开采设备和开采技术,提高资源的回采率;另一方面对矿产资源统筹规划,严格制定包括税赋在内的矿产资源综合开采优惠政策,加强共生矿、伴生矿和尾矿的综合开发和利用。
(3)要大力推广应用洁净煤技术,加快发展煤的气化、液化,走煤炭多联产、深加工之路。煤炭转化不但可以实现洁净生产、提高利用率,而且具有很好的经济效益。据测算,煤炭发电,附加值增加2倍;煤炭转化为甲醇类,附加值增加4倍;煤炭转化为甲醚类,附加值增加1O~12倍。一些规模大、实力强的煤炭企业集团,应在基地内组建以煤炭转化为基础的产业链,即:横向上形成煤、路、港、航发展的产业链,纵向上形成煤、电、化和煤、焦、化等发展的产业链。形成以煤为主,煤、电、冶金、建材、化工等多元化产业格局,提高煤炭产品附加值。
二、利用法律法规加强现有煤矿资源的循环利用
①规划先行、政府引导,政策扶持,强化矿产资源规划的龙头作用。把节约矿产资源纳入资源规划的重要内容,合理规划设置探矿权、采矿权,合理配置资源,使矿山开采规模与占用的资源储量规模相适应。应根据区域矿产资源开发规划,突出矿区一体化整体高效开发,积极推行资源综合开发利用,提倡低污染、高附加值产业链的延伸建设。
②加强基层矿管人员配备、财政投人,形成完善的政策法规体系。制定矿产资源回采率保证金制度,逐步完善《矿产资源法》中的有关法条。实施矿产储量动态管理。上一级矿管机构应加大对基层执法监督人员的纠查力度。
③加强矿产资源管理力度。进一步严格矿产资源勘查、开采的准人条件,严格审查和监督矿产资源的开采方案。在节约型社会建设过程中,标准将发挥不可替代的作用,相关部门应尽}夹制订详细的资源节约与综合利用标准体系。制定保护稀缺矿产资源、推行清洁生产、发展循环经济等地方性法规;建立和完善资源高消耗行业市场准入标准、节能考核指标体系;建立强制性产品能效标识和再利用产品标识制度等。总之,大型煤炭企业应根据可持续发展的理念,推行清洁生产,提高资源、能源的利用效率,减少污染物的产生量和排放量,通过千方百计地改善利用矿产资源的技术水平,使有限的矿产资源得到最大限度的、充分合理的利用,最终实现循环经济的发展模式。
三、综合利用废弃资源,横向拓展产业
固体废弃物的综合利用煤矿的固体废弃物主要有煤矸石、煤泥、粉煤灰等。许多煤炭企业充分利用国家优惠政策,通过建立坑口电厂,将煤矸石、煤泥等劣质煤作为发电机组的燃料,就地转化和利用,节约燃料运输费用,解决选煤厂洗矸、煤泥的出路,减少了占地,解决了环境的问题。另外还可利用煤矸石、煤泥、粉煤灰等固体废弃物,重点发展新型建材业。其中煤矸石利用的重点是生产煤矸石烧结建材制品;粉煤灰利用的重点是水泥、烧结砖与新型墙体材料以及道路工程与回填工程,而且从实际效果来说,都取得了明显的经济和社会效益。
四、依托区域产业集聚,发展以煤为核心的多种经营产品链
产业集聚是现代区域经济增长的一种特有现象,在产业集聚区内,同一产业或相关产业的企业集聚在一起,下游企业使用上游企业排放的废弃物作为原料,使得进入系统的物质被最大限度地循环利用,提高资源的利用效率,促进区域经济的可持续的发展。煤炭企业应推动以煤炭洗选加工为源头、以煤炭高效洁净燃烧与发电为核心、以加大煤炭转化、优化终端能源结构为主要内容的煤产品链的发展。
多种经营围绕煤炭资源,煤炭企业应发展机电业、商贸、饮食服务、金融服务、社会服务和农业养殖与深加工业等配套产业以及适合矿区的高科技产业,发挥产业集聚和工业生态效应,形成资源高效利用的产业链,实现多种经营。
总之,发展循环经济任重而道远,煤炭企业应在保证国民经济正常运行前提下紧紧抓住国家大力发展循环经济的机遇,提高煤炭利用效率,减少煤炭开发利用过程中对社会造成的负效应,把发展循环经济作为走新型工业化道路、建设节约型和环境友好型社会的重要途径。面对循环经济发展中传统产业新型化 的机遇和挑战,企业应坚持成本 收益原则,严格依照自身经济实力、技术水平等条件选择合适的决策才能从根本上保证企业持久的生命力,实现行业与社会双赢。
参考文献
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煤炭循环经济论文范文二:我国煤炭行业循环经济发展研究
一、引 言
当前面对日益严重的全球气候问题,坚持可持续性发展已经成为所有煤炭企业的共识。循环经济突破了传统观念的束缚,旨在对有限的资源进行高效的重复循环利用。是把经济发展建立在维护自然生态系统良性运行的基础上,注重减少资源消耗、降低废弃物排放和提高资源使用率,最大限度地实现资源的有效利用。我国早在2004年的中央经济工作会议上就已经提出发展循环经济这一概念,并一直以来都在大力提倡和推行。而煤炭行业循环经济就是通过对煤炭资源的循环利用来推动煤炭产业的优化配置,加快煤炭工业迅速发展的新型经济形态。
二、我国煤炭行业的发展现状
煤炭是我国的基础能源,也是消耗量以及污染量最大的资源之一。近年来,受国民经济快速发展的推动,我国煤炭产量和消费量呈现快速增长的势头。据统计2010年我国煤炭产量高达32.4亿吨,但煤炭产业市场集中度较低,现正处于整合阶段。
我国煤炭业发展至今基本呈现出六个方面的现状特征,分别是:煤炭产业是我国的传统产业;由于资源赋存依赖性强,在我国的分布不均衡;总体上煤炭资源利用方式粗放、生态环境破坏严重;煤炭业属于一个高危行业;煤炭业的进入壁垒较为复杂;开采技术决定煤炭产品生产效率与效益而非煤炭产品质量。
三、我国煤炭行业发展存在的主要问题
1、产业结构不合理
据了解,虽然经过多年的治理整顿,目前全国煤炭企业数量仍在2万个左右,小煤矿数量和产量规模仍占相当大的比重。而与此同时,一些非法开采和技术落后,缺乏安全生产条件的小煤矿大量无序开采,造成煤炭资源浪费、环境破坏和过度竞争,给煤炭市场带来更多的不确定和不稳定因素,制约了煤炭行业生产力水平的提高,进而延缓了煤炭行业结构调整与优化的进程。
2、体制和机制存在障碍
目前,煤炭行业管理分散到多个部门,缺乏综合管理与统一协调机制,政出多门,企业难以适从,这些状况不利于煤炭行业的整体发展。当前煤炭价格市场化改革还面临着许多机制和体制的障碍。煤炭企业的历史遗留问题多、负担重、发展后劲不足。历史上形成的企业办社会负担沉重,分离难度大。煤炭税费负担重的状况也没有改变。
