我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)科技政策量化評價與優(yōu)化

張冰杰

（山西清源環(huán)境咨詢有限公司， 山西 太原 030006）

現(xiàn)階段，我國的冶金行業(yè)必須要走可持續(xù)的發(fā)展道路才能持續(xù)的走下去，因此，就需要刻不容緩的將冶金行業(yè)轉(zhuǎn)換為環(huán)保節(jié)能的產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計得知，我國每年堆存的工業(yè)固體廢棄物能占到總挖掘的礦石的16%，總礦石達50億t，據(jù)統(tǒng)計其中堆存的固體廢棄物高達70億t多，可想而知其占地面積有多大。在我國，采礦和礦石冶煉工業(yè)是產(chǎn)生固體廢棄物最多的，占到總廢棄物的75%以上，其中的鋼渣、重礦渣以及水淬礦渣等產(chǎn)生的固體廢棄物占的比例最大，由此可以看出，金屬的質(zhì)量要遠遠的低于冶金廢棄物的質(zhì)量，并且冶金廢棄物中重礦渣的利用率一直很低，只有水淬礦渣和鋼渣利用率還比較算高。這些固體的廢棄物含有大量的硫化物等有害物質(zhì)，在污染空氣和水的同時，也危害了人類的健康。因此怎樣處理利用這些廢棄物轉(zhuǎn)換為節(jié)能環(huán)保就顯得尤為重要。

1 我國冶金行業(yè)節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)狀

冶金行業(yè)是高耗能高排放行業(yè)，其耗能量占我國總能耗的10%左右。在國家政策的指引和全社會的共同努力下，全國重點鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排工作取得顯著成效。2013年，重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)總能耗同比增加1 136.88萬t標(biāo)煤，增長4.14%；噸鋼綜合能耗同比標(biāo)煤減少11.77 kg/t，下降1.95%；噸鋼耗電同比減少9.38 kW·h/t，下降1.98%。2013年，重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)燒結(jié)、球團、焦化、煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼、鋼加工等工序能耗均比上年同期有所降低，降幅分 別 為 2.54% 、2.02% 、4.38% 、1.09% 、16.39% 、9.10%、1.96%。有色金屬也是我國工業(yè)耗能大戶之一，是推進節(jié)能降耗的重點行業(yè)。加強節(jié)能減排和資源綜合利用對有色金屬工業(yè)提高效益和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。近年來，通過政策引導(dǎo)、技術(shù)改造、結(jié)構(gòu)調(diào)整，有色金屬行業(yè)主要產(chǎn)品單位能耗大幅下降，一些主要的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)接近或達到世界先進水平，大大提高了我國有色金屬工業(yè)的國際競爭力。

2013年產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和新材料開發(fā)取得新成果，國內(nèi)自主開發(fā)的三連爐直接煉鉛技術(shù)、精密銅管短流程高效生產(chǎn)工藝技術(shù)研發(fā)成功，鋁合金中厚板項目相繼投產(chǎn)。隨著新技術(shù)的廣泛推廣，有色金屬行業(yè)節(jié)能取得顯著成效，初步統(tǒng)計，2013年，我國鋁錠綜合交流電耗下降到13 740 kW·h/t，下降了104 kW·h/t，全年節(jié)電約23億kW·h；銅冶煉、電解鋅綜合能耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)下降到 314.4 kW·h/t和 909.3 kW·h/t。同時，境外開發(fā)項目不斷推進，中國海外最大銅礦項目-中鋁秘魯特羅莫克正式建成投產(chǎn)，幾內(nèi)亞氧化鋁項目、印尼氧化鋁項目前期工作取得進展。然而，在看到成績的同時，也應(yīng)清醒地認(rèn)識到我國冶金工業(yè)節(jié)能減排存在的巨大潛力，產(chǎn)業(yè)的總體能源消耗和“三廢”排放與國際先進水平仍存在差距。

中投顧問在《2016—2020年中國冶金行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中指出，冶金工業(yè)是一個高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，也是節(jié)能減排潛力較大的行業(yè)之一。目前國家對生態(tài)環(huán)保的重視已上升到空前高度，冶金工業(yè)節(jié)能減排工作也將進一步推進。

2 冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)存在的節(jié)能環(huán)保問題

2.1 冶金流程中的節(jié)能環(huán)保問題

為了適應(yīng)市場快速發(fā)展的需求，大部分的冶金企業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，放在首位的往往是企業(yè)的經(jīng)濟效益，而不是節(jié)能環(huán)保的問題，從而不僅影響了環(huán)境還浪費了能源。例如，燒鐵的工序在煉鐵工藝流程中，消耗的能源非常的大，雖然先進的升級版燒結(jié)技術(shù)與傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝采用的原料球團并不是一樣的，但是實際上，產(chǎn)生的能耗卻是相同的。而煉鋼中最主要的工藝流程就是轉(zhuǎn)爐工序，在此工序中增加球團會相應(yīng)的減少能源的消耗，但是還是會消耗大量的水資源、電力資源以及氧氣的。比如，冶金過程中的汽化冷過程，并沒有將其中的水蒸氣充分的進行利用，進而導(dǎo)致大量的水資源產(chǎn)生浪費。要想在此過程中比較有利于實現(xiàn)節(jié)能，就要采取措施充分地利用這些蒸發(fā)出來的水蒸氣。

