雙碳背景和彈性供應(yīng)鏈體系下的有色金屬循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)

楊敬增，池 莉

(中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100142)

構(gòu)建形成以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局，是中央基于國(guó)內(nèi)發(fā)展形勢(shì)、把握國(guó)際發(fā)展大勢(shì)所作出的重大科學(xué)判斷和重要戰(zhàn)略選擇，反映了中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需要[1]，也促使資源利用模式亟需向集約型、環(huán)境友好型方向轉(zhuǎn)變，改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)體系，通過(guò)構(gòu)建循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系降低生產(chǎn)、分配、流通、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的綜合成本，提高資源重復(fù)利用率。艾良友等[2]充分挖掘產(chǎn)業(yè)間的耦合潛力，以福建省泉港石化產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，構(gòu)建與發(fā)電、物流、建材、能源、固廢利用行業(yè)緊密聯(lián)系的循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系；孫曉梅[3]通過(guò)對(duì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈和延伸產(chǎn)業(yè)鏈的分析，提出構(gòu)建以鋁電聯(lián)營(yíng)為核心，以氧化鋁系統(tǒng)、電解鋁系統(tǒng)、鋁深加工系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為主要組成部分的循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。劉志堅(jiān)[4]強(qiáng)調(diào)循環(huán)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同和共生關(guān)系，并以廣東雙水鎮(zhèn)拆船產(chǎn)業(yè)發(fā)展為案例，提出要更加注重各節(jié)點(diǎn)的耦合平衡以及整個(gè)體系的集群價(jià)值。

這些研究的價(jià)值在于提出了行業(yè)內(nèi)部、行業(yè)之間構(gòu)建循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系的理論方法和實(shí)踐案例，但并未從生產(chǎn)、消費(fèi)、回收、廢物處置、再生利用的大體系出發(fā)，探究如何促進(jìn)“城市礦產(chǎn)”的循環(huán)利用。

1 彈性供應(yīng)鏈體系

供應(yīng)鏈(Supply Chain)是指商品到達(dá)消費(fèi)者手中之前各相關(guān)者的連接或業(yè)務(wù)的銜接，是圍繞核心企業(yè)，通過(guò)對(duì)信息流、物流、資金流的控制，從采購(gòu)原材料開(kāi)始，制成中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品，最后由銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品送到消費(fèi)者手中，并將供應(yīng)商、制造商、分銷(xiāo)商、零售商直到最終用戶連成一個(gè)整體的功能性網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)[5]。它將企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行了前伸和后延。開(kāi)始于供應(yīng)的源點(diǎn)，結(jié)束于消費(fèi)的終點(diǎn)，通過(guò)計(jì)劃、獲得、存儲(chǔ)、分銷(xiāo)、服務(wù)等活動(dòng)在顧客和供應(yīng)商之間形成一種銜接，從而使企業(yè)能滿足內(nèi)外部顧客的需求。

彈性供應(yīng)鏈(Elastic Supply System)是指供應(yīng)鏈在部分失效時(shí)，仍能保持連續(xù)供應(yīng)且快速恢復(fù)到正常供應(yīng)狀態(tài)的能力。供應(yīng)鏈管理的目標(biāo)通常是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的高效益和高效率，以保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，然而片面地追求效益和效率，供應(yīng)鏈會(huì)變得越來(lái)越脆弱；因此還必須有效構(gòu)建彈性供應(yīng)鏈以降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)[6]。具有彈性的供應(yīng)鏈可以調(diào)整結(jié)構(gòu)或運(yùn)營(yíng)流程，對(duì)于環(huán)境的變化做出反應(yīng)，甚至即使供應(yīng)商發(fā)生失效或突然失去供應(yīng)，彈性良好的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)也能快速找到新的供應(yīng)商，而不會(huì)發(fā)生供應(yīng)的中斷[7]。

