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二次资源循环利用是实现可持续发展的必由之路
2019-06-24 10:06:44   来源:中国有色金属工业网    点击:

  金属是国民经济发展的重要基础材料,是可以再生的资源。随着我国经济的迅速发展,以及城镇化建设、全民小康社会等国家重大战略的实施,对金属的强劲需求将会持续相当长一段时间,有机构预测,到2035年我国部分金属产量将达到峰值,随后进入平缓下降期。根据西方发达国家发展历程来说,二次资源循环再生比例越来越高是不可逆的趋势,特别是我国要想突破资源、能源和环境三者之间的协调发展,循环利用将是最重要的途径。首先,循环利用能够缓解资源供需矛盾,2018年,铁、铜、铝、铅、镍、钴等主要金属对外依存度分别达到78%、76%、48%、32%、81%和92%,严重影响国民经济可持续发展和国防安全,美国铜、铝、铅、锌再生金属产量所占比例分别达到43%、50%、80%、62%,德国分别达到69.7%、46.38%、98%、78%,日本分别达到52.34%、98%、99%、96%,而中国分别为29.47%、23.08%、31%、5%。其次,循环利用能够大幅度节能,多数二次资源中的金属含量高于或者远高于自然界矿石中的含量,而且以金属或合金形态存在的居多,因此,通过再生产出1吨金属的能耗显著低于从矿石中产出1吨金属的能耗,以铜、铝、铅、锌为例,吨金属再生能耗分别只有矿石通过采、选、冶产出1吨金属能耗的18%、11%、28%和38%。第三,循环利用能够显著减少污染物产出量,根据统计,每生产1吨金属,要从矿山平均开采110吨矿石,采、选、冶过程中产出大量三废,而再生过程则三废产出量明显减少,例如铜、铝、铅再生过程污染物产出量分别只有原生矿的42%、50%和9%。

  我国在二次资源循环利用领域起步晚,政策、技术和产品标准体系不完善,尚未形成规模化的回收利用渠道,导致循环利用率低,循环利用技术装备参差不齐,仍处于小散乱的局面。未来,以下四个方向可能成为主要的发展趋势。

  原生与再生资源协同利用

  我国已建立了完善的有色金属工业体系,产量已连续17年稳居世界第一,部分金属产能过剩,开工率只有80%~85%,而二次资源再生建成一个独立工业体系的难度较大。因此,未来,随着再生金属比例越来越高,现有原生矿冶炼厂将面临转型升级问题,应逐步过渡到协同处理二次资源,这是不可逆的趋势。二者的协同,不仅可以消化现有过剩产能,还可以避免重复建设,从而避免更多污染点和污染源的产生。

  打造无废城市2035年基本实现美丽中国目标

  无废城市和无废社会是终极目标,并不意味着不产出固废,而是尽可能少产出固废,通过末端处置达到无废。打造无废城市要从三个方面着手:一是源头减量,通过研发新的替代产品,如能够代替塑料等一次性产品的材料,从而降低废弃物的产生量。源头减量还与人们的生活习惯息息相关,比如绿色出行、光盘行动等;二是过程控制,首先要实施垃圾分类,把能够再生利用的废弃物与生活垃圾等分开,大幅度减少末端处置的量,其次是要尽可能提高回收率,建立畅通的回收渠道,不要让废弃物进入到自然界中。三是末端处置,要开发高效绿色环保的治理技术,能够将废弃物直接转化为其它产品,从而彻底消除废弃物,实现无废城市。无废城市建设还要与智慧城市相结合,二者是相辅相成,相互促进的关系。无论以上哪个方面,都需要通过技术创新来实现,国家要积极引导,投入研发经费开展自主创新研究。

  建立全生命周期产品可再生性评价体系

  在满足产品性能要求情况下,要尽可能简化产品的成分,组元越复杂再生利用难度越大,要从金属晶相结构性能优化来提升产品质量,替代现有通过掺杂其它金属才能实现性能提升的做法。开展资源-冶金原料-冶金产品全链条设计,来反推高质量产品对冶金原料以及资源的要求,从而有针对性地对原料提出明确要求,以及在冶金过程中通过技术手段深度脱除某些杂质,实现冶金产品质量和性能的提高。

  构建区域工业生态圈

  我国经历了高速发展期,已成为世界第二大经济体,现在要由快速发展转向高质量发展,就需要加强顶层设计和合理布局。对于有色金属工业来说,构建区域化多品种工业生态圈,有利于实现集约化生产和环境污染控制,通过上下游产业链和多行业协同,能够实现工业区的生态化发展,实现区域内的自净化能力,达到无废排放。区域工业生态圈的构建,还可以解决未来资源枯竭城市的问题,例如,构建白银-金川工业生态圈,能够实现白银市的二次腾飞。

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