张建玲，彭 频，刘怡君

(江西理工大学经济管理学院，江西 赣州 341000)

生态低碳发展，要求在传统工业经济的“资源-产品-废弃物”线性范式基础上增加反馈机制，倡导“资源-产品-再生资源”的反馈式循环运行的产业模式。通过“物质流、能量流和信息流”的“循环”与“梯级”高效利用，提高资源和能源的利用效率，减少废弃物和二氧化碳的排放。对于有色金属产业，生态低碳的产业模式是“矿产资源-采矿-选矿-冶炼-加工-消费-回收-再生利用-再生资源”。尽管我国有色金属工业在生态化与低碳经济方面已经取得了显著成绩，但是，我国有色金属产业链各节点企业在生态化低碳经济转型过程中仍然存在一些突出的问题。

本文根据自然界生物遵循的食物链网规律，提出通过两种途径实现有色金属行业生态低碳发展：一是对有色金属产业链上的现有矿山、冶炼、加工节点企业进行生态化低碳改造，二是对于拟新建的有色金属企业或者产业，严格按照生态低碳原理规划设计，构建生态低碳的“资源-产品-再生资源”反馈式有色金属产业链网，并且按照生态规律运行，以保障有色金属资源安全，保护自然生态环境，实现我国有色金属行业生态化低碳发展。

1 有色金属采矿与选矿、冶炼与加工环节在生态低碳发展中存在的主要问题

1.1 矿山存在的主要问题

有色金属原生矿产资源约束不断加剧，我国重要有色金属矿产重要资源对外依存度逐年攀升。当前，铜资源严重不足，铜对外依存度为70%以上，铝、铅、锌、镍资源保证程度不高，钨、锡、锑开采过度。

我国有色金属产业链的采矿与选矿节点上，有色金属矿山数量多且分布广，因矿产资源开发造成的矿山环境、地质、生态问题几乎遍及全国，采矿与选矿节点的主要污染物为废石、工业粉尘、酸性废水、尾矿，对生态环境污染的途径包括地表水体、土壤、大气、植被、生物、地下水、采空区地面塌陷，由此引发地质灾害。矿山废水中的主要污染成分包括有机和油类污染物、氰化物、酸和重金属污染、氟化物和可溶性盐类[1]。还有热污染、水的浊度污染以及固体悬浮物和颜色变化等污染形式。我国井下开采的矿山约占总开采矿山的70%以上，全国采矿业累计引发各类地质灾害2万多处，其中采空区地面塌陷超过4500处，造成直接经济损失约335亿元。截至2010年底，全国各类矿山累计破坏土地面积达386万hm2。自2005年以来，全国采矿活动平均每年抽排地下水超过60亿t，影响矿区地下含水层的面积约5万km2。据初步统计，全国矿山平均每年排放废水超过47亿t，采矿产生的固体废弃物累计积存量达400多亿t[2]。

我国《矿山地质环境保护规定》中规定，矿山开采前应当编制矿山地质环境保护与治理恢复方案，缴纳保证金[3]用于矿山地质环境治理、修复已经被破坏的矿山地质环境。《全国矿产资源规划(2008～2015年)》提出了发展绿色矿业[4]的明确要求，大力推进绿色矿山建设，强调矿山生产过程中贯穿生态环保理念，采取先进开采工艺，边开采边治理，将采矿活动对地质环境的负面影响减小到最低。但是，矿山环境、地质、生态问题多，矿山地质环境历史遗留问题严重，治理难度很大。

1.2 冶炼与加工环节存在的主要问题

我国有色金属产业链冶炼节点的产业结构不尽合理，部分产品产业布局亟待优化。电解铝、镁冶炼等高能耗产能严重过剩[5]。企业数量多，实力弱。尚有部分落后冶炼产能没有被淘汰。

有色金属产业的能源结构以高碳排放的煤炭为主，能耗较高，能源效率偏低，节能减排任务艰巨，特别是电解铝、金属镁等行业，高能耗必然产生高碳排放和高污染。

环境污染问题突出。长期的矿产资源开采、冶炼生产累积的重金属污染问题近年来开始逐渐显露[5]，如，土壤和水体的重金属环境污染，血铅污染。根据中国工程院2010年报告数据显示，燃煤排放二氧化硫占二氧化硫总排放量的90%，此外，燃煤所产生的烟尘、氮氧化物、二氧化碳等污染物所占比例分别为排放总量的70%、67%和70%。在每年燃煤所产生的数亿吨烟尘排放量中，重金属污染物已超过2万t，并且仅煤燃烧排放的人为源汞就占到汞排放总量的40%[6]。此外，金属冶炼工艺、汞矿开采、电池生产与废弃、垃圾焚烧也是重要的汞排放源，对人体危害很大。

