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发布时间:2020-06-06 05:50:13

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作者:杨敬增 著

出版社:化学工业出版社

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循环产业链 :理念·模式·设计·案例

循环产业链 :理念·模式·设计·案例试读:

前言

前 言

本书阐述了一种新型产业模式,即基于物质全生命周期理论,依据节能减排和清洁生产原则,采用系统工程方法,将资源循环利用、有序回收、无害化处理、高效利用和新产品的清洁生产有机结合起来,建立循环产业链,以消除传统产业模式中的冗余生产环节,科学降低成本,提高企业效益和综合竞争能力;同时使社会流通的物料以闭路循环形式运行,物尽其用,在变废为宝、赋予新产品生命的过程中,最大限度减少乃至消除污染,实现本质节能减排,从根本上解决环境保护和经济发展所产生的矛盾,促进社会进步与和谐发展。

资源紧缺、环境恶化已经成为人类发展的突出问题。科学进步和工业化给人类带来文明生活的同时,也使用了大量地球上的各种宝贵资源,却留下如山似海的废弃物。中国作为出口大国,由于产业结构和历史的原因,时至今日,以原生资源为主要材料的工业品,仍然占据出口产品的较大比重。大量资源输出至海外,资源形势雪上加霜。

面临环境和资源双重压力的同时,世界经济复苏步伐出现明显放缓迹象。发达国家经济停滞不前,新兴经济体继续面临严峻挑战,世界经济走到关键当口。一方面,全球经济复苏仍然乏力,增长动力不足,经济全球化遇到波折,保护主义抬头,贸易和投资低迷,全球性挑战加剧世界经济不确定性;另一方面,新一轮科技和产业革命正孕育、兴起,国际分工体系加速演变,全球价值链深度重塑,这些都给经济全球化赋予了新的内涵。虽然从整个经济发展的长周期来看,中国经济整体向好,但产能过剩和需求结构升级的矛盾突出,经济增长内生动力不强,经济运行中尚存在一些待解决的问题。这些都要求开展供给侧结构性改革,实现供求关系新的动态均衡,提高质量和核心竞争力,坚持创新驱动发展,引导经济朝着更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的方向发展。

然而企业发展到一定阶段,特别是在成本、人工和产供销等方面潜力挖掘到一定程度后,往往出现产业“瓶颈”。继续降低各项指标,质量与效率难保;维持现有的水平,又不能在激烈竞争中占领先机。在结构性改革中,努力解决生产力发展同生产关系不相适应的矛盾,是必须面对的严肃问题。作者经过近20年的理论探索和工程实践,注重相关生产要素分析,研究产业融合特征,将资源再生与新品生产相联系,建立“再生资源-回收处理-原料制备-新品生产”的闭路循环系统。大量工程实践可见,较之传统工艺,循环产业链建设不仅合理降低了成本,还能显著提高效率,并有效保证产品质量,从而达到多赢的目的。

习近平总书记在党的十九大报告中指出:“我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要,也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。必须坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式,还自然以宁静、和谐、美丽。”依据这一总体目标,本书介绍的循环产业链可以很好地把握“化废为利”、提效减排的辩证关系,将“双刃剑”化为“绕指柔”,在保护绿水青山的同时,最大限度将放错的资源重新收回来,并很好地用起来,从废弃物中开辟金山银山,促进社会协同发展。

本书从传统经济学角度出发,结合新的国际经济形势和“第四次工业革命”的特点进行深入分析,正确认识和把握产业融合机遇,将优秀生产要素结合进入循环产业链,开展从理论范畴扩展到产业运行发展,从市场化运作延伸到资源与环境经济协调发展的社会实践。显然,在新的形势下产业融合也必须创新发展。本书通过若干项目的工程实践,就实体经济产业融合实践,物质全生命周期融合理念,从产业融合到要素融合,以及将产业融合推进到社会工程、开展事业融合等方面提出了相关创新理念。

循环产业链立足于资源循环利用和清洁生产,也将极大地促进绿色物流和绿色供应链的发展。作者认为,供应链的连接往往是产业链生成的基础,而产业链条正是多重供应链条的复合体。通过循环产业链和绿色供应链的结合,更好地优化物流结构,缩减物流成本,构筑绿色供应体系,促进立体供应链发展,也是现代产业供应链走向绿色环保的有力保证。

本书从循环产业链的社会需求、理论依据、资源循环理念和全生命周期等概念入手,结合中国传统哲学思想,以产业与生产要素的有机组合为基础,诠释了循环产业链的基本理念、定义和构建要点。通过全系列铜金属循环产业链、铅酸蓄电池闭环循环产业链、基于生物质燃料的能源循环产业链、汽车循环多元产业体系、基于乡镇环境综合治理的水资源循环产业链、互联网+资源循环产业体系等工程与产业应用实例,具体分析研究了循环产业链在不同领域中的应用特征和创建要点。作为进一步的延伸思考,书中还就循环产业链与社会人文科学相结合,进而成为循环事业链或产业/事业链的问题加以讨论。作者相信,循环产业体系和工程实践的研究虽然起步于资源循环领域,但可以进一步发展,举一反三,较好地应用于更多实体产业和社会工程之中。这需要相关行业的积极参与合作,并在实践中不断完善。当然理念的创新也需要思想上的融合,因此还希望能向各界朋友不断学习,深入交流。

