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发展循环经济实现传统企业生态化转型的探讨

2018-05-11许良国杨海宁

科技视界 2018年6期
关键词:传统企业循环经济

许良国 杨海宁

【摘 要】本文以宿迁市某酒精生产企业为例,综合分析探讨传统企业开展循环经济进行生态化转型的实践,挖掘适宜传统企业生态化转型的循环经济模式,以满足经济与环境协调发展的现代生态工业发展要求。

【关键词】循环经济;传统企业;生态化转型

中图分类号: F205;F427 文献标识码: A 文章编号:2095-2457(2018)06-0221-002

【Abstract】Taking an alcohol production enterprise in Suqian as an example, this paper comprehensively analyzes and explores the traditional enterprise's practice of circular economy for ecological transformation, and explores the circular economy model suitable for ecological transformation of traditional enterprises to meet the harmonious development of economy and environment. Eco-industrial development requirements.

【Key words】Circular economy; Traditional enterprise; Ecological transformation

在工業化经济飞速发展的同时,我国传统工业粗放式发展导致的资源环境问题也日益突出。传统企业“资源-产品-废物”的单向线性发展模式使得水、大气、土壤环境均遭受了严重污染。为改善已经遭到破坏的自然生态环境,循环经济理念自然而然被提出并得到广泛认可。然而理论诞生与实践推行之间仍有差距,因此在自然环境和人为要求的双重推动下,传统企业生态化转型刻不容缓。无论是对促进企业自身发展,还是构建环境友好型社会,发展循环经济、实现传统企业生态化转型都具有极为深远的意义。

1 生态化转型基本理论

支撑企业生态化转型的理论基础主要为循环经济理论。循环经济是物质闭环流动型经济和资源循环经济的简称[1],它将传统经济的单向流动线性经济转变为“资源-产品-再生资源”的无废物产生发展模式,遵循“4R原则”[2],即减量化、再利用、再制造和再循环。

曾梅芳[3]认为循环经济实践模式分为宏观层面的园区循环和微观层面的企业循环,中小企业受到资金和空间等因素制约,进行微观层面企业循环更为实用。目前已有许多学者从不同方向探讨研究了产业生态化理论,形成了以生态工业园区为主要载体的实践方式。但李鹏梅[4]提出产业系统与自然生态系统分别遵循不同的运行机理,产业系统以经济性为重要特征,而在自然生态系统中并没有该项特征存在。因此,企业实行生态化转型过程中,经济性与生态性因素应齐头并进。本文以宿迁市某酒精生产企业为例,综合分析开展循环经济进行企业生态化转型的实践,研究适宜传统企业生态化转型的循环经济模式。

2 酒精生产企业循环经济案例分析

宿迁市某酒精厂是一家采用传统发酵法制造酒精的传统企业,为降低生产废水和酒糟废物处理成本,经多年摸索出了废物循环利用的方式,其废物循环链见图1。

2.1 沼气收集发电及蒸汽余热回收

酒精废水是具有高COD、高SS等特征的高浓度有机废水,一般采用厌氧+好氧的污水处理工艺处理,该工艺在厌氧过程中可产生大量沼气。如将沼气用于发电,其燃烧产生的CO2比燃煤发电要少60%,且几乎无SO2或粉尘等产生,对区域大气环境的保护和改善有着重要意义[5]。该酒精厂将经厌氧发酵处理产生的沼气收集后作为锅炉燃料制备蒸汽,蒸汽进入汽轮发电机组发电上网。沼气的利用使酒精生产耗煤量从1吨煤/吨酒降为0.15吨煤/吨酒左右,大大降低了酒精生产成本。

沼气工程虽为实现生物质能源的有效利用做出了巨大贡献,但沼气燃烧产生蒸汽进入汽轮机后,亦会产生大量蒸汽余热,大多未得到有效利用。秦国辉等人[6]通过数据计算、余热回收过程建模与热平衡分析为沼气发电余热回收的热量补充、能源浪费和经济效果影响等提供了参考。国内余热利用方式主要分蒸汽型、热水型、烟气型和发电型[7],其中热水型更适于北方,而该厂产生的蒸汽余热采用回收后为厂区发酵供热,减少了发酵需要的热量补充,避免了能源浪费。

2.2 沼渣综合利用制有机肥

在酒精生产企业污水处理过程中,产生的污泥主要采取3种方式处理:深度脱水+填埋、干化焚烧+灰渣填埋/建材利用、厌氧发酵+制有机肥。前两种因占用土地、污染严重和成本高昂等缺点而缺乏发展前景,而酒糟经厌氧发酵后含有大量氮、磷、钾等营养物质,且有机质含量高达30%以上,因此可被加工制肥并应用于土壤改良。这种厌氧污泥制有机肥料的生产工艺使原本的废物重新转化为资源得以利用,减少了氮、磷、钾等的流失。通过有机质与无机肥的结合,土壤性能得以改良,减少占用土地,同时无机肥在土壤中的溶解速度减慢,有效利用率大大提高。