自主创新能力不强。冶炼和深加工高新技术和先进装备还依赖进口，在高端产品和资源综合利用、低碳技术方面缺乏核心技术，关键有色金属新材料的自主开发能力滞后于战略性新兴产业发展需求。

2 有色金属行业生态低碳实现途径

2.1 生态化低碳改造与生态规划设计相结合

生态化低碳改造与生态规划设计相结合，通过对现有企业进行生态化低碳改造，对拟新建的企业或者产业园区严格按照生态低碳原理规划设计建设，建立有色金属“采矿-选矿-冶炼-深加工-消费-回收-再生资源利用-终极废弃物”的生态低碳产业链网。对于现有的采矿-选矿链接点企业的生态低碳改造，主要是做好矿山地质环境治理与生态恢复、制度约束、管理引导；对于现有的冶炼-深加工链接点企业的生态低碳改造，主要是通过产业结构和组织的生态化优化配置，生态低碳的技术体系的支撑以及政策制度保障、废旧有色金属回收利用和供应链协同管理等，使物质集成、能源和废弃物梯级循环利用、信息、技术、管理集成。

对于拟新建有色金属采、选、冶以及深加工企业或者产业园区，则应该充分运用延链、补链、耦链的生态产业链规划设计方法，按照生态低碳的要求严格把关，规划设计实施兴建，形成“资源-产品-再生资源”的反馈式循环运行模式。有色金属行业生态低碳发展途径如图1所示，其中，虚线框中的论点为本项目研究的系列成果，本文仅从实线框中产业链网运行的角度研究有色金属行业生态低碳实现途径。

2.2 有色金属采矿与选矿企业的生态低碳化

矿山地质环境治理与生态恢复方面，可以通过多渠道资金投入，构建多元化的资金投入机制，以及技术研发激励机制，开展矿山地质环境治理恢复工作。各级政府应该加大财政投入，同时也鼓励、引导社会资金投入矿山地质环境治理，如制定优惠政策，鼓励矿山企业从利润中拿出更多资金投入矿山地质环境保护与治理[2]；加强矿山地质环境恢复治理技术和矿山废物循环利用实用技术研究，如矿山地质环境动态调查与实时监测新技术方法、矿山生态环境修复技术、矿区水土环境污染控制技术、矿区土地复垦潜力及适宜性，推广行之有效、造价低廉的矿山地质环境治理方法。

图1 有色金属行业生态低碳实现途径

新建矿山必须以法律和制度约束，严格按照低碳生态的要求规划设计实施。规定矿山企业在产品方案设计时即考虑方便回收和循环利用，强制性节约资源，强制淘汰落后技术和生产方法，以免再次犯“先污染破坏，再治理恢复”的错误，做到从规划开始就严把“低碳生态”关，把环境影响评价环节落到实处。做到废石和尾矿固体废弃物、酸性废液和粉尘废弃物、能源梯级循环利用。采空区要做到边开采边回填，避免造成采空区地面塌陷及引致其它地质灾害，中矿和尾矿要循环利用，摒弃从前“先采富矿，丢弃难处理的高品位尾矿”的做法，从政府立法的角度，禁止开采目前技术水平难以富集到特定品位、尾矿品位高于某一特定值的矿种；尾矿中的有价金属含量达到可以废弃的含量后回填或者堆存于指定区域，不能堆存于河流等影响生态环境的地方；中水循环利用，废水处理后梯级利用，终极废水无害化排放；固体和液体选矿药剂妥善保管，特别是用过以后废弃的含选矿药剂的废水必须经过处理达标后排放，禁止对当地的生态环境构成威胁。

管理引导与政策激励方面，加强地质勘探、矿山兼并重组，治理整顿，加强监管。建立健全法律法规，整顿矿业秩序，遏制无证勘察、无证开采、越界开采现象。出台相关政策，鼓励矿业开发主体多元化，大力开发海外矿产资源，寻求国外合作、并购、就地开采，多种方式运作矿权，形成长期、稳定的矿产资源基地，提高资源保障能力，缓解国内有色金属原料供给短缺，保障金属矿产资源安全。

2.3 有色金属冶炼加工企业的生态低碳化

对于现有的有色金属冶炼加工链接点，可以通过宏观调控、政策引导、并购重组、产业转移等多种方式调整产业结构；改进工艺和设备以增加可再生能源的使用比例，节能减排，以改变能源结构，降低煤碳在有色金属行业能源结构中的比例，采取节能工艺与技术提高资源和能源效率[7]；在运营管理方面，采取集成管理模式，尽量做到使物质集成、能量集成、水集成、技术集成、信息集成，综合回收生产过程中产生的固体、液体和气体废弃物，循环梯级利用余热余能，同时吸纳静脉产业回收的废旧有色金属，节约资源能源；运用供应链协同管理，实现有色金属冶炼加工节点企业生态低碳运行。