衷心感谢全国人大环境与资源保护委员会(环资委)的关心与支持,使作者能有机会参加我国环境与资源法律研究和修改的部分工作。在多次会议和讨论中,环资委有关领导和国内专家学者的深刻理解和分析,使作者对资源循环的理念和方法,特别是建立新型产业结构对于当前经济和资源形势的重要与紧迫性等方面有了深入了解和充分认识,这也是下决心编写本书的主要动因之一。本书成稿之后,全国人大环资委法案室翟勇主任在百忙中为本书作序,对研究工作给予充分肯定和鼓励,并提出进一步的研究重点和方向,作者很受启发,在此深表感谢。

十分感谢作者工作多年的国家开发投资集团中国电子工程设计院有限公司对于本研究工作的大力支持。国投集团关注环境资源化,把握投资时机,审时度势,积极开辟“城市矿产”,争得产业先机。中国电子工程设计院有限公司是国内率先开展资源循环利用产业的重点科研院所之一,具备规划咨询、可行性研究、工艺设计、工艺设备选型、工程设计、建设总包、采购、安装等全方位服务的资质与综合实力,积极开展园区规划、循环化改造方案、循环产业链建设等项目,在政策研究和资源教育方面也开展了卓有成效的工作。

感谢大冶有色博源环保股份有限公司和上海电子废弃物资源化协同创新中心对于本书出版的关心和支持。博源公司在产业研究和实践道路上的合作和协助,增强了作者的信心和毅力。协同创新中心在主任王景伟教授领导下,锐意进取,不断开拓,正在成为国内环境保护与资源化的重要研究机构。而作为专家队伍的一员,作者向协同创新中心的各位专家教授学到了很多知识,也使得产业融合和协同创新有了更丰富的内容。

在撰写过程中,池莉工程师协助资料整理与编排,陈利高级工程师进行了书稿校阅,做了详尽和具体的工作,汪新华教授、吕重安教授、巫曼曼教授、曹启明博士、沙明军总经理、唐百通总经理和亚马逊公司的用户体验设计师杨博伦等对本书都提出了很好的建议,在此一并致谢。

特别要感谢共同工作多年的资源循环团队的每一位成员,是大家的坚持和努力,才使得资源循环的理念和设想在众多具体项目中得到落实,使其体现出经济价值、环境价值和社会影响力。在策划运筹、攻坚克难的过程中,取得了收获,也锻炼了团队,十分难忘。

感谢化学工业出版社对于资源循环事业和作者本人研究工作的重视和支持,感谢责任编辑卢萌萌严谨认真和卓有成效的工作,保证了本书高质高效出版。

本书可为决策部门、产业部门和科研院所提供重要参考,适用于产业经济与资源环境理论工作者、企事业管理者、科技人员、新建与改建项目实施主体和规划设计部门等,也可作为高等院校专业辅助教材。

限于编写时间及作者水平,不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。著 者2018年6月第1章 资源紧缺呼唤“芝麻开门”1.1 明智的选择

好友W是很有忧患意识的企业家,那年,在当地一个极具楚汉之风的茶馆里,我和他开始了一番足以影响我之后多年从业方向的对话:“唉!”W叹了一口气,“企业越做越困难了。”

我知道他是一家大型产业基地的高管,那个企业的铜铝产能在国内排名不会低于前10名。“再难也不会难倒你们公司呀!有色金属是工业的‘粮食’,社会都指望你们呢!”我说。

W端起紫砂壶来给我斟满,普洱的香气立刻散了出来。他苦笑一下,缓缓地说了一句当时流行的电影台词:“地主家也没有余粮啊!”“你知道巧妇难为无米之炊。”他说,“有色金属生产的关键是矿石,可是现在矿产情况真是可怜。”

我说:“愿闻其详。”“我们这个地区历史上就是著名的铜都,因矿建厂、因厂设市,可是经过60年的大规模开采,主要矿产资源保有储量均下降到30%以下,矿石产量锐减,开采难度加大,深部开采导致成本上升,也对生态环境造成了较为严重的破坏。”“资源情况不容乐观,历史上的铜矿石称为孔雀石,一眼看去就是绿莹莹的颜色,品相极好。”他话锋一转,“现在不行了,矿石品质严重下降,含量1%~2%的矿石也不新鲜。”“也就是说几十吨甚至上百吨矿石才出1吨铜?”我问道。“是呀,每出1吨铜,还有几十吨的尾矿要处理。”W解释,“听说过泥石流吧,尾矿库出事就是大事。”

回来之后,我查了资料,知道了更多的情况,为了得到比较好的矿石,他们企业买矿已经到吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦等国家。而企业所在城市资源严重不足,2009年已被列入国家资源枯竭型城市转型试点,正在积极寻求产业转型升级方法,走绿色、低碳、循环发展道路,力争走出“资源诅咒”怪圈,突破发展瓶颈,最终实现城市可持续发展。

后来谈话的细节我已经记不大清楚了,只记得当时正值国家发改委、财政部下发的《关于开展城市矿产示范基地建设的通知》(发改环资〔2010〕977号)。我介绍了“城市矿产”,也就是废弃资源再生利用规模化的概念,是指工业化和城镇化过程中产生和蕴藏于废旧机电设备、电线电缆、通信工具、汽车、家电、电子产品、金属和塑料包装物以及废料中,可循环利用的钢铁、有色金属、贵金属、塑料、橡胶等资源的高效利用。政策刚下达,朦胧中感到城市中是有可利用的资源,可是如何与W的企业结合,还真没有底。

W也很爽快:“老兄,咱们一起规划设计,走出一条新路!”