有色原料彈性供應(yīng)鏈體系的建立，一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要課題。近年來(lái)，我國(guó)不少有色礦產(chǎn)都面臨資源枯竭問(wèn)題，現(xiàn)有礦山的礦石品質(zhì)不斷下降，金屬含量百分比為個(gè)位數(shù)的礦石屢見(jiàn)不鮮。為了得到比較好的原料，不少企業(yè)走出國(guó)門(mén)，從非洲、南美和中亞等國(guó)買(mǎi)礦，以解決資源不足的現(xiàn)狀，雖也取得了一些積極的進(jìn)展，但總體看成本較高，運(yùn)輸不便，資源原料保障能力仍顯不足。資源問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)有色企業(yè)發(fā)展的根本性問(wèn)題。需要積極尋求產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方法，走綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展道路，力爭(zhēng)走出“資源詛咒”怪圈，防范原料斷供風(fēng)險(xiǎn)，突破發(fā)展瓶頸，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

應(yīng)對(duì)資源枯竭問(wèn)題，資源循環(huán)利用是必由之路。我國(guó)再生資源回收利用數(shù)量可觀(表1)。常見(jiàn)的廢舊機(jī)電設(shè)備、電線電纜、通訊工具、汽車(chē)、家電、電子產(chǎn)品等城市廢棄物中存在著可以循環(huán)利用的有色金屬、稀貴金屬等資源，數(shù)量可觀，已經(jīng)成為原生礦產(chǎn)資源的有效補(bǔ)充。

表1 2018—2019年我國(guó)主要再生資源類(lèi)別回收利用情況[8]Table 1 Recycling of major renewable resources in China in 2018 year and 2019 year

人們形象地將工業(yè)和城鎮(zhèn)化過(guò)程中產(chǎn)生和蘊(yùn)藏于社會(huì)的廢棄物稱(chēng)之為“城市礦產(chǎn)”，有效地回收利用這些資源，采用高科技無(wú)害化手段將其中所蘊(yùn)藏的金屬成分提取加工后生產(chǎn)新原料，使得有色原料供給更充分，也更多樣化。有效地提高供應(yīng)鏈的靈活應(yīng)變和協(xié)同能力，就可以進(jìn)一步增強(qiáng)供應(yīng)鏈的柔性和彈性。同時(shí)，間接地緩解了開(kāi)采的壓力，減緩了資源枯竭對(duì)于礦業(yè)的影響。原生礦產(chǎn)和“城市礦產(chǎn)”所組成的供應(yīng)體系，相互關(guān)注，相互補(bǔ)充，打破了行業(yè)原有互不干涉的局面，讓礦業(yè)資源更好地為人類(lèi)服務(wù)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步助力。

然而，打開(kāi)“城市礦產(chǎn)”寶庫(kù)絕不僅僅是喊出“芝麻開(kāi)門(mén)”這樣簡(jiǎn)單，需要開(kāi)展大量的工作，找出打開(kāi)寶庫(kù)的密碼。需要構(gòu)建綠色回收體系，通過(guò)線上平臺(tái)收集數(shù)據(jù)、反饋信息，打開(kāi)生產(chǎn)企業(yè)、回收企業(yè)、物流商、處理企業(yè)的雙向溝通渠道，有利推動(dòng)“城市礦產(chǎn)”回收、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸、拆解處理、物料資源利用、有色和稀貴金屬提取、產(chǎn)品再利用的閉合回收環(huán)路建設(shè)。

2 循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)

作為一種新型產(chǎn)業(yè)模式，循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系(Circular Industry System)基于物質(zhì)全生命周期理論，依據(jù)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)原則，采用系統(tǒng)工程方法，將資源循環(huán)利用、有序回收、無(wú)害化處理、高效利用和新產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，開(kāi)展產(chǎn)業(yè)延伸和要素融合，建立閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，以消除傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式中的冗余生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從根本上解決污染與生產(chǎn)的矛盾，減少重復(fù)熔煉、重復(fù)配料、重復(fù)加工等多種生產(chǎn)環(huán)節(jié)和物流壓力，高效節(jié)能，降低碳排放。使社會(huì)流通的物料以閉路循環(huán)形式運(yùn)行，物盡其用，變廢為寶，最大程度減少乃至消除污染，緩解環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步與和諧發(fā)展[9]。

彈性供應(yīng)鏈雖然提供了全系列的有色原料，然而不同原料的性能和組分不同，給加工和生產(chǎn)階段增加了難度。這就要求有色金屬的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈打破傳統(tǒng)工業(yè)模式，不以專(zhuān)業(yè)門(mén)類(lèi)作為產(chǎn)業(yè)設(shè)置的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而要研究物料的全生命周期，并遵循原料到產(chǎn)品的物質(zhì)生命軌跡，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)和工藝，對(duì)生產(chǎn)要素進(jìn)行科學(xué)組合，協(xié)同處理，協(xié)同冶煉，協(xié)同環(huán)境防治，實(shí)現(xiàn)“原料—有色金屬—社會(huì)產(chǎn)品—原料”的全產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行。圖1為該系統(tǒng)的流程圖。