3、新旧问题交织
煤炭行业在经过了前些年特殊困难后,又经历了近几年的超常规发展,在这样的背景下,新旧矛盾交织在一起,使问题变得更加复杂和突出,主要有以下几点:一是无序生产问题更加严重;二是盲目投资问题严重;三是煤炭开局继续向生态环境脆弱的晋、陕、内蒙古地区集中,区域生态环境问题和煤炭运输瓶颈制约矛盾越发突出。
4、产能过剩越来越明显
煤炭固定投资经历五年多的快速增长,煤矿建设规模不断扩大,产能迅速增加。有关部门统计,目前全国在建煤矿项目为1563个,总规模6.53亿吨,加上改扩建和资源整合,总产能合计约8.3亿吨,这已经超过煤炭工业十一五规划确定的5.8亿吨的建设规模,现有煤矿生产能力和在建规模合计已达30亿吨,远远超过到2010年煤炭需求约25亿吨的规划目标,煤炭产能过剩压力越来越明显。
四、煤炭行业发展循环经济的必要性
发展循环经济已成为我国国民经济发展的一项基本国策。循环经济以资源节约和循环利用为宗旨, 其实质就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济, 其基本特征是低开采、高利用、低排放。循环经济能够使物质和能量在整个经济活动中得到合理和持续的利用, 使整个经济系统以及生产和消费过程基本上不产生或者只产生很少的废物, 从而最大限度的提高资源和环境的配置效率, 根本解决环境与经济发展之间的冲突, 实现社会经济的可持续发展。作为国民经济发展基础的煤矿资源不仅是不可再生的, 而且矿山开发引起的环境污染、固体废弃物等问题突出。作为传统的工业, 煤矿资源开发发展循环经济具有重要意义。
五、煤炭行业发展循环经济的对策建议
1、中央财政应支持循环经济的发展和重大科研项目的技术攻关
对一些重大项目可以考虑给予直接投资或资金补助、贷款贴息的支持,引导各类金融机构对有利于促进循环经济发展的重点项目给予贷款支持。积极引进国外先进技术,促进我国煤炭循环经济产业链的发展;要研究开发循环经济产业链发展所必需的技术,建立起技术支撑体系。
2、调整和完善税收政策,支持资源节约和环境保护
近年来,国家推出许多资源利用的优惠政策,包括使用新型绿色材料有税收优惠等,对煤炭行业实行循环经济提供了一定政策保障。在现有的政策执行的基础上,在法律法规的范围之内,应加大对煤炭行业实行循环经济的政策优惠便利措施。
3、尽快出台符合我国国情的资源开发和环境保护方面的法律法规和产业政策
要通过法律法规形式,明确划定矿区环境治理恢复的时间界限,应分计划经济期与市场经济期;法律出台前期与法律出台后期,明确采矿权人责任;通过提取煤炭资源补偿基金等形式,为煤炭企业实行循环经济提供经济保障。
4、实行严格的管理体系,促进煤炭行业清洁生产
通过实施IS014000环境管理体系认证,为实现煤炭行业循环经济提供保障。通过严格的环境管理体系认证程序,可以控制煤炭行业对环境的污染,同时提高行业的市场竞争力,并能够促进循环经济的发展。作为煤炭生产企业,要减少能源消耗和减少污染,就必须从源头上进行控制,如提高煤炭回采率;井下产生的矸石尽量不出井,回填采空区;矿井水的井下循环利用等一系列措施,这样既可以减少能源和资源消耗,也减少了对外界环境的二次污染。
产业生态转型,最重要的是产业生态建设和创新,其核心是处理好资源、产业、环境之间的关系。实质是资源掠夺型和环境破坏性工业产业经济向循环经济转型的过程。实现这一转型过程,必须以循环经济的产业重组、建设生态产业等有关理论为指导,促进形成产业链的有效循环,变单向流动为环形流动,使物质、能量达到多级利用与高效产出,使自然资源和生态系统服务功能实现正向积累和持续利用,使环境污染的负效益转变为经济发展的正效益。主要有以下的内容:
(一)循环经济。循环经济就是在物质循环、再生、利用的基础上发展经济,是一种建立在资源回收和循环再利用基础上的经济发展模式。其核心是资源的高效利用和循环利用,原则是资源使用的减量化、再利用、资源化再循环,生产特征是低消耗、低排放、高效率。在经济发展中,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡,以“减量化、再利用、资源化”为原则,按照清洁生产的方式,对能源及其废弃物实行综合利用的生产活动过程,实现经济活动的“资源—产品—再生资源”的反馈式流动,容环保于生产和消费过程之中。
(二)生态产业发展。生态产业是具有较强生态系统承载能力、高效生态过程及和谐生态功能的集团型产业,是对行业生产、流通、消费、回收、环境保护及能力各环节建设的纵向结合和不同行业生产工艺横向耦合。
二、宝鸡产业生态发展的有利条件和制约因素
(一)区位优势。宝鸡市地理位置优越,交通便利,处在西安、成都、兰州、银川省会城市的交通中心,是连接西北与中原、中原与西南的重要通道。陇海、宝成、宝中铁路交会在此,是连接包兰、成昆线的全方位铁路交通枢纽。境内公路里程12280公里,以310国道和GZ45为主轴,以西宝南北线及关中环线干线为骨架,以县乡公路为脉络,形成了“三横五纵一环”公路网络。宝鸡机场也正在规划建设,是西部地区交通物流的重要枢纽。
(二)资源优势。宝鸡各类资源丰富,开发潜力巨大。特别是矿产资源优势突出,有色金属铅锌和金的储量分别占到全省的77.36%和35.2%。化工、冶金、建筑的原材料石灰岩储量居全省之首。煤炭远期储量约61.3亿吨,埋藏深度1000M以上的浅煤层规模较大,形成了戚家坡煤,北马坊、郭家河、麟游—陇县煤矿区,是我国13个大型煤炭基地之一。境内有渭河、嘉陵江等大小江河三百多条,水资源总量55.45亿立方米,占关中地区的44.8%。电力装机容量210万千瓦,总发电能力可以达到135亿千瓦时,是西北电网的重要枢纽。
三、宝鸡产业生态转型与循环经济建设的思考