我答应得也很痛快,可当时真没有想到,这一下就干了六七年。这期间双方团队凭借数十年的铜矿冶炼经验、几百万吨铜资源的聚集影响力和对于循环产业链深入研究的科技背景,以世界先进的技术和工艺为基础,殚精竭虑,精心设计,勇于实践,打造出一个以铜循环为主的产业体系,真正实现了全体系铜资源循环产业链。截至2016年底,利用的城市矿产铜就有70多万吨,新增销售额200多亿元,效益显著。不但为企业可持续发展开辟了新的道路,也很好地解决了环境保护问题,这几年连获国家和地方科技进步奖等多个奖项,给企业带来良好的声誉和社会影响。

我的朋友W,选对了资源的康庄大道,也成了资源循环的产业专家。前不久他来我这里,通报了企业最新情况后,豪情满怀地说:“下一步的目标是以优美科等先进产业基地的理念,打造世界水平的资源循环企业。”

优美科是一家蓬勃发展的国际化材料科技和回收公司,具有200多年历史,有四大业务集团:催化、能源材料、高性能材料和回收,采用世界最先进的技术对电子垃圾进行无害化处理和高效回收,保护了环境,也创造了很好的经济效益。W和他的同事们向国际先进标准看齐,勇攀高峰的精神值得我们学习。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”看来还要和他继续合作。1.2 资源的枯竭

W反映的情况并非个例,我国资源枯竭已经是严酷的事实。1.2.1 水资源危机

中国水资源总量约为2.8万亿立方米,地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,还要扣除两者重复量,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。按照国际公认的标准,人均水资源量低于3000立方米为轻度缺水,低于2000立方米为中度缺水,低于1000立方米为严重缺水,低于500立方米为极度缺水。中国目前有16个省(区、市)的人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏6个省、区的人均水资源量低于500立方米。

我国水资源总量居世界第6位,而人均水资源占有量不足,约为世界人均水资源占有量的1/4。水资源地区分布也很不平衡,长江流域及其以南地区,国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;长江流域以北地区,国土面积占全国的63.5%,水资源量仅占全国的19%。

水的缺乏已成了我国社会经济发展的“瓶颈”之一。据专家预测,到2030年前后,中国用水总量将达到每年7000亿~8000亿立方米,而中国实际可利用的水资源量为8000亿~9500亿立方米,需水量已接近可利用水量的极限。

目前,中国的海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,均受到不同程度的污染。海洋形势也不容乐观,赤潮年年如期而至。石油污染海域的现象也时有发生,严重影响海洋生态,威胁海洋生物生存。

图1-1为2016年我国水资源的现状分析。图1-1 2016年我国水资源的现状分析1.2.2 能源短缺

能源供应短缺或是价格上涨会造成能源危机,特别是石油、天然气和电力或其他自然资源的短缺会严重影响经济。很多突如其来的经济衰退通常就是由能源危机引起的。随着世界经济持续、高速发展,能源短缺问题逐渐加深,能源供需矛盾日益突出。

当前世界能源消费以化石资源为主,中国等少数国家以煤炭为主,其他国家大部分则是以石油与天然气为主。至于电能,时至今日,全球绝大部分也还是由化石燃料转换而来。然而根据专家预测,按目前的消耗量,石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。

图1-2是美国能源信息署(EIA)2016年发布的世界能源消耗量预测。图1-2 世界能源消耗量预测(1BTU=1055.06J;本表数据来源于EIA)

尽管受到经济增长放缓、环保要求提升、能源价格波动等因素的影响,预计未来20余年内全世界能源消费总量仍将维持增长态势。EIA分析,由于世界各国对能源安全、环境保护、可持续发展以及能源价格等问题的关注程度日益上升,预计全球范围内对非化石能源、可再生能源以及核能等的需求都将出现持续增长。可再生能源和核能将成为增长速度最快的发电用能源。其中,预计可再生能源发电在2040年前能达到2.6%的平均年增长率,而全球核电则将以每年2.3%的速度增长。尽管非化石能源的消耗量增长预计将快于化石能源,但是2040年前,化石能源仍将占到全世界能源消费总量的3/4以上。这些不可再生的资源仍以较大增长速度消失。

从区域上看,2040年前全球煤炭消耗最多的三个国家是中国、美国和印度。这三个国家的煤炭合计消费量将占到全球煤炭消费总量的70%以上。其中,仅中国一国目前就几乎包揽了全球煤炭消费总量的一半。

图1-3是2020年中国能源发展战略图解,图中显示出我国能源结构中煤炭占据压倒性的位势。图1-3 2020年中国能源发展战略图解

世界能源供需矛盾突出,是当前全球能源危机的根本原因。以美国为首的工业化国家不断增长的石油消费和不断减少的石油生产,使全球的石油供应形势日趋紧张,工业化增长模式是能源高消耗型模式,这使得全世界的能源消费需求伴随工业化的推广和深入而不断攀升,尤其集中在对石油资源的破坏性消耗上。一些经济正在迅猛发展的国家,如中国和印度,已开始成为能源(特别是石油和天然气)的消费进口大国。另外,随着工业化、现代化和城镇化的发展,人类的流动性不断提高,在世界各国引发了交通运输和汽车工业大发展的浪潮。在能源的生产供给不平衡和消费利用不平衡的实际背景下,一旦世界局势不稳定,或者局部不稳定,又或者局部经济的深度波动,将造成能源供给和消费之间的不平衡,所造成的后果是世界的能源危机。发达国家和发展中国家能源消费和结构的差异让发展中国家在当前能源危机形势下面临更加严峻的挑战。