圖1 系統(tǒng)流程圖Fig.1 System flow chart

以全循環(huán)、短流程和高效率為特點(diǎn)的閉環(huán)體系，是產(chǎn)業(yè)鏈的另一個(gè)特點(diǎn)，“有所為，有所不為”，科學(xué)地消除冗余環(huán)節(jié)，合理地把生產(chǎn)流程縮減到最小環(huán)節(jié)，整體流程簡(jiǎn)潔明了，生產(chǎn)成本降低，企業(yè)效益達(dá)到最大化。閉路的循環(huán)模式還使得產(chǎn)業(yè)體系能夠在特定的區(qū)域和環(huán)境下運(yùn)行，有利于生產(chǎn)有序協(xié)調(diào)進(jìn)行。

合理開(kāi)展系統(tǒng)的生產(chǎn)活動(dòng)，可以最大程度地減少重復(fù)加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果。例如甲地企業(yè)生產(chǎn)金屬原料，為運(yùn)輸和存儲(chǔ)方便，需要高溫融化鑄錠，乙地原料用戶生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)還要重新將金屬錠材融化調(diào)質(zhì)使用，循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系的閉環(huán)生產(chǎn)流程有效解決了兩個(gè)工序間的銜接問(wèn)題，能源特別是化石能源消耗大為減少，實(shí)現(xiàn)低碳高效。

3 工程實(shí)踐

基于上述產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論，有關(guān)團(tuán)隊(duì)遵循資源循環(huán)原則、理念和模式，經(jīng)過(guò)多個(gè)項(xiàng)目的研究和創(chuàng)新，提出論據(jù)充分、設(shè)計(jì)合理、可操作性強(qiáng)的理論和工程實(shí)踐方法，并在工程建設(shè)中得到驗(yàn)證，有效地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展和企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

其中鉛、銅兩個(gè)工程實(shí)例較好地詮釋了這一理論。

3.1 以廢鉛酸蓄電池為彈性供給的鉛金屬產(chǎn)業(yè)體系

通過(guò)這一體系的創(chuàng)新，提出了理順鉛金屬產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈，促進(jìn)鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展的總體解決方案。

鉛在所有金屬中再生率最高，再生鉛產(chǎn)量已超過(guò)原生鉛產(chǎn)量。廢鉛酸蓄電池中的鉛占再生鉛原料的85%以上，不合理的回收利用將造成新的污染源和資源再浪費(fèi)。我國(guó)是世界鉛產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，但鉛蘊(yùn)藏量并不多，再生鉛的應(yīng)用在國(guó)家工業(yè)中的重要性日益彰顯。據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年報(bào)廢3億多只鉛酸蓄電池，含鉛近400萬(wàn)t。若處置不當(dāng)，既是對(duì)資源的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的威脅。但如能無(wú)害化處理并再利用，相當(dāng)于每年開(kāi)采一座產(chǎn)量數(shù)百萬(wàn)噸的鉛礦，可以有力支撐這一重要工業(yè)體系的可持續(xù)發(fā)展[10]。但回收環(huán)節(jié)不暢、工藝水平低下、環(huán)境污染嚴(yán)重和利用率低等問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)都在困擾企業(yè)，制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

環(huán)境保護(hù)與資源再利用形勢(shì)強(qiáng)烈呼喚良性循環(huán)體系。再生鉛產(chǎn)業(yè)主要以廢鉛酸蓄電池等含鉛廢料為原料，這些含鉛廢料如不能合理回收和有效利用，很容易形成新的污染源和資源再浪費(fèi)，對(duì)生態(tài)平衡和人體健康都造成嚴(yán)重威脅。鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)鏈的閉合循環(huán)，既可以節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，還可以減少消耗，杜絕浪費(fèi)，從而有效地節(jié)約資源，控制污染，保護(hù)環(huán)境。實(shí)踐證明，資源利用率越低，往往污染就越重，不斷提高資源利用率，注重環(huán)境保護(hù)，減少污染排放，還能提高企業(yè)收入，是事半功倍的好事。