(一)循环经济建设目标。以经济发展方式转变为中心,以调整产业结构、工业布局和合理引进项目为方向,促进工业生态化、园区化,农村经济产业化、现代化。以培育新的经济增长点,提高产品的技术含量,提高产品的竞争力为着力点;建设以科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源充分发挥为特征的循环经济体系,实现人居环境和谐、经济和社会的可持续发展。
循环经济和知识经济是新经济概念的组成部分。循环经济就是指用自然规律指导人类社会的经济活动,简单地说就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,本质上是一种生态经济。传统经济是一种由“资源一产品一污染排放”所构成的物质单向流动的经济。这种经济模式下人们不顾环境保护和资源的消耗,追求经济在数量上的增长。最终导致了自然资源的短缺和环境污染的后果。循环经济则倡导按照自然生态系统的模式去发展经济,形成一个“资源———产品———再生资源”的物质反复循环流动的过程,使整个经济系统以及生产和消费的过程基本上不产生或者只产生很少废弃物。农业循环经济是生态经济的体现,在农业生产中利用清洁生产,减少资源的使用和废弃物的排放,使资源达到高效循环利用,在实现经济效益的同时兼顾了生态效益。农业循环经济遵循“3R”原则(即减量化—Reduce、再使用—Reuse、再循环—Recy-cle),以低消耗、低排放、高效率为基本特征,是实现农业可持续发展的重要途径。
二、广东省农业循环经济发展模式分析
1.现代基塘、渔农综合经营模式
①现代基塘、渔农综合经营模式特征及作用。现代基塘、渔农综合经营模式是在传统桑基鱼塘模式的基础上,通过大量引入现代化农业科技,结合农业信息网络的运用,建立农业化标准体系,提高农业生产效率。在满足市场需求基础上,在鱼塘周围种上花卉、蔬菜、水果等,是多种形式农业的结合。将果蔬渣养鱼,既节省成本,又给鱼塘增加肥料。使用现代化农业的作业方式,大大完善传统桑基鱼塘模式的不足,可以开发更加生态的农业,减少农业能耗。这种模式在保障农田、基塘等基础设施建设的同时,又能取得比较好的经济效益、生态效益和社会效益。②现代基塘、渔农综合经营模式应用———中山市。中山市位于广东省中南部,处于珠江出海口,地形为冲积平原为主。水资源丰富,属丰水地区,而且光照充足,动植物资源富足,农业发展水平也相对比较高。2013年中山市的农业总产值达到111.77亿元,增长2.2%。中山市省级农业现代化示范区就是这一模式的集中体现,该示范区位于中山市古镇,总面积达47.8k㎡,重点建设项目包括:农业信息网络建设、农业标准化建设、农业机械化建设、生态农业建设、基塘标准化建设和村镇建设。在采取现代基塘、渔农综合经营模式后,中山市农业总产值保持稳定增长,使其较少受到耕地面积减少带来的负面影响。
2.生态旅游农业模式
①生态旅游农业模式特征。生态农业旅游是在发展农业生产的基础上,灵活地加上生态旅游观光功能交叉性产业。利用农业资源的优势来带动特色产业,使得更加多的农业发展不仅仅局限于农业生产,而是向多方面发展,也可以让整天沉浸在车水马龙的都市人能走进大自然,了解与学习我们最基础的产业———农业的发展,这也可以称为“都市农业”。这种模式既为农民创收,又为逐步缩小城市与农村差异做出巨大贡献。②生态旅游农业模式应用———从化市大丘园农场。广州市内的土地资源非常紧张,第二、三产业迅速发展,占广东省经济发展的主导地位,而难得的都市农业,具有其生态价值和旅游价值,对于广东省生态旅游发挥重要作用,也是都市人远离喧嚣的城市的一大好去处。广州从化市大丘园农场已经建立了十多年的有机休闲农庄,主要生产火龙果为主,是广州最大的火龙果种植基地。农庄坚持保护生态的原则,保护原始生态环境,不使用农业化肥。在农场内随处可以见到大群鸡鸭在田垄上啄食青草,为火龙果园除草,而鸡、鸭、鹅等粪便又可以作为有机肥料给火龙果生长提供养分,不用施用任何化肥。蜗牛是火龙果最大的天敌,鸭又是蜗牛的天敌,所以园中的鸭利用敏锐的嘴在泥土中寻找蜗牛作为大餐,既饱尝大餐又可以除去害虫。在火龙果生长期间,园中有不同大小批的饲养鸡、鸭、鹅来为火龙果除草除虫。如此吸引人的风光招了不少前来体验农家生活的都市人,这不仅仅是一种对生态农业的体验,也是对蓬勃发展的生态农业学习与支持。
3.山区立体生态模式
①山区立体生态模式特征及作用。广东省的地形主要是低山丘陵,为了更加好地发展当地的农业,并且不破坏当地的生态环境,不少山区地区农民因地制宜,根据山区的水热光情况,种植不同的农作物和养殖不同的牲畜。山区立体生态模式因此而产生,主要是在山体比较高的地方种树木,山腰种果树和草,并放羊和牛等,牲畜的粪便又成为果树的肥料。在山脚种植玉米等农作物,结合养鱼,形成一个简单生物圈物质的循环利用,不仅仅更好地发展当地的农业多样化,也促进了生态保护和农业循环经济的发展。②山区立体生态模式应用———罗定市。罗定市位于广东省西部,土地大部分都是盆地、丘陵地,降水与日照时间充足。优越的自然地理环境造就了罗定市山区发展立体生态经营模式,而且罗定有多个旅游区,可以充分利用良好的旅游环境发展山区立体生态经营农业。罗定市在山区农业发展方面,根据当地的山区的地理环境来发展经济林、果园,还有与农、牧、渔业相结合,形成以“山顶造林种树、山腰种竹种果、山脚养禽放牧、山坑筑塘养鱼”的立体生态经营模式,形成良好的经济生态循环系统。良好的山区立体生态农业经营模式,使得2012年当地农村居民人均纯收入达到8996元,增长12.2%。同时给当地带来了丰硕的经济效益,促使财政、税收收入增长加快,2012年地方公共财政预算收入累计完成6.66亿元,增长27.3%,完成年计划104.3%。
4.科技创新示范带动模式———广东省农科院