2.2 冶金廢棄物的節(jié)能環(huán)保問題

鋼鐵制造業(yè)隨著我國的經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，也取得了快速的發(fā)展，成為了世界上產(chǎn)鋼量第一的國家。但是我國的鋼鐵行業(yè)的發(fā)展仍然是處于“粗放型”的資源發(fā)展模式的，其原始是在冶金過程中產(chǎn)生了大量的冶金廢棄物，沒有先進的鋼鐵冶煉技術(shù)，從而也不能充分的再利用廢棄物，進而嚴(yán)重地浪費了資源還污染了環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計，我國采礦和礦石冶煉工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物能占到工業(yè)廢棄物75%以上，而其中鋼渣、水淬礦渣以及重礦渣是占比重最多的。因此，我國的經(jīng)濟工業(yè)發(fā)展模式要想實現(xiàn)“集約型”就要全面地貫徹落實無廢生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保理念，并正確地把握冶金廢棄物的利用。

3 冶金產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)存在的節(jié)能環(huán)保問題的優(yōu)化措施

3.1 冶金流程中的節(jié)能環(huán)保措施

要想在冶金的流程中實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，就需要做到以下幾點，一是，控制好煉鐵中節(jié)能環(huán)保。一定要充分的燃燒煤粉，從而使得助燃的質(zhì)量得到保障，還要盡量的減少添加爐中的雜質(zhì)，從而使得冶金的質(zhì)量得到保障。另外，為了能夠減少能源的浪費，需要從根本上降低原料能源的投入量，可采用干熄焦技術(shù)。二是，控制好煉鋼中的節(jié)能環(huán)保。需要將煉鋼應(yīng)用中的轉(zhuǎn)爐煤氣進行二次利用，在此過程中還保障轉(zhuǎn)爐煤氣的質(zhì)量，從而實現(xiàn)鋼鐵冶金流程的節(jié)能。其中，要想實現(xiàn)煤氣的回收，可將轉(zhuǎn)爐的熱煙氣凈化處理以及相應(yīng)的除塵處理。為了避免冷卻時造成水資源的浪費，可將塵灰再轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)爐里再加以利用，從而起到了冷卻的作用，也解決了此過程中資源浪費的問題，從而有效地改善了轉(zhuǎn)爐的能耗問題。三是，其他技能的環(huán)保技術(shù)。為了進一步的提高冶金煉鋼效率和質(zhì)量，在最大程度上降低鋼鐵冶金過程中的能耗，可以采取引進環(huán)保型的節(jié)能煉鋼設(shè)備，從而減少煉鋼造成的污染問題。另外，為了提高燒結(jié)的效率，還可加入一些催化燃燒劑到冶金過程中，從而節(jié)省更多的資源和能源。

3.2 冶金廢棄物利用新途徑

3.2.1 冶金廢棄物利用的發(fā)展方向

冶金廢棄物的發(fā)展方向主要分為以下幾種。

1）深入的研究冶金廢棄物的主要成分，為實現(xiàn)冶金行業(yè)“無廢”生產(chǎn)的需要作準(zhǔn)備，系統(tǒng)的規(guī)劃廢棄物的利用，比如，通過生物、物理、化學(xué)的方法進行再利用。

2）為了能夠?qū)崿F(xiàn)冶金企業(yè)的節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，可將冶金廢棄物采用先進的科學(xué)技術(shù)的手段進行提取，從而用于建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，比如房屋建筑、道路建設(shè)等。

3）在冶金的提煉過程中，由于金屬的特性是不同的，因此會產(chǎn)生各種各樣的冶金廢棄物，為增加廢棄物的利用率，可采取有效的路徑將這些金屬進行再利用，以實現(xiàn)互補利用的目的。

4）為了提高廢棄物的利用效率，可采用技術(shù)的創(chuàng)新，防止冶金廢棄物循環(huán)產(chǎn)生。

5）要實現(xiàn)冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要不斷地加強研究新設(shè)備，從而達到無污染的程度。

6）為了更好地保障冶金廢棄物的再利用工作，鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立完善的廢棄物利用機制，從而促進冶金行業(yè)真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

3.2.2 冶金廢棄物的環(huán)保途徑

實現(xiàn)冶金廢棄物的環(huán)保具體途徑有以下幾方面。

1）水泥原材料。由于在生產(chǎn)水泥時會造成大量的化石等資源的浪費，為了能夠?qū)崿F(xiàn)化石資源的節(jié)省，可將冶金過程中產(chǎn)生的高爐煤氣運用制作水泥的生產(chǎn)工藝中，從而實現(xiàn)冶金廢棄物的再利用。

2）混凝土磚。由于冶金過程中的主要固體廢棄物與混凝土磚的主要成分基本一致，因此，可用來制作混凝土磚。

3）蒸壓加氣砌塊。由于高爐煤氣是蒸壓加氣砌塊生產(chǎn)工序中的燃燒資源，并且所需要的原材料也幾乎都是冶金廢棄物，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)冶金廢棄物的再利用。

4 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，冶金產(chǎn)業(yè)的節(jié)能環(huán)保逐漸成為人們關(guān)注的重點，因此，為了充分地利用冶金廢棄物，實現(xiàn)冶金產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，一定要在冶金的生產(chǎn)過程中，積極地探索全新的解決路徑，深入地研究冶金廢氣的主要成分，從根本上解決問題，同時還要借鑒國外先進的技術(shù)以及實踐經(jīng)驗，從而全面實現(xiàn)無污染、無廢棄物的冶金行業(yè)。