我国能源当前存在一些问题,如北煤、北油南运,西气、西电东输,能源的不均衡分布,导致能源运输成为国民经济发展的瓶颈;优质能源资源相对不足,能源结构不合理,技术装备水平低,单位国内生产总值能耗和主要耗能产品能耗高于主要能源消费国家平均水平。

落后的煤炭生产方式和消费方式,加大了环境保护的压力。我国人均能源资源拥有量较低,煤炭人均拥有量相当于世界平均水平的50%,石油、天然气人均拥有量仅为世界平均水平的7%左右,石油价格体系不合理,成品油定价机制改革的迟缓造成了油价调整的矛盾等。

运用资源循环理念、生态学规律来指导人类社会的经济活动,建立一种以物质循环流动为特征,以节能减排为目的的生态经济模式,发展节能型经济,努力建设节约型社会,从而实现可持续发展所要求的环境与经济双赢,是缓解中国能源紧张的长远策略。1.2.3 矿产资源枯竭

地球上已知的矿物有3300多种,并构成多样的矿产资源。人类目前使用的95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料都是来自于矿产资源。这些现代工业的“粮食”和“血液”,是社会发展的命脉,是人类赖以生存和发展的重要物质基础,更是全球经济的产业基础。

多年来对矿产资源的过度挖掘和不合理的开发利用,带来资源的枯竭和对地球生态环境的负面影响。因此,合理有效地利用地球资源,维护人类的生存环境,已经成为当今世界所共同关注的问题。

矿产资源最本质的属性之一是有限性,经济学上表现为稀缺性。我国矿产资源形势不容乐观,存在如下问题。(1)人均资源不足

我国资源总量较大,矿种较全,分布广,已探明具有资源储量的矿产159种,矿床矿点20余万个,资源储量产地1.8万个,在2204个县和县级行政区中有2019个有矿业活动。但是我国矿产资源的人均储量仅为世界平均值的58%,主要金属矿产人均占有量不足世界的1/4,铜和铝更甚,仅为世界人均水平的1/6和1/9。

图1-4为国内外主要矿产资源人均储量对比。图1-4 国内外主要矿产资源人均储量对比(2)贫矿多,富矿少,优劣并存

我国大多数矿产资源质量差,国际竞争力弱,如磷、铁、锰、铜、铝等主要矿产资源的共生与伴生矿多,贫矿多,难选矿比较多。有资料佐证W所讲的现象,即我国铜矿平均品位仅为0.87%,且伴生严重。(3)大型或露采矿少,中小型和坑采矿多

我国单体矿床规模大多偏小,大型、超大型矿不多,重要支柱矿产(如铁、铜、铝、金)以中小型为主,不利于规模开发,产量偏低,可露采矿少,70%以上铝土矿、90%以上镍矿、80%以上铜矿都需要坑采,不能形成规模效应。(4)共(伴)生矿多,综合利用率低

我国具有资源储量的159种矿产中,87种部分或全部来源于共(伴)生矿,80%的金属和非金属矿中都有共(伴)生元素,特别是以铅、锌、铜、铝等有色金属矿床为多。这大大增加了开发利用的难度,选冶复杂,成本高,竞争力下降。(5)地理分布不均衡

由于地质成矿条件不同,我国矿产分布具有明显地域差异。如铁矿大部分集中在辽宁、河北、山西、四川,而70%磷矿集中在南方的云贵川粤(云南、贵州、四川、广东),北方的华东地区十分短缺。分布不均衡导致不同规模的矿产高度集中区和严重紧缺区并存,受到交通条件的限制,物流成本巨大,综合成本居高不下。1.2.4 资源消耗巨大

表观消费量(apparent consumption)指当年产量加上净进口量(当年进口量减出口量)。我国是制造大国,从主要能源资源的表观消费量,可以看出资源消耗的速度和比率。

表1-1为主要能源(石油、天然气)和主要金属资源(钢、铜、铝、锌)近年的表观消费量和净进口量,逐年呈现攀升态势。表1-1 2011~2017年我国主要能源和主要金属资源表观消费量和净进口量

除国内应用之外,机电产品出口也是资源消耗的重要领域。

2017年,我国机电产品进出口贸易总额约为2.2万亿美元,同比增长9.9%,占我国全商品贸易总额的53.0%。其中,机电产品出口1.3万亿美元,同比增长9.3%,占全商品出口的58.4%;进口8545.0亿美元,同比增长10.8%,占全商品进口的46.4%。机电产品是中国贸易货值最大的商品。中国电子家电产业占世界贸易份额已经超过30%,其中,家电产品年度出口规模接近650亿美元,计算机、手机等电子信息产品每年出口额达到千亿美元左右。图1-5为近几年我国机电产品出口额。图1-5 2011~2017年我国机电产品出口额

我国出口的机电产品,多数属于资源密集型。表1-2为电冰箱物料组成,其中钢铁、有色金属所占比重较大。大量家电出口,这些资源也随之走出国门。表1-2 电冰箱物料组成比例1.3 产业亟需升级1.3.1 新常态下的困惑

另一位朋友X比我小近20岁,是忘年交,在华东某县担任书记,主管工业。他的困惑更多是关于人和环境。他主管的地区资源循环产业有传统优势,特别是机电产品的拆解与再利用很有规模,该地区有1万多名从业人员,与国内数百家机电产品循环企业有交易往来,货源不断,年产废钢几十万吨、废铜5万~6万吨、废铝5万~6万吨。