广东省农业科学院是广东省农业技术研发、引进与示范的直属农业科研事业单位,在广东农业科学技术发挥着重要的作用,他们通过自主研发创新的模式示范,带动广东省农业的发展,与本省的农村建设密切相连。省农科院注重农业科技的创新与推广,特别是在水稻、蔬菜、家禽等方面有突出的成就,成功为省内农民的解决了不少的农业问题,推广农业科技,进一步提高农民的生产率,提高收入。例如在原始创新的基础上,集成创新了水稻“关键技术成果群”、畜牧“关键技术成果群”、蔬菜“关键技术成果群”、果树“关键技术成果群”、经作“关键技术成果群”、加工“关键技术成果群”六大关键技术集成群。在省内建设多个现代化农业科技试点和技术研发区,以科技基地示范实验点的方式来进行推广新品种、新科技、新产品等,来增加农业效率和产量,达到一个较高的农业效果,提高资源的利用率。一方面,通过科技创新,广东省农业科学院科技成果转化率超过80%,在省内农业科研单位名列前茅;另一方面,研制高效、无公害的农药、肥料以及推广无公害果蔬种植,使得农业生产的污染较以前大大减少,在经济效益增加的同时也确保了生态效益。
三、广东省农业循环经济发展对策及建议
1.建立系统的农业循环经济推广体制
对基层群众进行各种全面而细致的技术讲解,实行多层次的技术推广,对效益好的循环经济企业进行奖励。同时加强对人才的培养,鼓励大学生到农村进行调研来了解农业循环经济的发展。利用高水平科技平台,加强学科团队和创新科研团队建设,特别是高技术人才的培养,促进我省农业循环经济模式进一步发展。
2.大力推动农业相关技术的发明和创新
广东省要重点组织研发新的有重大推广意义的资源节约技术、清洁技术、替代技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术等,加快科技进步,提高各种适合农业循环经济的技术发明与创造。技术创新是发展农业循环经济的决定性因素,没有技术创新的支撑,发展循环经济将成为“空中楼阁”,行业要想生存发展,必须鼓励技术创新。
3.制定相应的循环经济发展的法律法规,完善市场机制
目前,除了认真贯彻执行《节约能源法》、《清洁生产促进法》等已有的法律法规外,还应加快循环经济立法,使发展农业循环经济有法可依。以农业循环经济更好、更清洁、更高效等条件为原则。制定相应的循环经济发展的法律法规,使得今后农业循环经济观念深入老百姓的心中。规范市场竞争秩序,建立规范的市场规则和正常的市场秩序,保证农业循环经济的正常开展;完善市场管理,建立职责分明的社会参与机制,加强对食品的质量监督,明确责任追溯;形成有效的价格机制,保证农产品价格的稳定,提高循环农业效益;开发更多有效的流通渠道,完善农产品流通体系,促进农产品的流通,克服流通不畅对农业循环经济造成的负面影响,减少风险。
四、结语
目前,我国已初步建立了循环经济制度保障体系,且在其他有关法律法规中已经包含和体现了某些有关循环经济的内容。比如,2005年国家出台了《关于加快发展循环经济的若干意见》,2008年颁布了《中华人民共和国循环经济促进法》。从我国循环经济的立法现状看,循环经济法还处于起步阶段,虽然对发展循环经济起到一定作用,但过于原则,距循环经济要求实现的减量化、再利用和资源化的目标相差甚远。但在实践中,循环经济已经受到了重视。金昌市作为全省循环经济发展示范性城市,正在探索循环经济之路发展之路。
二、我国循环经济制度还很不完善
(一)政府强制性制度缺乏
1.我国现行有关资源和环境保护的法规主要以末端治理模式为立法核心,不适应循环经济模式发展的要求。发展循环经济要求摒弃对废弃物被动的“末端处理”的思想及生产模式,转换为在生产和消费的源头进行“源头预防”为主的模式。因此,要促进我国循环经济的发展就必须对现行末端治理思想为指导的制度进行全面的修改和废除。
2.我国现行环境和资源制度没有具体明确企业的责任和义务,也缺乏更加具体的专项法规。细则比较笼统,缺乏系统性,对环境违法行为的处罚规定普遍偏轻,极少追究刑事责任,可操作性和强制性都受到极大的制约。如《节约能源法》《环境影响评价法》《可再生能源法》等,都没有具体明确企业的责任和义务,缺乏强制力。金昌市是典型的资源型城市,环境污染比较严重,企业对环境污染的责任还有待进一步加强。
3.地方政府的强制性制度供给意愿和能力不均衡,阻碍了我国循环经济的全面执行。虽然我们国家表现出强烈的循环经济制度供给意愿,但是由于各区域经济发展的不均衡,往往采取过度消耗自然、环境资源的方法以求得经济发展、就业增加、收入提高,至于经济运行是否符合循环经济要求,实践中常被忽略。比如,前几年金川公司过于强求对有限资源的开采,忽略了对自然的破坏。
(二)市场诱导性制度不健全
1.资源定价机制不健全。循环经济以资源的高效利用和循环利用为目标,健全的市场价格机制能够使资源价格真正成为利益范畴,使它的变动对企业利益的增减有直接影响,具有较强诱导力量而能左右企业活动。其完全可以通过控制资源的价格,进而改变企业利益来促使企业主动节约资源,发展循环经济。但是,目前在循环经济发展过程中,由于我国资源定价制度不健全,使得市场机制无法发挥推动循环经济发展的作用。
2.市场产权制度不清晰。科学的产权制度是经济运行的根本基础,可以促使产权拥有人和产权使用人愿意为循环经济投入发展成本。由于我国缺乏市场化的产权制度,在长期的经济发展过程中,资源和环境是作为一种半公共产品来使用,因而存在着严重的搭便车行为,从而导致环境使用(污染)和资源开采的低成本,不仅违背了等价交换原则,也造成了资源的紧缺和生态环境的严重破坏。
3.技术创新制度落后。由于循环经济的发展不仅是废旧资源的回收和利用,更重要的是资源综合利用率的提高。目前我国资源综合利用技术创新制度发展落后,与发达国家差距很大,制约了我国循环经济的发展。此外,由于我国对知识产权还缺乏有效的制度保护,也限制了企业研究、开发和推广应用资源节约型技术的积极性。我市辖区内的金川公司在冶炼中,排除的一氧化硫的利用上要进一步研究。
三、进一步构建循环经济制度体系
(一)构建发展循环经济的制度保障体系。完整合理的制度保障体系是发展循环经济最基本的也是最重要的前提。它是规范各个行为主体,明确消费者、企业和政府在循环经济方面的义务和责任,使其按照循环经济的规律进行生产活动的基本约束和依据,同时将资源利用和环境保护问题统筹考虑,解决目前环境保护与资源开发相互分割、环境执法和资源相互脱节的问题。循环经济发展的制度保障体系应包括基本的循环经济法规、专门性的循环经济制度、其他相关法规中能够充实促进循环经济发展的规定等。