閉路循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系的理念是，依托無(wú)害化處理的關(guān)鍵技術(shù)和工藝步驟，遵循節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的原則，支持鼓勵(lì)鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)業(yè)融合，集清潔生產(chǎn)和廢電池處理為一體，在廢鉛酸電池為主要原料供給的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建新型循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，完成“回收處理-再生鉛冶煉-新品生產(chǎn)—回收處理”的閉路循環(huán)系統(tǒng)，開(kāi)辟電化學(xué)產(chǎn)品資源循環(huán)的發(fā)展新路。先進(jìn)的廢鉛酸蓄電池?zé)o害化處理與再生鉛生產(chǎn)線，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，資源利用率高，鉛回收率達(dá)98%，熔煉法精鉛純度99.985%，所生產(chǎn)的再生鉛產(chǎn)品直接納入新電池產(chǎn)品的生產(chǎn)鏈，使得原料的供給在閉環(huán)內(nèi)極具彈性。經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀，僅以設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬(wàn)t廢鉛酸蓄電池處理/160萬(wàn)kVAh新品蓄電池生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈計(jì)算，達(dá)產(chǎn)后即可實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入25億元，實(shí)現(xiàn)利稅5億元。項(xiàng)目的實(shí)施從根本上杜絕廢鉛酸蓄電池對(duì)環(huán)境的影響，解決電化學(xué)行業(yè)鉛污染難題，具有很強(qiáng)的社會(huì)與環(huán)境效益，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

圖2為鉛酸蓄電池及再生鉛閉路循環(huán)的產(chǎn)業(yè)體系。

圖2 鉛酸蓄電池及再生鉛閉路循環(huán)的產(chǎn)業(yè)體系Fig.2 Circular industrial system of lead acid battery and secondary lead

從傳統(tǒng)行業(yè)劃分來(lái)看，新品電池生產(chǎn)屬于電化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，而廢電池循環(huán)利用屬于資源再生和有色金屬冶煉領(lǐng)域。鉛酸蓄電池的營(yíng)銷(xiāo)屬于通訊和交通范疇，而廢電池循環(huán)利用的產(chǎn)出品再生鉛的營(yíng)銷(xiāo)屬于材料與物流范疇[11]，各領(lǐng)域工藝相差較遠(yuǎn)，環(huán)保和清潔生產(chǎn)的要求不盡相同，傳統(tǒng)鉛冶煉行業(yè)和電池生產(chǎn)行業(yè)少有溝通，是循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈體系將不同行業(yè)的生產(chǎn)要素聯(lián)系在一起。

可以看到，在一個(gè)集約園區(qū)內(nèi)，機(jī)械產(chǎn)業(yè)要素完成破碎分選流程，化工產(chǎn)業(yè)要素對(duì)于鉛泥進(jìn)行脫硫處理，有色行業(yè)的轉(zhuǎn)爐熔煉和精煉產(chǎn)業(yè)要素保證了火法煉鉛的高純度，又由于是在同一區(qū)域開(kāi)展電化學(xué)清潔生產(chǎn)(蓄電池生產(chǎn))，使氣相氧化法鉛粉制備和連軋連鑄等先進(jìn)工藝直接用于生產(chǎn)，節(jié)約了二次熔化所需的大量能源，大幅度提高生產(chǎn)效率，節(jié)能減碳效果顯著。

營(yíng)銷(xiāo)要素與資源回收要素有效融合，構(gòu)成了彈性供應(yīng)鏈體系的基礎(chǔ)。系統(tǒng)充分利用生產(chǎn)企業(yè)遍布全國(guó)的營(yíng)銷(xiāo)資源，做到銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)和回收網(wǎng)點(diǎn)統(tǒng)一，安裝隊(duì)伍和廢電池召回隊(duì)伍統(tǒng)一，送貨車(chē)和回運(yùn)車(chē)統(tǒng)一，減少了大量的物流與人力成本[12]。系統(tǒng)以鉛酸電池產(chǎn)品和再生鉛的全生命周期有序流動(dòng)為主線，以節(jié)能減排、高效低碳為原則，以廢棄物最大限度資源化為目標(biāo)，發(fā)揮各產(chǎn)業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)要素的比較優(yōu)勢(shì)，向上延伸到產(chǎn)廢端，向下打通從生產(chǎn)使用到廢棄物之間的隔閡，消除冗余環(huán)節(jié)，縮短流程，形成一種新型生產(chǎn)形式和要素組合，較好地解決了產(chǎn)業(yè)在技術(shù)與生產(chǎn)方面的若干瓶頸問(wèn)題[13]。

