Research on Construction of Standards System for Green,Low-carbon and Circular Development of Copper Industry in Inner Mongolia
JIAXiangchun1 DUANBin1TUWeiwei2LIYan1 MIAO Hexin1 (1.Inner Mongolia InstituteofQualityand Standardization;2.Inner Mongolia Autonomous Region IndustrialEnergy Conservation Supervision and Guarantee Center)
Abstract:China hasbecome the world'slargest producerandconsumerof refinedcopperandcopper products.Asacrucial nationalstrategicresourcebase,InnerMongoliaplaysakeyroleinensuringthesupplyofcopperproducts.Withabundant mineralresourcesandwellestablishedindustrialsystem,InerMongoliahasbecomeoneof theimportantproductionbasesof China'scopperindustry.Thispapersystematicallanalyesthestandardizationstatusofcopperindustryathomeandabroad, thedevelopmentlayoutofthecopperindustryinInnerMongoliaandthestatusofstandardsdevelopmentandrevision.It proposesandonstructsastandardssstemforthegee,low-cabon,andciulardevelopmentofthecopperindustryithsix urgentlyneededindustrystandardseveloped,andpilotapplicationsofstandardzationcariedoutintheautonomousrgion. Theaimis toprovideastandardreferenceforthecomprehensivegreen transformationanddevelopmentof thecopperindustry in Inner Mongolia.
Keywords:copper industry;standards system; greenness,low carbon and circulation
0 引言
作為我國重要的戰(zhàn)略資源基地,內(nèi)蒙古銅資源儲(chǔ)量豐富,銅產(chǎn)業(yè)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。然而,傳統(tǒng)粗放型發(fā)展模式導(dǎo)致資源消耗高、環(huán)境污染重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等問題日益凸顯,一定程度上制約著內(nèi)蒙古銅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在全球應(yīng)對(duì)氣候變化、國家“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn)的大背景下,構(gòu)建銅產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系,以標(biāo)準(zhǔn)助推內(nèi)蒙古銅產(chǎn)業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級(jí),已成為當(dāng)務(wù)之急。近年來,國家高度重視“雙碳”工作,相繼出臺(tái)了一系列政策文件,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。內(nèi)蒙古出臺(tái)相應(yīng)配套文件,將全面綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展作為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。然而,目前內(nèi)蒙古銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨標(biāo)準(zhǔn)體系不完善、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量不高、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施力度不足等問題,難以有效支撐產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
本文以承擔(dān)區(qū)局服務(wù)綠色特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)一有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈為抓手,通過對(duì)內(nèi)蒙古5家銅產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)實(shí)地調(diào)研和研討論證,積極申報(bào)內(nèi)蒙古自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局2022年高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)項(xiàng)目,經(jīng)過18個(gè)月項(xiàng)目建設(shè),構(gòu)建了銅產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系,制定了6項(xiàng)產(chǎn)業(yè)急需的地方標(biāo)準(zhǔn),為銅產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全面綠色轉(zhuǎn)型提供標(biāo)準(zhǔn)參考。
1內(nèi)蒙古銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及標(biāo)準(zhǔn)化需求分析
1.1內(nèi)蒙古銅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
內(nèi)蒙古銅產(chǎn)業(yè)已初步形成了探采選冶加產(chǎn)業(yè)鏈條,以資源集中區(qū)為依托,圍繞赤峰、包頭構(gòu)建起了東、西兩大銅產(chǎn)業(yè)區(qū)。全區(qū)銅金屬保有資源儲(chǔ)量671萬噸,居全國第六位,占全國總儲(chǔ)量的 5.1%[1] 。截至2024年,銅礦采選企業(yè)70余戶,銅精礦產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)量的 19.8% 。銅冶煉企業(yè)有包頭華鼎銅業(yè)等7戶,分布在赤峰、巴彥淖爾、包頭3個(gè)市(赤峰占88.2% ),電解銅產(chǎn)能68萬噸,實(shí)際產(chǎn)量76.4萬噸,占全國總產(chǎn)量的 6.3% 。銅加工企業(yè)僅有包頭震雄銅業(yè)1戶,生產(chǎn)能力10萬噸,實(shí)際產(chǎn)量5萬噸,占全國總產(chǎn)量的 3% 。
1.2綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化需求
1.2.1資源高效利用需求