关键词循环经济可持续发展绿色GDP
20世纪80年代之后,经济进入高速发展阶段,我国用短短20多年时间走完了发达国家上百年的路程,生态和环境遭受了严重破坏,导致本应在不同阶段出现的生态与环境在短期内集中体现和爆发出来。粗放式发展导致污染加剧,我国环境污染已从地表水延伸到地下水,从一般污染物到有毒有害污染物,形成了点源污染与面源污染共存、生活污染与污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合态势,对生态系统、食品安全、人体健康构成日益严重的威胁。资源和环境的承载力已难以支撑经济的高速增长,成为经济增长的瓶颈,因此我们必须加快转变经济增长方式,大力发展循环经济,实现资源的高效利用和循环利用。
1循环经济与可持续发展
无序开发严重透支国人的生存环境,发展面临资源瓶颈和环境容量的严重制约。针对危机,国家环保总局副局长潘岳指出,我国必须走循环经济之路。与传统经济模式相比,循环经济要求按照生态组织整个生产、消费和废物处理过程,其本质是一种生态经济,是解决我国经济高速增长与生态环境日益恶化矛盾的根本出路。
循环经济是按生态学原理和系统工程运行的具有高效的资源代谢过程,完整的系统耦合结构及整体、协同、循环、自生功能的型、进化型复合生态经济,是一种以生态系统物质循环流动方式为特征的经济模式。循环经济可以为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供战略性的范式,从而从根本上消除长期以来环境与经济发展之间的尖锐冲突,可以说发展循环经济是实施可持续发展的必由之路。
2循环经济的内涵与原则
传统工业经济是由“资源——产品——废物和污染排放”所构成的单向物质流动经济。在这种经济中,人们强制把自然资源和能源开采出来,在生产加工和消费过程中又把污染和废弃物大量排放到环境中去,对资源的利用常常是粗放的、一次性的。循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,它要求把经济活动按照自然生态系统的模式,组织成一个“资源-产品-再生资源”的物质反复循环流动过程,使得在整个经济系统以及在生产和消费过程中只产生很少的废物。循环经济评价原则,简称“3R”原则:
(1)循环经济遵循“减量化”原则(Reduce),以资源投入最小化为目标。针对产业链的输入端——资源,通过产品清洁生产而非末端技术治理,最大限度的减少对不可再生资源的耗竭性开采与利用,以替代性的可再生资源为经济活动的投入主体,以期尽可能地减少进入生产、消费过程的物质流和能源流,对废弃物的产生排放实行总量控制。生产者通过减少产品原料投入和优化制造工艺来节约资源和减少排放;消费者通过优先选购包装简易、循环耐用的产品,以减少废弃物的产生,从而提高资源物质循环的高效利用和环境同化能力。
(2)循环经济遵循“资源化”原则(Reuse),以废物利用最大化为目标。针对产业链的中间环节,对消费者采取过程延续方法最大可能地增加产品使用方式和次数,有效延长产品和服务的时间强度;对生产者采取产业群体间的精密分工和高效协作,使产品-废弃物的转化周期加大,以经济系统物质能量流的高效运转来实现资源产品的使用效率最大化。
(3)循环经济遵循“无害化”原则(Recycle),以污染排放最小化为目标。针对产业链的输出端——废弃物,提升绿色工业技术水平,通过对废弃物的多次回收再造,实现废物多级资源化和资源的闭合式良性循环,实现废弃物的最少排放。
3循环经济与绿色GDP
GDP是衡量一个国家或地区发展水平的重要标志,GDP的增长只是反映了人类为创造的财富,通常被人们视为经济活动的“正面效应”。然而,在GDP增长的同时也会产生“负面效应”,这种负面效应表现在以下两个方面:一是人类无休止地向生态环境索取资源,使自然资源从绝对量上逐年减少;二是人类通过各种生产活动向生态环境排泄废弃物使环境污染,或滥用资源使生态破坏。绿色GDP是为了克服GDP的缺陷而提出来的,它是指从现行的GDP中扣除环境资源成本和对环境资源的保护服务费用后的剩余国内生产总值,它为构架循环经济新体制指明了方向。
(1)绿色GDP是循环的切入点。把绿色GDP作为发展循环经济的切入点和衡量可持续发展的重要指标,是在保证经济增长的同时不会过度消耗能源,不对环境造成损害的有效途径。
(2)绿色GDP是经济增长方式转变的外在动力。我国必须改善经济增长质量和效益,将环境保护与经济结构性调整结合起来,完善核算体系,建立绿色GDP,才能加快经济增长方式转化。
(3)绿色GDP是政府介入循环经济的有效途径。有必要把绿色GDP纳入干部考核的,作为对地方经济发展业绩评价的重要参数,使政府更更积极地介入并实施循环经济战略。
(4)资源——经济——环境投入产出核算框架(绿色GDP是):绿色GDP=传统GDP-(生产过程全部资源耗竭+生产过程全部环境污染+资源恢复过程全部资源耗竭+资源恢复过程全部环境污染+污染治理过程全部资源耗竭+污染治理过程全部环境污染+最终使用全部资源耗竭+最终使用全部环境污染)+(资源恢复部门全部新创造价值+环境保护部门全部新创造价值)。
(5)由SEEA的基本结构表可以推算出:绿色GDP=传统GDP-环境资源损耗-环境污染损失。
4我国发展循环经济的模式与实践
借鉴国外成功经验,我国提出具有特色的推动循环经济发展的“3+1”模式,即小循环、中循环、大循环,废物处置和再生产业。
(1)在层面,选择典型企业和大型企业建立以清洁生产为核心的物质小循环,也就是根据生态效率理念,通过产品生态设计、清洁生产等措施进行单个企业的生态试点,减少产品和服务中物料和能源的使用量,实现污染物排放的最小化。,我国已在20多个省(区、市)的20多个行业、上千家企业开展了清洁生产审计,建立了30个行业或地方的清洁生产中心,1万多人次参加了不同类型的清洁生产培训班。有5000多家企业通过了ISO14001环境管理体系认证,几百种产品获得了环境标志。