由于是多年自发形成的市场行为,在产业组织和技术进步等方面严重欠缺,导致环境污染严重、产业层次较低。“拆解户会将运来的部件在自家院落拆解,技术落后,设备简陋,没有任何环境和安防措施,也没有任何地面防渗处理,重金属、废油等不经处理直接排放,污染土壤和地下水,致使本该对节能减排做出贡献的资源循环产业,却处于环境污染严重的状态。”X忧心忡忡。“效益还不错?”我听说这行当一直还是比较盈利的。“这几年不行了,”他说,“受环境影响,生存不容易,成本特别是人工成本一再升高,概括地说,产业做得很累,环境脏乱,效益还差。”

他停顿了一下,说:“能不能有一种思想的改革,体系的改革和思路,以指引我们去更好地把工作开展起来?”

X的想法很有代表性,当经济进入新常态,经济增长更趋平稳,增长动力更为多元,结构优化升级就必须提到日程上来。我国的地方经济,尤其是县域和城镇经济模式,必须要有适应新常态的变革。

产业结构必须优化升级,企业兼并重组、生产相对集中不可避免,再那样一户户低效劳动,谈不到人力资本质量和技术进步,创新驱动就更难。从资源环境约束看,必须顺应人民群众对良好生态环境的期待。要看到污染已经直接逼近人们正常生活的底线,推动形成绿色低碳循环发展的新方式势在必行。像X所在的地区,从经济风险积累和化解看,必须标本兼治、对症下药、顶层设计、宏观调控,从根本上解决地方经济可持续发展的问题。1.3.2 “中等收入陷阱”

从世界经济视角,还要面对“中等收入陷阱”的威胁。(1)定义

一个国家的人均收入达到中等水平后即陷入长期经济停滞状态,这种现象被称为“中等收入陷阱”。

人均GDP变化趋势如图1-6所示。图1-6 人均GDP变化趋势(达到3000美元之后)

由图1-6可见,典型的如墨西哥、马来西亚和泰国等发展中国家长期处于“中等收入陷阱”,但日本、韩国等国家成功跨过“中等收入陷阱”,迈进高收入国家行列。因此如何应对“中等收入陷阱”,是要认真研究的问题。(2)特点

进入“中等收入陷阱”的国家具有一些特点:①国内工资收入水平的上升,无法同低收入国家廉价劳动力相抗衡。2015年以来,微软、诺基亚、松下等国际知名企业也将生产基地从中国转向东南亚和印度等地,就是明显的例证。②缺乏优势产业、先进技术和自主创新产品,外销受阻,无法为技术创新进行推广,形成优势产业,最终导致落入“技术陷阱”。③当初奋斗时的斗志消退,过分追求社会福利。民众惰性增加,经济增速放缓,贫富悬殊,社会矛盾尖锐,落入“社会危机陷阱”。④腐败现象引发社会矛盾,导致一般民众失去信心,官民矛盾激化,影响国家稳定。⑤原有的红利(如人口、资源、改革等)逐渐消失,经济将陷入困境。(3)影响“中等收入陷阱”对于资源循环产业的影响主要体现在:

①行业技术水平低,主要是以人工拆解为主,依靠低廉劳动力来保障微薄的利润。但是随着“刘易斯拐点”到来,劳动力开始出现短缺,“旧人口红利”优势消失,全行业面临薄利甚至亏损的难题。

刘易斯拐点见图1-7。图1-7 刘易斯拐点AS-劳动力供给实际变化曲线;AD-工业化进程阶段

②技术、设备和管理水平较落后,人员素质低,严重缺乏技术创新、产业升级和尖端技术研发能力。

③资源从充裕到短缺。几十年经济高速发展,资源即将消耗殆尽,资源红利已经不复存在。

④融资和资本运作能力差,资本市场先天不足。

⑤粗放的发展模式对于生态环境造成严重破坏。因为行业门槛低,许多资源循环企业还处于小作坊状态,缺乏必要的环保措施,造成严重的“二次污染”,需要尽快采取补救措施。1.3.3 产业结构调整

企业行为是由企业的投入、产出和收入分配行为组成的。企业行为是否仅看中近期效益,与企业通过自身投入、产出和收入分配所获得的利益有关。如果企业认为自己获利前景不确定,就不可能在投入、产出和收入分配上有长期考虑,而把自己的追求限于近期效益之上,也就是企业的短期化行为。这种现象对于经济发展十分不利,不仅经济效益不可能持续提高,甚至还可能不断下降,产业结构调整愈加困难。

因此要把眼光放远。企业宏观经济效益的提高与企业重视资金积累、技术创新和重视生产经营管理直接相关。积极地开展产业结构调整,改变原有发展战略和经营方针,改善经营管理,抓好科技创新,扩大资本投入,才能使企业不断发展、壮大。

首先,通过调整,促进技术进步、设备更新和劳动力素质的提高,加大经济增长的后劲。以资源循环产业为例,技术的进步和设备更新直接使得再利用的物料利用率和纯度提高,重新获得的资源可以用在与原生资源同级别的场合,对于社会的贡献率加大。