3.2 原生銅礦和“城市礦產(chǎn)銅”互補(bǔ)的銅金屬循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系

我國(guó)銅礦資源相對(duì)匱乏，銅儲(chǔ)量約占全世界的4.35%，與之相對(duì)應(yīng)的，我們又是全世界第一大銅消費(fèi)國(guó)，約占全球消費(fèi)量的近50%，且隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，銅的消費(fèi)量逐年增長(zhǎng)。然而原始銅礦資源越采越少，多年的高強(qiáng)度開(kāi)采，讓主要礦產(chǎn)資源逐步枯竭，給礦區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了一系列問(wèn)題。另一方面，在我國(guó)銅產(chǎn)量中，再生銅占比約40%，雖然聽(tīng)起來(lái)不低，但從發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，再生銅產(chǎn)量占銅消費(fèi)的比例普遍在50%～70%，說(shuō)明我國(guó)再生銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力和空間還很巨大。再生銅生產(chǎn)的單位能耗僅為礦產(chǎn)銅的20%，每利用1 t廢雜銅，可少開(kāi)采130 t礦石，少產(chǎn)生2 t SO2、13.1 kg NOx和100多t工業(yè)廢渣，節(jié)能87%[14-15]。

在綠色、循環(huán)經(jīng)濟(jì)方興未艾的今天，有色金屬企業(yè)必須快速轉(zhuǎn)型升級(jí)，學(xué)會(huì)多條腿走路，不僅要會(huì)“吃”資源，更要學(xué)會(huì)“造”資源，采用原生銅礦和“城市礦產(chǎn)銅”互補(bǔ)的供應(yīng)鏈模式，實(shí)現(xiàn)金屬原料的回收再利用[16]。

“城市礦產(chǎn)銅”一般指廢舊機(jī)電設(shè)備、汽車(chē)、電線電纜、廢棄電器電子產(chǎn)品中回收的各種含銅廢棄物，也包括一些廢雜銅、合金廢銅和銅金屬生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料(如殘極耳和冶煉銅塵)等。不同來(lái)源的銅金屬原料形成了互為補(bǔ)充、互為協(xié)調(diào)的資源物質(zhì)流，保障了彈性原料供應(yīng)鏈體系的運(yùn)行。系統(tǒng)再吸收利用礦山開(kāi)采、城市礦產(chǎn)資源化、冶煉、電化學(xué)、清潔生產(chǎn)等不同領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)與工藝，吸取各產(chǎn)業(yè)的優(yōu)秀生產(chǎn)要素(表2)，在精細(xì)拆解和嚴(yán)格環(huán)保預(yù)處理基礎(chǔ)上，研究互補(bǔ)原料的共性問(wèn)題和個(gè)性特征，找到產(chǎn)業(yè)契合點(diǎn)，以大型產(chǎn)業(yè)集團(tuán)規(guī)?；蹮挔t為基礎(chǔ)，研究出“協(xié)同冶煉，共融共生”的跨領(lǐng)域融合循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，將原生礦產(chǎn)和“城市礦產(chǎn)”有效地結(jié)合起來(lái)，生產(chǎn)出數(shù)量可觀、品質(zhì)優(yōu)異的銅、金等高值金屬，實(shí)現(xiàn)“城市礦產(chǎn)”的吃干榨凈。并延伸產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)用于銅線、板、管材等新產(chǎn)品生產(chǎn)。

表2 所涉及到的生產(chǎn)要素Table 2 The production factors involved

當(dāng)銅系新產(chǎn)品銷(xiāo)售并使用后，定向的報(bào)廢回收網(wǎng)絡(luò)又將廢棄產(chǎn)品回收并無(wú)害化處理，成為再生資源，回饋到生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，使原生礦產(chǎn)與城市礦產(chǎn)有序結(jié)合，使銅系金屬資源在社會(huì)有序流通，物盡其用。圖3為互補(bǔ)的銅金屬循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系的流程圖。