(2)在区域层面形成的中循环,按照工业生态学的原理,通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成,形成企业间的工业代谢和共生关系,建立工业生态园区。目前我国有广西贵港、天津泰达、新疆石河子等11个园区为国家生态工业园区试点。
(3)在社会层面上形成大循环,重点进行循环型城市和省区的建立。目前我国已有8个省、35个城市、300多个地县开展试点,有的地区已初见成效。国家环保总局在辽宁省进行了以改造老工业基地为核心的循环经济示范区建设试点工作;在贵阳进行了以发挥当地资源优势,构建新的产业格局为核心的循环经济城市建设试点工作。
(4)废物处置和再生产业,建立废物和废旧资源的处理、处置和再生产业,以从根本上解决废物和废旧资源在全社会的循环利用。
5结语
循环经济是可持续发展战略的深化和具体化,是解决我国经济高速增长与生态环境日益恶化矛盾的根本出路。立足于21世纪我国经济和社会的可持续发展、人民生活质量的提高和国家的生态环境安全,推行循环经济发展模式,是解决当前和今后面临的一系列重大资源、环境和经济问题,实现全面建设小康社会奋斗目标的有效途径。
1唐孝炎.我国环境污染、环境健康、环境经济与发展战略[J].市场与人口,2005(2)
2王宪恩,赵晓霞,陈英姿等.循环经济催生绿色GDP[J].环境科学与技术,2005(5)
3吴少宇.循环经济:绿色经济模式[J].管理与财富,2004(8)
4雷明.绿色国内生产总(GDP)核算[J].资源学报,1998(4)
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关键词:水泥工业;协同处理;废弃物(垃圾)重组化;系统化技术
引言
在2005年第4期的《关注循环经济》一文中,本人对什么是循环经济、生活垃圾和工业垃圾、节能和冶金、石化行业及系统化技术和自动化技术几点作了初步的分析,回顾了1972年斯德哥尔摩联合国第一次人类环境会议、1987年联合国环境与发展委员会的《我们共同的未来》长篇报告、1992年里约热内卢联合国环境与发展大会、2005年2月“京都议定书”(控制全球温室效应)等国际活动,指出我国把可持续发展观作为基本国策等,并且对我国近年来的经济发展,特别是对资源的需求进行了分析,列出中国资源消耗占全球总消耗的比重,指出我们要节约资源、节约能源、实现资源再利用的迫切性;并列举了中央历届首长都提到要发展循环经济等等。目前循环经济已列入了“十一五”发展规划。
循环经济是一种新的经济增长方式:以资源的高效利用和循环利用为着力点,逐步遏制环境污染和生态恶化的趋势,实现全面建设小康社会的目标,具体有3R原则:Reduce(减量,资源消耗减量化),Resure(再使用,资源再利用),Recycle(再循环,资源再生化),另外还提出了Remanufacture(再制造)和EPR(生产者责任延伸制度、排放者责任)等。
在机械制造业、发电厂、冶金、石化行业实行循环经济,“一论”中已指出再制造、发电设备大型化、清洁生产等方向,这可以看出要从工艺着手,系统化技术和自动化技术与之配合,才能使循环经济达到更高水平,才能扭转高消耗、高污染、低产出的状况,才能使循环经济集约化。先进工艺和自动化技术是互相依存的关系,但作为自动化的从业人员,应该树立为工艺生产服务的思想,我们要学习工艺、了解工艺,正如Astrom所说,掌握生产过程特性等工艺知识越多,则设计的控制系统就越好。本文将结合建材工业中主要材质水泥的生产工艺的发展与循环经济的关系进行分析。对于自动化的从业人员来说,就算是一种对工艺的学习了解吧!并从而举一反三,了解循环经济与许多行业的关系。
1水泥工业与循环经济
(1)水泥工业的发展现状
在“一论”中表1“中国的资源消耗占全球总消耗的比重”里指出,这些年发展最快的钢铁占全球总消耗的26.7%,而水泥独占鳌头,占全球总消耗的48.3%,这是2003年的情况。我国2005年水泥产量为10.64亿吨,比2004年增长9.7%,占世界水泥产量50%以上。从1986年起,我国一直是世界第一产水泥大国。我国水泥出口也有较大增长,2005年水泥出口比2004年增长89%,同年水泥熟料出口1078.49万吨,比2004年增长949.66%。水泥生产结构调整得到突破性进展,2005年建成投产110条新型干法水泥生产线,新增能力为10,137万吨,累计新型干法水泥生产线615条,其中4000吨以上生产线104条,整个水泥行业结构调整处于最佳机遇期,2005年新型干法水泥总产量的比重为45%。另外就是产业集中度提高,安徽海螺集团已成为第5位世界水泥企业集团,我国10大水泥企业集团的生产集中度由2000年的4.4%提高到2005年的13.3%;装备水平及装备制造水平已达到国际先进水平,如日产2000吨新型干法水泥生产技术装备已全部国产化,日前10,000吨水泥熟料生产线全球7个中我国占4条。所有这些为我国新型干法水泥生产线的建设和设备出口提供了保证,2005年沙特与我国签订了6条日产5000吨以上水泥生产线总承包合同,其中两条是国际最大规模日产10,000吨水泥生产线,总合同金额达13亿美元,这也证明我国水泥工业正在实施“走出去”的战略。
与电力工业一样,水泥工业也面临以大型化、新工艺取代小水泥及落后工艺的加快产业升级的局面,日产2000吨(欠发达地区)及4000吨新型干法水泥生产将会较快发展。我国水泥工业与国际先进水平相比,差距仍很大,节能、环保、发展循环经济都是当务之急。
我国水泥工业经历了模仿、自主开发研究、创新提升三个阶段,除普通水泥外,还研制了8大类6个体系的特种水泥(包括重交通路面水泥)、绿色高性能生态水泥等,而且以节能、环保、高性能、提高劳动生产率为中心,继续前进。
(2)水泥工业与节能
水泥工业的能耗量约占全国能源产量的7%~8%,又仅就新型干法生产来说,国内一般水平的水泥企业能耗较国际先进水平企业能耗仍有很大差距,约多耗能3成,而国内其它生产工艺则能耗更大,也就是说节能潜力很大,所以我国“十五”中提出的节能十项重点工程中第一项“燃煤工业锅炉(窑炉)工程”即包括水窑。如以窑外分解窑热耗折算系数为1,则湿法窑为1.82,中空窑为2.46,机立窑为1.3,普立窑为1.69,由此可知,湿法窑比窑外分解窑多耗能将近1倍,其余类推,所以工艺设备改造是节能的主要方法。