其次,产业结构的调整强调了生产要素的流动和重新组合。生产要素,是指进行社会生产经营活动时所需要的各种社会资源,是维系国民经济运行及市场主体生产经营过程中所必须具备的基本因素。传统生产要素包括劳动力、土地、资本、企业家才能四种。随着科技的发展和知识产权制度的建立,技术、信息也作为相对独立的要素投入生产。在严峻的形势下,反而促使企业“跳出三界外,不在五行中”,从更全面的角度认识自己,分析比较自己的优势和不足,把自己原有的优势要素和劣势要素,通过合作等途径获得补充并重新组合,同时在创新中运行,直至成为一个全新的产业结构,从而完成企业的“脱胎换骨”。

再次,效率的提高也是产业结构调整必须面对的问题。从资源配置和利用的角度看,效率来源于动力、素质与环境三个方面。动力是多方面的,有物质上的动力、经济上的动力,也有非物质经济的动力,特别是人的主观能动性带来的动力。效率也来自于人的素质,包括社会责任感、创新能力、经营能力和人文水平。素质低下,肯定不会有较高的效率,而素质的不断提高,才能带动企业各方面的提高。效率还来自好的环境,这里所说的环境不是生态环境,而是生产经营的条件和保障。企业在一定的环境中生存、发展,企业中的人员也在同一环境中工作、提高。如果环境限制了企业发展和人的高效工作,就只能是抑制效率的环境,就应该及时调整。1.4 “芝麻开门”

我们试着来梳理概括一下上述内容:

在当今世界经济形势下,各国的工业化和城市化的进程不断加快,经济快速增长,需要大量的资源,特别是矿产等生产类原材料,因而导致原料减少乃至紧缺,出现严重供需不平衡。原生资源严重枯竭,已经敲响了警钟。

产业创新能力不足,核心技术缺乏,产品附加值低,成本不断增加,资金投入短缺,能源环境压力大,加之税赋重,企业生存不容易,成本一再下降,工艺一再简化,但是仍然做得很累,效益差。

要积极防范,避免落入“中等收入陷阱”。

产业结构调整不仅必须,而且迫切。

事情已经明摆在这里。

那么问题来了——我们怎么办?1.4.1 寻找宝库,开辟新路

在资源枯竭、能源紧张的今天,人类也需要尽快找到新的资源宝库,使得科技时代的现代文明延续发展。然而,打开新资源宝库绝不仅仅是喊出“芝麻开门”这样简单,需要开展大量的工作,需要找出打开资源宝库的密码。

应对资源枯竭问题,资源循环利用是必由之路。

不可再生资源是指人类开发利用后,在相当长的时间内不可能再生的自然资源,主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料,例如泥炭、煤、石油、天然气、金属矿产、非金属矿产等。地球内部所有的矿藏都是不可再生资源,因为这些资源都是地球在几十亿年的演化过程中经化学和物理作用而形成的。

可再生资源指在社会生产、流通、消费过程中的物质,不再具有原使用价值而以各种形式储存,但可通过不同加工途径而使其重新获得使用价值的各种物料的总称。

资源高效利用的最高境界,就是以最少的资源消耗和环境成本,追求最大的经济社会效益,与原生资源相比,使用再生资源可以大量节约能源、水资源和生产辅料,降低生产成本,减少环境污染。同时,矿产资源都具有不可再生的特点,这决定了再生资源回收利用具有不可估量的价值,是当前实现节能减排目标和可持续发展长远目标的必然选择。1.4.2 再生资源,半壁江山

资源再生是打开资源宝库的钥匙。

再生资源产业的发展,对于转变经济发展方式和调整经济结构、促进经济发展具有重大的现实意义。

我国再生资源回收利用工作已经有60多年的发展历史。1954年4月28日,中央批准在当时的中央人民政府、政务院、财经委员会下成立了废旧物资回收局,从此我国的再生资源回收利用产业正式宣告诞生。几十年来,以供销合作社为主的再生资源回收体系与全国工农业领域积极合作,为社会排忧解难,创造了巨大的经济价值。

我国政府高度重视资源再生产业发展。2002年国家经贸委《关于印发再生资源回收利用“十一五”规划的通知》指出:“要积极推动再生资源回收利用体系建设,引导各地建立以社区回收网点为基础的点多面广和服务功能齐全的回收网络,形成以回收和集中加工预处理为主体,为工业生产提供合格再生原料的再生资源回收体系。”

2008年通过的《中华人民共和国循环经济促进法》加快了《再生资源回收管理办法》的实施和再生资源产业的发展。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出大力发展循环经济。以提高资源产出效率为目标,加强规划指导、财税金融等政策支持,完善法律法规,实行生产者责任延伸制度,推进生产、流通、消费各环节循环经济发展。加快资源循环利用产业发展,加强矿产资源综合利用,鼓励产业废物循环利用,完善再生资源回收体系和垃圾分类回收制度,推进资源再生利用产业化。开发应用源头减量、循环利用、再制造、零排放和产业连接技术,推广循环经济典型模式。

2015年9月21日中共中央国务院印发《生态文明体制改革总体方案》,要求完善资源循环利用制度,建立健全资源产出率统计体系,实行生产者责任延伸制度,推动生产者落实废弃产品回收处理等责任。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》则再次提出实施循环发展引领计划,推进生产和生活系统循环连接,加快废弃物资源化利用。按照物质流和关联度统筹产业布局,推进园区循环化改造,建设工农复合型循环经济示范区,促进企业间、园区内、产业间耦合共生。推进城市矿山开发利用,做好工业固废等大宗废弃物资源化利用,加快建设城市餐厨废弃物、建筑垃圾和废旧纺织品等资源化利用和无害化处理系统,规范发展再制造。实行生产者责任延伸制度,健全再生资源回收利用网络,加强生活垃圾分类回收与再生资源回收的衔接。