2.4 提升自主科技创新能力，建立生态低碳的技术支撑体系

有色金属行业低碳经济的发展需要有坚实的先进技术做支撑。低碳经济的支撑技术体系由冶金高新技术、低碳技术、替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统优化技术和共生链接技术八类技术构成。目前，我国低碳技术体系的研发能力较弱，要加强对国家级低碳经济及技术研究机构的长期投入；整合国内现有的技术资源，充分发挥科技创新战略联盟作用，为从事低碳经济的相关机构和企业提供技术指导、研发资金等方面的支持，从国家层面上统一组织协调低碳技术研发和产业化推进工作；加大能源有效利用的技术创新，碳收集存储技术的开发利用；大力发展清洁煤技术、先进燃烧、烟气净化技术，国家推动，形成生态低碳技术支撑体系，通过低碳能源的核心技术改变能源结构。

企业层面，提高自主科技创新能力，建立生态低碳的核心技术支撑、攻克关键冶炼加工工艺和设备难关，生态恢复与生态链接技术，提高企业的能源使用效率和投入产出效率。首先，发展新材料技术，低碳能源应用在有色冶金方面的技术。如，铅酸型或者锂电型电动汽车核心部件动力电池，其能量密度的提高皆有赖于具有特殊结构和功能的材料；其次，通过创新有色金属采矿、选矿、冶炼加工工艺和技术及相关设备，梯级和循环利用水及余热余能，减少废弃物料和二氧化碳的排放量。具体而言，采用先进适用工艺技术，开发利用铜、铅锌低品位矿、共伴生矿、难选冶矿、尾矿和熔炼渣等，提高资源综合利用效率；制定煤铝共生资源利用专项规划，抓好高铝粉煤灰利用示范工程；搞好铜、铅、锌冶炼余热利用[8]；推广废渣、赤泥等固体废弃物的应用，实现生产“零排放”，整体提升我国有色金属冶炼加工环节关键核心技术水平，实现低碳发展；第三，突破生态恢复、有色金属产业生态链接的关键共性技术，比如，供应链的协同技术，前后节点必须协同，才能实现生态化，供应链上前一节点的废弃物的产生量与后一节点的废弃物的吸纳量相协同，前后节点生产与供应时间的协同，前后节点产生的废弃物的性质与处理技术的协同，等等。

3 结论

我国有色金属产业链各节点在向生态化低碳经济转型过程中还存在着一些问题，在产业生态低碳原理的框架指导下，通过对现有的有色金属产业链节点企业进行生态化低碳改造，对于拟新建的有色金属企业或者产业园区，严格按照生态低碳的要求规划兴建，严格把关实施，形成反馈运行的 “采矿-选矿-冶炼-深加工-消费-回收-再生-终极废弃物无害化处理-废弃”有色金属生态产业链网。通过采选、冶炼加工产业链节点的生态低碳化，产业结构和能源结构低碳化，管理模式集成化，科技创新能力自主化，建立国家、行业和企业各层面生态低碳的技术支撑体系，实现有色金属行业生态化低碳发展。

有色金属行业向生态化低碳经济转型是一项系统工程，还面临许多困难和挑战，将是一个漫长的动态过程，需要有全社会生态低碳的消费价值观和行为、相关的政策和制度保障、废旧有色金属的回收和循环利用系统、供应链的协同管理，以及相关主体的共同支持。

[1] 杨高英.有色金属矿山废水管理研究[J].中国矿业，2010，19(12):39-41.

[2] 操秀英.抚平矿山“伤口”：技术哪儿找，钱从哪儿来？[N].科技日报，2012-08-14.

[3] 国土资源部.矿山地质环境保护规定[EB/OL].http://www.gov.cn/gzdt/2009-03/05/content_1251042.htm.

[4] 国土资源部.全国矿产资源规划(2008～2015年)[EB/OL].http://www.mlr.gov.cn/zwgk/zytz/200901/t20090107_683776.htm.

[5] 工业和信息化部.有色金属工业“十二五”发展规划[EB/OL].http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n11293907/n11368223/14447635.html.

[6] 谢克昌.煤利用：高碳能源的低碳化之路[N].国家电网报，2011-04-09.

[7] Jianling Zhang，Guoshun Wang，Energy saving technologies and productive efficiency in the Chinese iron and steel sector[J].Energy-The international Journal，2008，33(4):525-537.

[8] 国务院办公厅.有色金属产业调整和振兴规划[EB /OL].http://www.gov.cn/zwgk/2009-05/11/content_1310436.htm.