水泥生产的能耗由三部分组成,即生产水泥中所用熟料在其煅烧(烧成)时所消耗的热能、水泥生产过程所消耗的电能、水泥生产中所用的原料、燃料及矿渣等混合材烘干时需消耗的热能。水泥节能的途径,除上面已说到的加快产业结构调整、促进新型干法生产快速发展以外,尚有如下几点:回收废热进行发电、利用各种工业废渣废料、以质代量、技术装备的改进、水泥窑焚烧垃圾等,我们要按照1998年1月1日起实施的“节约能源法”等,特别是“十一五”规划中节能20%的目标抓紧工作。
关于回收废热进行发电,这是一个非常现实的节能途径。目前国内即使先进的生产线工艺,仍有大量350℃以下的余热不能被利用,浪费热量约占系统总热量的30%。目前正推广利用水泥生产中的废气作为热源的纯低温余热发电(不是补燃型),同时也减少“热污染”,改善了环境,目前新的国产的干法生产线纯低温余热发电设备已接近或达到国际水平,而且投资成本降低,一般投资回收期为3~4年,详见表1(注:500~5000t/d生产规模),天津水泥设计院还自主开发了DCS系统,用于SP余热锅炉或AQC余热锅炉的控制。
表1新型干法生产线(纯低温余热发电)主要技术经济指标比较
名称国产技术和装备国外技术和装备
吨熟料发电量(kw/h)24~2628~38
自用电率(%)
年运行时间(h)7,5007,500
供电成本(元/kwh)约0.5约0.2
单位千瓦投资(元)约7,000约8,000
劳动定员(人)1616
因为节能的各种途径与循环经济或环境保护关系很密切,所以将在以下各小节中阐述。
(3)工业废渣、废料的利用在“一论”中说到我国每年约有8亿吨工业垃圾(或称工业废弃物),实际这是2000年的产生量,2004年的产生量已为12吨亿,其中综合利用量为6.8亿吨,工业危险废弃物产生量963万吨。工业危险废弃物的处置方法以焚烧为主,但缺口很大。我们知道水泥行业是严重的资源依赖型行业,主要原料以天燃原料为主,但对无机固体废弃物具有很好的消纳能力。生产1公斤的水泥制品,大约需要0.75~0.9公斤熟料矿物和0.1~0.25公斤混合材料及其它辅助材料,在磨制水泥过程中已经大量使用矿渣、粉煤灰。生产1公斤熟料,大约需要1.3公斤的石灰石、0.3公斤的黏土质原料、0.15公斤的煤炭,替代原料和替代燃料的工作一直是主要的研究课题。虽然水泥工业自身不能形成主要原材料的循环,但是却可以消纳其它行业形成的废弃物,这就是所谓的大循环或中循环。废旧轮胎、废机油等可燃物质可作为替代燃料,作为替代原料,除去上面所说的矿渣、粉煤灰外,还有高炉废渣、冶炼尾矿、赤泥、电石渣、铸造砂等,平均1吨硅酸、盐水泥可以消纳300千克工业废渣,这样充分利用其中的硅、铝、铁、钙等有用成分,可配成合格的水泥生料,又可节约原料资源。特别是经过煅烧的废渣,可以降低熟料烧成热耗,所以说也节约了能源。为此,水泥窑外,要增加些预处理的设备,特别是作为替代燃料,要对应建设预分解窑或对粉状、液体废料设计出相应的燃烧器或喷射装置、投入装置。
关于工业废弃物中重金属问题将在第5小节中阐述。
(4)在水泥生产过程中的协同处理城市生活垃圾
在“一论”中说到我国每年约有1.4亿吨城市生活垃圾,每年增长量约8~10%,实际历年堆存量有70多亿吨,垃圾堆存侵占的工地面积达5亿平方米,2/3的大中城市陷入垃圾包围中。我国处置生活垃圾主要有填埋法、焚烧法、物理化学法三种。目前焚烧法有纯焚烧炉和垃圾焚烧发电两种。焚烧法的缺点是投资大、成本高,另外就是其技术上的缺陷,即只有当垃圾发热值较高时才合适,另外,就是仍有二恶英和重金属排放等二次污染的难题。
又污水处理中(包括工业污水处理),全国已形成超过1亿吨的年污泥总量,目前污泥处置水平很低。
我国北京水泥厂从90年代以来开始了利用水泥厂回转窑处理城市生活垃圾的研究和实践,取得了良好的效果;近年南京水泥工业设计研究院利用新型干法水泥窑系统处置城市垃圾取得可喜成果;
2005年瑞士豪西盟(Holcim)集团与德国技术合作公司制定了“水泥生产过程协同处理废物指南”,足以证明这是一条保护自然资源、改善环境和实行循环经济的可行之路。由于认识到焚烧炉对人类环境和健康存在着严重的威胁,从1985年起美国就已有超过137座焚烧炉兴建计划被取消,1996年五大湖区52个焚烧炉结束运作,日本于1998年末开始永久或短暂关闭了2000多座工业废物焚烧炉,到2000年7月,全日本已有4600座垃圾焚烧设施被停止使用;欧洲也相继颁布“焚烧炉禁建令”后,所以我国对这方面的技术动向应密切关注。
经研究表明,无论二恶英的产生是哪种机理,其产生过程都具有以下特点:HclO2前体物的存在;生成温度不高,一般情况下在250℃~600℃之间;特定的金属离子(Cu2+、Fe2+)对其形成过程的催化作用;燃烧过程不完全,有一氧化碳存在;烟气的含水量较高,燃烧过程产生蒸汽。而一般生活垃圾焚烧过程具备生成二恶英的条件,因此出烟口气体中的二恶英含量较高。为此,提出“3T+E”控制要求,即燃烧温度(Temperate)、烟气停留时间(Time)、搅动现象(Turbulance)、空气供给量(ExcessAir),另外就是要求在焚烧过程中添加吸收剂或碱性抑制剂,以及从源头上控制进入的垃圾的氯含量。一般情况下要求温度大于800℃、烟气在高温区停留时间在1~2秒以上,垃圾与空气充分混合,保证过剩空气比为1.5~2.0,还要求尽量缩短燃烧烟气在处理和排放过程中处于250~600℃(尤其是300~400℃)之间的时间,而且对焚烧后的灰渣和焚烧过程中的飞灰要进行二次焚烧或水泥固化,防止灰渣中的二恶英的二次污染。如果说上述是对焚烧炉的工艺要求,还不如说水泥窑炉具有诸多优点,可以做到在水泥生产的同时进行生活垃圾的焚烧,替代传统的垃圾焚烧炉。