一叶知秋,我们只要看看2016~2017年情况就可以对我国再生资源产业有个概要的了解。截至2017年底,我国废钢铁、废有色金属、废塑料、废轮胎、废纸、废弃电器电子产品、报废机动车、废旧纺织品、废玻璃、废电池十大类别的再生资源回收总量为2.82亿吨,同比增长11%。其中,废电池、废玻璃、废旧纺织品回收量增幅较为明显,分别增长46.7%、24.4%和29.6%;废塑料和报废机动车回收量出现下滑,分别同比减少9.9%和7.7%。

2017年,再生铜产量占铜供应量的比重为25.2%,比上年扩大1.2个百分点;再生铝产量占铝供应量的比重为17.6%,所占比重比上年提高了1.1个百分点;再生铅供应量205万吨,占铅供应量的比重为42.6%,所占比重比上年提高了7个百分点。随着资源和需求矛盾的进一步加剧,越来越多的再生资源将会占据资源总量的半壁江山。

表1-3为我国2016~2017年主要再生资源类别回收利用情况。表1-3 我国2016~2017年主要再生资源类别回收利用情况①自2014年起,将中小型钢铁企业回收的废钢铁、铸造和锻造行业使用的废钢铁数量纳入统计范围。  ②自2014年起,将从热镀锌渣、锌灰、烟道灰、瓦斯泥灰中回收的废锌数量纳入统计范围。  ③报废机动车相关数据来源于商务部全国汽车流通管理信息系统。

2017年,我国十大品种再生资源回收总值为7550.7亿元,受主要品种价格上涨影响,同比增长28.7%,所有再生资源品种回收总值均有增长。其中,废旧纺织品增幅最高,同比增长62.8%;废轮胎增幅相对最小,同比增长4.3%。

2016~2017年我国主要再生资源类别回收价值表见表1-4。表1-4 2016~2017年我国主要再生资源类别回收价值表

2017年,我国废钢铁、废有色金属、废塑料、废纸、废旧纺织品五大类别的再生资源进口总量3620.9万吨,同比下降9.9%。其中降幅最大的是废塑料,同比下降20.7%。废旧纺织品进口量与2016年相比,减少6.2%。再生资源进口量下降主要是由于《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》等一系列政策对行业产生的影响逐渐显现。

2016~2017年我国主要再生资源进口情况见表1-5。表1-5 2016~2017年我国主要再生资源进口情况注:1. 废有色金属进口是指含铝废料、含铜废料、含锌废料。    2. 我国进口废有色金属实物量按36%的比例折算。

近年来,我国大型城市通过科学规划、合理布局,把工业、农业,生产、消费,城区、郊区,行业与行业产生的能流和物流作为一个大系统有机结合起来,形成大范围资源综合利用的生态型城市。1.4.3 城市矿产,扬起风帆

城市矿产是现代社会新的矿山。

2010年5月,国家发展改革委、财政部联合发布《关于开展城市矿产示范基地建设的通知》,决定通过5年的努力,拟在全国建成50个左右技术先进、环保达标、管理规范、利用规模化、辐射作用强的“城市矿产”示范基地。“城市矿产”是指工业化和城镇化过程中产生和蕴藏在废旧机电设备、电线电缆、通信工具、汽车、家电、电子产品、金属和塑料包装物以及废料中,可循环利用的钢铁、有色金属、稀贵金属、塑料、橡胶等资源,其利用量相当于原生矿产资源。“城市矿产”是对废弃资源再生利用规模化发展的形象比喻。

截至2015年7月,已有6批49个城市矿产示范基地得到批复,基本上完成了原来设定的目标。大量“城市矿产”原料以高科技产业化形式循环利用,采用这些再生资源生产的产品,特别是金属产品,完全可以达到新材料的成品水平。例如,生产的铜原料,经过电解等方法,均可达到一级电铜(99.97%~99.99%)水平。而铅酸电池等废铅资源经拆解分类、熔炼精炼,也可以生产出99.985%的高纯度铅。“城市矿产”对于原生资源的替代率不断提高。

随着我国全面建设小康社会任务的逐步实现,“城市矿产”资源蓄积量不断增加。我国“城市矿产”中的废物类型主要包括:废钢铁、废有色金属、废塑料、废橡胶、废电器电子产品、报废汽车、废玻璃、废稀贵金属、废机电产品及报废电线电缆等。预计到2030年,我国典型“城市矿产”的处理与生产潜力将达到废钢53991万吨、废铜779万吨、废铝6701万吨、废铅1613万吨、废橡胶747.34万吨、废电器电子产品1516.2万吨、报废汽车4002.95万吨、建筑垃圾784157.78万吨。

2017年10月29日,国家发展改革委办公厅、财政部办公厅、住建部办公厅发布《关于推进资源循环利用基地建设的指导意见》(发改办环资〔2017〕1778号),对进一步大力发展循环经济,加快资源循环利用基地建设,推进城市公共基础设施一体化,促进垃圾分类和资源循环利用,推动新型城市发展做出战略布局,提出到2020年,在全国范围内布局建设50个左右资源循环利用基地,基地服务区域的废弃物资源化利用率提高30%以上,探索形成一批与城市绿色发展相适应的废弃物处理模式,切实为城市绿色循环发展提供保障。1.4.4 资源永续,贵在循环