圖3 原生銅礦和“城市礦產(chǎn)銅”互補(bǔ)的銅金屬循環(huán)產(chǎn)業(yè)體系Fig.3 Circular industrial system of copper ore and recycled copper

該示范工程應(yīng)用于國(guó)內(nèi)某大型有色集團(tuán)，不僅產(chǎn)生了百億級(jí)的經(jīng)濟(jì)效益，而且立足于資源社會(huì)大循環(huán)，減少了對(duì)原生礦產(chǎn)資源的依賴(lài)，節(jié)能降耗，有效保護(hù)環(huán)境，將社會(huì)活動(dòng)、自然資源、人類(lèi)生存三者緊密結(jié)合在一起，卻又能達(dá)到三者的和諧共處，實(shí)現(xiàn)全系列銅資源在三者中往復(fù)不斷的循環(huán)流通，為資源枯竭城市開(kāi)辟了資源新路。

高值廢金屬的再生利用為社會(huì)提供了寶貴的原料且環(huán)境友好，與傳統(tǒng)礦石的冶煉過(guò)程比較，廢銅的冶煉能夠節(jié)約85%的能源，項(xiàng)目處理高值城市礦產(chǎn)累計(jì)幾十萬(wàn)t，節(jié)能效果可觀。碳排放的降低更是十分顯著。以高值金屬含量占總量的20%，減碳系數(shù)2.5/t計(jì)，項(xiàng)目減少碳排放量為：20%×800 000×2.5=40 萬(wàn)t。

4 結(jié)論

4.1 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，要素相容

有色金屬與資源循環(huán)企業(yè)都要加快轉(zhuǎn)變思想觀念，確立“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，要素相容”的企業(yè)發(fā)展新理念。在產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)方面不但要考慮有色金屬的固有運(yùn)行流程，還要從資源全生命周期出發(fā)，圍繞著節(jié)能、低碳和資源化的總體原則，加強(qiáng)回收、分類(lèi)和綜合利用環(huán)節(jié)建設(shè)，將礦石礦粉為代表的原生資源和“城市礦產(chǎn)”為代表的再生資源放在“大資源、大礦業(yè)”的框架內(nèi)協(xié)同考慮，打開(kāi)礦山和城市兩個(gè)資源寶庫(kù)大門(mén)，促進(jìn)有色行業(yè)健康有序發(fā)展。

4.2 彈性供給，產(chǎn)業(yè)延伸

新型供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)是有色金屬企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要手段，通過(guò)產(chǎn)業(yè)融合、系統(tǒng)組合等方法，加強(qiáng)科技創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)能力，構(gòu)建新型產(chǎn)業(yè)體系。彈性的供給使得規(guī)模有色企業(yè)產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)更好地得以發(fā)揮，也使資源循環(huán)走上了科學(xué)化、規(guī)模化的道路。循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)使得資源化流程短鏈高效，消除冗余，更好地降低生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)中各環(huán)節(jié)的成本，提高生產(chǎn)效率，還將產(chǎn)業(yè)鏈條延伸至終端產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)，全面提升了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。

4.3 保護(hù)環(huán)境，資源永續(xù)

做好有色資源永續(xù)的大文章，減少對(duì)原生礦產(chǎn)資源的依賴(lài)，就要將資源再生和環(huán)境保護(hù)作為一個(gè)整體去規(guī)劃運(yùn)行，立足于社會(huì)化資源大循環(huán)，開(kāi)辟資源新路。在變廢為寶、有效提高再生資源利用率的同時(shí)，減少重金屬對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的污染，節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)綠色GDP，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)綠色化發(fā)展。

4.4 減排低碳，促進(jìn)中和

“城市礦產(chǎn)”的回收利用可以有效減少初次生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放，是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的重要抓手。在當(dāng)前原生資源日益短缺、開(kāi)采成本不斷加大、價(jià)格逐步攀升的條件下，充分利用“城市礦產(chǎn)”等再生資源，既能降低成本，又能降低碳排放和其他污染物排放，還可為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供保障[17]。從回收、物流、預(yù)處理到協(xié)同冶煉和新品生產(chǎn)，強(qiáng)化全過(guò)程低碳節(jié)能，更快適應(yīng)全球低碳發(fā)展新格局，有色金屬與資源循環(huán)行業(yè)任重道遠(yuǎn)。