內(nèi)蒙古銅礦資源稟賦雖好,但部分礦山存在開采方式粗放、選礦回收率低等問題,導(dǎo)致資源浪費(fèi)嚴(yán)重。應(yīng)制定和完善礦產(chǎn)資源綠色開采、選礦等方面的標(biāo)準(zhǔn),推廣先進(jìn)適用技術(shù),提高資源利用效率。為此,內(nèi)蒙古質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)院于2023年構(gòu)建了綠色礦山標(biāo)準(zhǔn)體系,研制了有色金屬、冶金、煤炭行業(yè)等9項(xiàng)綠色礦山建設(shè)規(guī)范地方標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了資源綜合利用程度和水平的評(píng)價(jià)辦法、資源循環(huán)利用產(chǎn)品評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、礦山建設(shè)綠色低碳的計(jì)算方法和具體要求,推動(dòng)礦山企業(yè)不斷提升綠色發(fā)展水平[2]
1.2.2節(jié)能減排需求
銅冶煉屬于高載能環(huán)節(jié)。工信部等三部委出臺(tái)的《有色金屬行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》提到,要重點(diǎn)推廣氧氣底吹連續(xù)煉銅技術(shù)、銅銑連續(xù)吹煉技術(shù)、雙爐連續(xù)煉銅技術(shù),進(jìn)一步提高節(jié)能降碳水平[3。節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)加快行業(yè)工業(yè)裝備升級(jí)、推廣綠色低碳技術(shù)具有重大戰(zhàn)略意義。
1.2.3循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求
銅冶煉廢水來源廣泛,不同來源廢水水質(zhì)差異較大、處理工藝要求不同。企業(yè)在引進(jìn)先進(jìn)適用技術(shù),實(shí)現(xiàn)廢水“近零排放”過程中缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)支撐。在銅冶煉廢渣方面,銅冶煉過程產(chǎn)生的銅陽極泥由于相應(yīng)配套技術(shù)跟不上,常常大量堆存或外售,但其中富含金、銀、鉑、鈀等貴金屬以及硒、碲等稀散金屬,具有極高的資源價(jià)值,亟須配套制定相應(yīng)技術(shù)和管理類標(biāo)準(zhǔn)支撐銅陽極泥回收利用技術(shù)的推廣應(yīng)用。
2 國內(nèi)外銅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展現(xiàn)狀
2.1國外銅產(chǎn)業(yè)
發(fā)達(dá)國家銅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)起步較早,體系較為完善,在國際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計(jì),2019-2024年銅產(chǎn)業(yè)相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)116項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)范圍主要涉及銅產(chǎn)品、有色金屬管、粉末冶金、電線電纜等。ASTM國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定了大量銅及銅合金材料、產(chǎn)品、測(cè)試方法等方面的標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)80項(xiàng),占比 69% 。此外,歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)制定的歐洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(EN)和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)(JISC)制定的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS),涵蓋了銅及銅合金材料、產(chǎn)品、測(cè)試方法等方面。國際銅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在全球貿(mào)易中具有重要的市場(chǎng)準(zhǔn)入作用,遵循國際標(biāo)準(zhǔn)有助于我國銅產(chǎn)品突破貿(mào)易壁壘,淘汰不符合標(biāo)準(zhǔn)的落后產(chǎn)能和產(chǎn)品,推動(dòng)國內(nèi)銅加工市場(chǎng)向高端化、規(guī)范化方向發(fā)展,提高我國銅產(chǎn)業(yè)在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
2.2國內(nèi)銅產(chǎn)業(yè)
我國銅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系經(jīng)過多年發(fā)展,已初步形成涵蓋礦產(chǎn)資源、冶煉加工、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)等方面的標(biāo)準(zhǔn)體系框架。2017年,內(nèi)蒙古自治區(qū)冶金研究院主導(dǎo)完成了《內(nèi)蒙古自治區(qū)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)體系》,其中包括銅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)子體系,為行業(yè)發(fā)展提供了標(biāo)準(zhǔn)化支撐。截至2024年,在全國標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)檢索到與銅產(chǎn)業(yè)相關(guān)的現(xiàn)行國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)1201項(xiàng),其中國家標(biāo)準(zhǔn)589項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)511項(xiàng)、地方標(biāo)準(zhǔn)46項(xiàng)。銅產(chǎn)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布數(shù)量排名前三位的分別是安徽(17項(xiàng))、廣東(9項(xiàng))和山東(7項(xiàng))。內(nèi)蒙古發(fā)布的1項(xiàng)銅產(chǎn)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)名稱為DB15/T1461—2018《銅礦石、鉛礦石和鋅礦石中銅量、鉛量、鋅量的測(cè)定X射線熒光光譜法》目前已作廢。內(nèi)蒙古在推動(dòng)銅產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展進(jìn)程中急需標(biāo)準(zhǔn)體系提供數(shù)據(jù)參考和標(biāo)準(zhǔn)支撐。
3 標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)路徑
3.1構(gòu)建原則及意義