新型干法水泥回转窑的优越性总结为如下几点:1、窑内温度高,物料温度约1450℃,气体温度约1750℃;2、物料和气体在窑内通过时间长,在大于100℃的通过时间为4秒;3、窑内高温气体湍流强烈,可使废弃物完全燃烧;4、水泥窑全系统在负压下运行,有毒有害气体不会漏出;5、水泥窑内的碱性物质可以中和吸收废弃物中的氯、硫、氟等,变成无毒的化合物;6、焚烧废物的残渣最终又进入水泥熟料,对水泥质量并无不良影响,这也防止了二次污染;7、可燃废弃物可替代部分燃料,可减少水泥工业对燃料的需要量,节约一次能源,同时也可减少CO2等废气的排放;8、最后就是水泥窑可以将废料中的绝大部分重金属固定在熟料中,避免了重金属的再次扩散。
当然对垃圾分拣、除铁、破碎和喂料系统那是必要的,这可以通过技术改造实现,当然也可以单独建立垃圾处理工厂。
(5)重金属的渗滤性上两节末说到的重金属,一般是指比重大于4
或5的金属,约45种。铅、铬、镉、汞等均属于对人体危害较大的重金属,而砷有时也有人把它列入有害“重金属”,现实生活中,垃圾中的确有重金存在,具体如表2所示。由于新型干法水泥生产系统如上节所说的处理温度高、停留时间长,碱性工况、处理量大、不产生强酸性气体和灰渣等优点,而且被固化的重金属在水泥产品使用过程中,不会渗滤到环境中,所以,这成了处理含重金属废弃物的好方法。当然这些是经过实验认证的,如法国、德国、我国台湾和南京水泥工业设计研究院都有研究成果发表,结论是:采用水泥窑炉焚烧和处理城市生活垃圾,不会因为垃圾中所含重金属而在生产过程和水泥产品的使用中给环境带来影响。
同时水泥产品国家标准应增加重金属含量安全指标,这样才能做到使水泥企业协同处理垃圾的事业名正言顺。
表2垃圾灰渣中重金属量(mg/kg)
类别AsCrCuCoCaHg
L1220.0959110.1
M555380.51133113.5
H9020001.03054003070
注:其中L:重金属的低限含量
M:重金属的平均含量
H:重金属的最大含量
2循环经济及系统化技术自动化技术的再认识
(1)本文通过水泥工业的节能及协同处理废弃物进一步加深了对循环经济的认识。循环经济作为物质闭环流动型经济,减量、再利用、再循环的优先排序是:首先是企业内部要考虑减量化,即减少废物产生量、天然资源的消耗量,然后才是对废物的再利用、再循环;在产品的使用和报废上,首先应考虑再利用,减少一次性使用的产品,然后才是再循环。我国不少企业,首先在减量化方面做得很不够,所以我们讨论再利用、再循环时,切莫忽视了减量化,就如低标号水泥的“泛滥”,这不仅是造成工程质量差的问题,还浪费了矿产资源和能源,所以水泥行业提供以质代量的节能途径。为此从系统结构优化的角度看,循环经济还需要增加重组化(Reorganize),即4R,我们应追求生态经济系统最优化,力求生态经济系统在环境与经济综合效益最优化前提下可持续发展。
(2)系统化技术之所以称为一门技术,是为了强调它不只是科学意义上的系统学而是实实在在可以操作的一门技术,可以解决具体问题。如研究循环经济的物质流核算(MFA),要从各行业物质流平衡表做起,再作出全国的物质流平衡,从而得出资源利用评价指标、资源循环利用的评价指标、废弃物排放量指标……,我国在做了这些工作之后,才指出“十一五”规划的两个历史硬指标:2010年人均国内生产总值(GDP)比2000年翻一番;单位国内生产总值能耗在“十五”末期降低20%,从而实现注重经济增长质量的新的经济增长方式,做到资源的高效利用和循环利用,遏制环境污染和生态恶化……
在系统化技术的应用中,应分析出形成循环经济产业的经济动力,如“一论”中所述的模仿人的血液循环系统将废旧家电、废塑料制品等废弃物循环利用各部分为动脉产业和静脉产业,又如环保事业的核算应该确立环境管理会计(EnvironmentalProtectionAccounting)概念等。
所以推行水泥生产过程协同处理废弃物的循环经济,应从系统化技术着手在经济和政策结合上采取措施,形成良好的处置废弃物的市场环境。
(3)自动化技术是节能和节约资源、特别是循环利用废弃物中不可或缺的技术。实践证明水泥行业在粉磨环节上采用自动化技术,节电效果尤为显著,吨水泥耗电量度998年时需要38千瓦时,而2003年国内先进指标已达到25千瓦时,如果按这个指标计算,仅2004年一年我国此项可节电126亿千瓦时,即折标准煤155万吨。除去变频调速以外,电控方面还有多项技术需要推广,智能化的马达控制中心和智能化配电柜等将使水泥厂向数字化、网络化前进了一大步,这也证明,在应用现场总线技术方面,电控比仪控领先一步。
作为仪控中常遇到混料流量调节和水泥窑的大滞后调节两个难题,经过DCS技术多年推广,已经有了很多成熟经验。如横河DCS的“内部仪表”中有混料PI调节器,它可以保持累积的总流量为所需要的数值;又采样PI调节器是专门为长纯滞后时间的系统而设计的,它总结了操作工人的经验,调节器自动地执行如下控制动作:模拟操作人员在手动状态下略为改变控制输出并观察其效果,连续进行这个“逐步改变并观察”的过程,以达到预定的目标性。具体采样周期为PI控制时间与输出保持时间之和,而且PI控制时间仅为采样周期的十分之一。这对于水泥窑的对象,可以把实际操作工人的经验与DCS的控制手段相结合,做到人机和谐友好。当然新的控制算法、数字模型等的研究,对于掌握水泥窑的运行机理并实现对其控制,也是有利的,上述这种简单易行的控制方法,也是在掌握水泥窑的“脾气”基础上得来的,所以并不矛盾。
4结束语
说到这里,看来自动化的从业人员对水泥工业或其它行业更应加强全面的了解,才能获得更多的系统成套工程,才能确立诸如特殊检测和应用软件项目,才能获取更好的商机。
记得上世纪80年代初提倡横向联合时,我所在的公司曾与黄石市经委联合,得知该市有1907年经慈禧太后亲笔御批的水泥厂,如今已成为我国500家重点企业的新华水泥股份有限公司……,现在我国这样的大型水泥企业有10家,现在又提出了“倡导循环经济,推近节约型水泥工业建设”的方针,它将使我国做到由水泥生产大国向水泥生产强国的转变,步子将走得更坚实,我们从事自动化技术的人员将会从中得到更多的发展空间。
参考文献:
[1]卞正岗关注循环经济,国内外机电一体化技术,2005年第4期.