近年来,我国高度重视新材料产业的发展,先后将其列入国家高新技术产业(高新技术产业“十一五”规划)、重点战略性新兴产业(“十二五”“十三五”国家战略性新兴产业发展规划)和《中国制造2025》十大重点领域。“十九大”报告也明确提出,我国必须从制造大国转向制造强国,培育若干世界级先进制造业集群。“十二五”以来,虽然我国新材料产业发展迅速,但产业竞争力依然薄弱,在核心关键新材料方面自给率不足,对外依存度较高,且在热门新材料方面也出现了结构性过剩。
东北老工业基地具有雄厚的工业基础,但是由于计划经济来得早、走得晚,造成了国有经济比重大,传统产业偏多,创新不足,管理落后等问题,经济发展逐渐落后于东部沿海地区,急需在原有工业基础上发现新的经济增长点。而新材料产业正是老工业基地传统产业升级发展的机遇。本文以冶金工业为例,应用资源综合利用理念,探讨在传统工业基础上发展新材料产业,构建基于资源综合利用的新材料绿色产业链的思路。
一、绿色产业链与资源综合利用
资源、环境、能源和人口的协调发展是当今世界各国共同面临的重大社会问题[1]。冶金工业一直是资源型、高消耗、高污染的行业,资源综合利用已经成为冶金工业发展循环经济,创造经济效益和社会效益的重要途径[2]。
资源综合利用主要有三方面涵义,第一,在矿产资源开采过程中,对共生、伴生的矿物进行综合开发与合理利用;第二,对生产过程中产生的废渣、废水(液)、废气、余热余压等进行回收和合理利用;第三,对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。对于冶金工业而言,传统的经济模式偏重于资源的粗放式索取利用,挑战生态承载力极限。随着环境压力的日益增大,虽然也相继出现了高炉煤气回收和余压发电、冶金渣制作建筑材料等技术,但利用率不高,缺乏产业链整体布局。据统计[3],当下我国冶金工业固体废弃物年产量已达到4 亿吨,而综合利用率仅为18%,工业尾矿产生量近3 亿吨,但利用率不足2%,钢铁生产量为3800 余万吨,但利用率仅为10%左右。冶金工业想要进一步创新发展,不仅要考虑产品升级,创造更大的经济效益,也要兼顾社会效益和生态效益。这就需要冶金行业在调整产品结构的同时,对产业结构做出有力调整,从而打造可持续的冶金资源综合利用与新材料耦合的绿色产业链。
所谓绿色产业链,是指在整个产业价值链中,在各个环节均贯彻绿色发展理念,实现与自然、与社会各相关群体的良性互动,达到短期利益和长期的发展统一,实现产业的可持续发展。该理念注重对生态环境的保护和对资源的有效利用,通过重构经济系统,使发展与环境负荷有机统一,达到生产与环境协调发展的目的[4]。
二、基于资源综合利用的新材料绿色产业链构建
传统的冶金工业的产业链由 “原料——冶炼成型——应用——报废”构成的线性经济活动,上游主要是矿山等原料供应产业,中游为钢铁企业等生产企业,下游则是销售以及机械制造、交通运输、建筑等各行各业应用。
引入循环经济的理念后,产品报废已经不是终点,通过回收处理,将“垃圾”转变为再生资源,作为生产的原料重新进入产业链,使传统产业链升级为一个循环的闭环。
而基于资源综合利用理念,是将传统产业链上各环节产生的次生产品依据不同的用途分类利用,形成一个复杂的开闭环结合的体系。就冶金工业而言,从矿产开采出来的矿石经选矿处理作为冶金原料开始,在传统产业链中作为废弃物堆积的尾矿可以用于建材等行业[5];作为冶金燃料的焦炭在生产过程中产生的焦炉煤气,回收其中的焦油和粗苯可以作为化工原料,衍生出了煤化工产业;冶炼成型过程中产生的炉渣、煤气、烟尘等,可以用于建筑、能源、交通等多个行业;金属材料应用后产生的废钢可以直接回收至冶金行业;由此形成了一个各行业交叉融合的工业体系。
可以将冶金工业产生的废弃物简单分类成固废资源和气废资源,固废资源包括尾矿、炉渣、冶金尘泥、废钢等,气废资源包括焦炉煤气、高炉煤气、转炉烟气等,且往往含有余热资源。在固废资源综合利用方面,目前废钢利用等比较成熟,但在冶金渣利用方面还有很大的提升空间。我国每年大约产生1 亿吨冶金渣,在现阶段,主要用于路基材、预拌砂浆、多孔砖、混合材、砌筑水泥以及等各类附加值不高的建筑产品,且利用率不高。气废资源方面,除了焦炉煤气的利用比较成熟外,高炉和转炉煤气只有部分余热、余压利用,气体往往经净化处理后直接排入大气,由于其中含有大量的二氧化碳,温室气体给环境带来了极大的负担。
文章来源:《中国资源综合利用》 网址: http://www.zgzyzhly.cn/qikandaodu/2020/0713/382.html
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