(1)以“綠色 .+ 低碳 + 循環(huán)”為主線,突出銅產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型新模式,從清潔能源替代、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、清潔安全生產(chǎn)、固廢和再生資源循環(huán)轉(zhuǎn)化利用4個(gè)方面搭建“綠色低碳循環(huán)”為發(fā)展新模式的系統(tǒng)架構(gòu)。(2)以“上游 + 中游 下游”為鏈條,推動(dòng)銅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)廣覆蓋,收錄678項(xiàng)產(chǎn)業(yè)所需關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),確保銅產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化高質(zhì)量生產(chǎn)。(3)以“智能 + 評(píng)價(jià) + 認(rèn)證”為牽引,探索銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路徑,促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品全生命周期綠色發(fā)展。構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖、明細(xì)表和待制定標(biāo)準(zhǔn)直觀反映了當(dāng)前以及未來3\~5年銅產(chǎn)業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的需求情況,為我區(qū)銅產(chǎn)業(yè)繪就了綠色低碳循環(huán)發(fā)展藍(lán)圖。
3.2標(biāo)準(zhǔn)體系的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容
銅產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系框架見圖1,標(biāo)準(zhǔn)體系下分為6個(gè)一級(jí)子體系,包括0基礎(chǔ)通用和綜合標(biāo)準(zhǔn);1能源利用和能源管理;2綠色改造與清潔生產(chǎn);3安全生產(chǎn)與品質(zhì)控制;4資源節(jié)約與循環(huán)利用;5評(píng)價(jià)與認(rèn)證。本體系框架圖最多分到四級(jí)子體系,四級(jí)子體系對(duì)應(yīng)的是銅冶煉和銅材加工相關(guān)產(chǎn)品。
3.3研制關(guān)鍵地方標(biāo)準(zhǔn)
在前期系統(tǒng)性的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究和實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展需求,制定《雙爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)規(guī)范》《低碳產(chǎn)品評(píng)價(jià)方法與要求陰極銅》《銅合金棒拉伸工藝技術(shù)規(guī)范》等6項(xiàng)銅產(chǎn)業(yè)節(jié)能減污降碳標(biāo)準(zhǔn),有力填補(bǔ)了我國銅產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)空白。
(1)在銅冶煉節(jié)能降碳方面,以國家鼓勵(lì)推廣的短流程節(jié)能工藝為著力點(diǎn),將赤峰云銅自主研發(fā)、國際領(lǐng)先“雙爐連續(xù)煉銅技術(shù)”專利進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,配套制定了《雙爐連續(xù)煉銅工藝技術(shù)規(guī)范》和《雙爐連續(xù)煉銅系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)范》2項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)。該工藝打破了常規(guī)三連爐燃料率高、工藝流程長、渣型不經(jīng)濟(jì)、投資成本高的技術(shù)瓶頸,通過在全區(qū)廣泛推廣和實(shí)施,推動(dòng)噸銅粗銅單位產(chǎn)品綜合能耗降低70千克標(biāo)準(zhǔn)煤,二氧化碳減排約184.8千克、二氧化硫減排約25.48千克、節(jié)約新水9噸,實(shí)現(xiàn)了中國發(fā)明專利的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用推廣新路徑,推動(dòng)了自治區(qū)銅冶煉行業(yè)整體提升,并掌握未來國際競(jìng)爭(zhēng)中的主動(dòng)權(quán)。
(2)在銅冶煉循環(huán)利用方面,制定DB15/T3465一2024《銅陽極泥回收利用系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)范》對(duì)推動(dòng)銅陽極泥資源的高效循環(huán)利用,以及提高金、銀、鉑、鈀等貴金屬的資源回收率、促進(jìn)銅冶煉行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為將銅冶煉廢水零排放系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范,提出制定《銅冶煉廢水零排放技術(shù)規(guī)范》,引導(dǎo)企業(yè)全面梳理耗水量高的工序、工段,提高廢水回用率,提高產(chǎn)品水效,進(jìn)而減少了企業(yè)對(duì)地表水、地下水的取用。通過對(duì)污泥處置、工藝設(shè)備、運(yùn)行維護(hù)和安全環(huán)保等方面進(jìn)行規(guī)定,推動(dòng)廢水處理設(shè)備的更新?lián)Q代,有關(guān)設(shè)施的耐酸堿性、耐腐蝕性提高,有效延長了設(shè)備使用壽命,經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益顯著。
(3)在銅后加工方面,以全區(qū)唯一一家銅加工企業(yè)包頭震雄生產(chǎn)的錫銅合金線為引領(lǐng),制定了DB15/T3322—2024《銅合金棒拉伸工藝技術(shù)規(guī)范》,引導(dǎo)企業(yè)甚至行業(yè)在批量化生產(chǎn)過程中規(guī)范化、規(guī)?;a(chǎn)出均質(zhì)化的工業(yè)產(chǎn)品,有力打破我國導(dǎo)體基材完全依賴于進(jìn)口的局面。在自治區(qū)布局大力發(fā)展以輕質(zhì)化、高強(qiáng)度、高性能、高附加值的銅桿、銅合金線等延伸加工項(xiàng)目中,以標(biāo)準(zhǔn)先行帶動(dòng)綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新突破,最終贏得開拓國際、國內(nèi)銅合金產(chǎn)品市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。
4結(jié)論
內(nèi)蒙古作為重要的銅資源戰(zhàn)略基地,推動(dòng)銅產(chǎn)業(yè)全面綠色轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)長期而艱巨的戰(zhàn)略任務(wù)。堅(jiān)持“標(biāo)準(zhǔn)先行”,通過構(gòu)建銅產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系、研制關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開展標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)應(yīng)用評(píng)價(jià),全力推動(dòng)高載能、高碳排的銅冶煉節(jié)能減排降碳,以標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航接力發(fā)展高性能、高導(dǎo)新材料銅后加工產(chǎn)業(yè),高效助力自治區(qū)銅產(chǎn)業(yè)全面綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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