该厂5万吨/年规模的酒精装置可年产含水量60~70%的厌氧污泥约2万吨,如采用厌氧消化+土地利用(主要用于农业)的技术路线进行处置,将动态增加3~10%的营养质循环量[8],且其生产过程基本属于低碳排放,间接地有效减少化肥生产过程的碳排放。该厂年产生物有机肥2万吨,经酒糟干化、复配、造粒等工序,最终以有机肥的形式进行包装销售。若以有机肥500元/吨估算,则该厂有机肥年销售收入可达1000万元。

2.3 酒精厂CO2气体回收

该厂在生产发酵过程中会产生大量CO2,理论上副产CO2的得率是酒精得率的95.6%,生产1吨96%(V/V)酒精将产生0.916吨CO2。以该厂年生产能力3万吨酒精为例,每年可副产CO21.8万吨。依据现有生产规模,该厂建立了年2万吨CO2回收装置,及其配套压缩、液化设备,以及CO2制备干冰设备。制备的液态CO2多用于制冷剂,而干冰则可外售用于模具、食品行业、印刷工业、电子及核工业等清洗工艺,或应用于低温运输及娱乐、消防等领域。经计算可知,年产3万吨的酒精厂每年可增加利润85.3万元。

另外,CO2气体提纯处理过程中,来自酒精发酵罐的发酵气体进入CO2水洗塔(淡酒回收塔)后,经过洗涤的CO2气体从塔顶排出,进入下一步提纯工序。CO2气体中夹带的乙醇经过洗涤连同洗涤水一并进入醪液池返回蒸餾塔,既实现了CO2生产过程污水零排放,又提高了酒精产量,可见将酒精废气回收利用,不仅可增加经济收益、减少环保费用,也可完善发酵法生产工艺[9]。

该厂对CO2气体的回收利用,合理利用了酒精发酵产生的废气,减少了温室气体排放,形成了低消耗、低排放和高效率的节约型增长模式,达到了更低环境污染、更大经济和社会效益的目标。该厂成功的工程实例及运营经验在项目的设备选择、运行管理上提供了可供参考借鉴的有效模式,在完善酒精副产品深加工领域、挖掘酒精废气经济价值基础上,不断探索发展循环经济,实现了环境与经济效益的协调统一。

3 研究展望

21世纪是生态文明的世纪,传统企业高污染高排放发展模式必须进行转变,发展循环经济进行生态化转型是经济发展的必然要求。以酒精生产企业作为传统企业的代表,可以看出适宜传统企业生态化转型的循环经济模式应是经济与生态互利共赢,主动与被动转型有机结合的产物,且必须符合“资源-产品-再生资源”模式中无废物产生的现代生态工业发展要求。同时,传统企业发展循环经济的主要措施应是开发产品副产物和衍生物、增加产品附加值以及尽可能实现废物和能源的回收或循环利用。

但是,当下一些传统企业仍在生态化转型的认识上存在误区,忽视了循环经济在经济上的作用,一味地抵触企业生态化转型的投入。因此,转变理念、加大资金与技术支持、提高企业创新能力以及加强区域统筹协调应是加快循环经济发展,促进传统企业生态化转型的有效途径。

【参考文献】

[1]白小虎.生态文明建设的产业基础:产业生态化转型[J].中共浙江省委党校学报,2010(05):36-40.

[2]Luqiang Z C O L,Shandong U O T, Zibo, et al. The 4R Rules of Circular Economy in Industry: 7th World Congress on Recovery, Recycling and Re-integration,中国北京,2005[C].

[3]曾梅芳.发展企业循环经济的实践与思考——以广西东园家酒厂为例[J].广西广播电视大学学报,2008(01):69-72.

[4]李鹏梅.我国工业生态化路径研究[D].南开大学环境管理与经济,2012.

[5]金珍,刘昌盛.生物质沼气发电技术应用实例分析[J].中国新技术新产品,2016(08):12-13.

[6]秦国辉,罗向东,王志成,等.寒地沼气发电机组余热回收的控制策略与设计[J].自动化技术与应用,2015(01):111-114.

[7]刘显明,李和平,贠小银,等.沼气发电技术工艺及余热利用技术[J].华电技术,2009(02):74-78.

[8]王洪臣.中国污泥处理处置技术路线的初步分析[J].中国建设信息(水工业市场),2010(07):12-14.

[9]王晓军.浅谈发酵法生产酒精废气CO2的回收利用[J].内蒙古石油化工,2011(12):35-36.

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