与开发原生矿产资源相比,再生资源的开发利用省去了繁杂的开采过程以及由此产生的大量尾矿、废气、废渣,能够节省生产成本、降低能耗,达到了节约自然资源、最大限度地减少废弃物排放的目的。如生产1吨再生铜,可以少排放100多吨工业废渣和2吨SO;生产1吨2再生铝,约少排放1.5吨赤泥,产生的污染物仅为原铝的10%;生产1吨再生铅,约少排放0.6吨SO和20多吨工业废渣;利用1吨废纸,可2减少75%的空气污染和35%的水污染。

与发达国家相比,我国再生资源的回收利用率仍然偏低,回收技术亟待提高。如对废铝的回收利用,我国只能达到7~10次循环,而日本可达到21次循环。我国废纸回收率仅达到37.9%,与47.7%的世界平均水平和70%的发达国家水平相比,相差较远。因此,一方面要大力发展资源的循环利用,变废为宝,减少原生资源的损耗;另一方面,也要最大限度地提高再生资源的利用率及优化生产工艺,防止二次污染。

再生资源的开发利用需要同原生资源结合起来,形成全系列、全社会的资源产业结构,要在新形势下,提出新的生产模式。早期产业结构往往平行而独立,如分成钢铁、有色、化工等单独领域。而随着经济发展和资源战略的转移,传统的产供销环节将被循环利用与清洁生产相结合的系统工程所替代。

作为一项系统工程,为了整合全系列资源并最大程度加以利用,就必须要将各种有利于生产力发展,有利于资源永续的生产要素有机结合起来,并巧妙地形成以资源生命周期为基础,以资源最大限度高效利用为原则,以环境保护、节能低碳为保障,以清洁生产为手段,以环境与资源协同进步为目的,促进社会可持续发展的系统组合。这就是本书重点阐述的新型产业结构——循环产业链。参 考 文 献

[1] 中华人民共和国国土资源部. 中国矿产资源报告[M]. 北京:地质出版社,2016.

[2] 厉以宁,石军. 中国经济改革警示录[M]. 北京:人民出版社,2013.

[3] 崔彬,牛建英,李超峰,等. 现代矿产资源经济学[M]. 北京:中国人民大学出版社,2015.

[4] 厉以宁. 非均衡的中国经济[M]. 北京:中国大百科全书出版社,2015.

[5] 周永生. 城市矿产概论[M]. 广州:世界图书出版广东有限公司,2012.

[6] 李博英,杨忠直,尹海涛. 我国再生资源产业发展研究历程简论[J]. 上海管理科学,2016(4):71-75.

[7] 刘新民. 大力发展我国资源再生产业[J]. 中国金融,2006(5):20-21.

[8] 杨春明,马永刚. 中国再生铅产业可持续发展的必然选择[J]. 有色金属再生与利用,2005(3):10-12.第2章 资源循环的类型、定义和意义2.1 物料流程与形态变化

从事资源与环境事业,一定要注重具体物质层面和形态,以及物料的变化。我们日常开展工作,可以说是为客户服务,为经济服务,为社会服务,这都没错,但是其实还有一点很重要,我们还要为物料服务。春节晚会小品中在讨论谁是“公鸡中的战斗机”时,有一句经典台词“你讨论这件事,要问公鸡、母鸡、大白鹅同不同意”。我们从事资源事业,可能也要问一句“物料同不同意?”,也就是说所做的工作体现出物料的全生命周期变化了没?另外还要将再生资源与原生资源放在一起考虑,形成社会资源总量的全生命周期运行,这样才能兼容并蓄。

资源循环利用的物料流程与形态变化,大致有以下几种形式。2.1.1 单一形态的循环利用

废钢、有色金属、废塑料等通过处理和加工成为新的同类物料,重新运用在新的产品当中。例如,废钢和废铜铝等经处理后再次形成成品钢或合格有色产品。单一循环的流程为废弃物→处理加工→新物料→使用→废弃物。废弃物经过加工处理变成新的物料。

单一形态的循环利用如图2-1所示。图2-1 单一形态的循环利用

单一循环的利用形态不尽相同,不同材料遵循不同的工艺循环利用。“质本洁来还洁去”,通过高科技手段,可以生产出高纯度、高质量的原料和产品。(1)废钢

钢是对碳的质量分数在0.02%~2.11%的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢。在实际生产中,钢往往根据用途不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久,但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前,钢的制取都是一项高成本低效率的工作。废钢,指的是钢铁厂生产过程中不成为产品的钢铁废料(如切边、切头等),以及使用后报废的设备、构件中的钢铁材料,成分为钢的叫废钢,成分为生铁的叫废铁,具体还有渣钢、氧化废料等,统称废钢。废钢按种类分有碳素废钢、合金废钢、钢屑、铁屑、氧化屑、轻薄料、钢渣等十几个品种。废钢按国家标准分类又有重型废钢、中型废钢、小型废钢、统料型废钢和轻料型废钢等。目前世界上每年产生的废钢总量为3亿~4亿吨,约占钢总产量的45%~50%,其中85%~90%用作炼钢原料,10%~15%用于铸造、炼铁和再生钢材。

根据废钢铁原材料的不同,一般废钢铁加工处理方法有气割、落锤、爆破、剪切、破碎、分选、打包等。加工后的废钢送冶炼企业用作炼钢原料,生产线材或型钢等钢铁新品。(2)废有色金属

有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外的所有金属。中国在1958年将铁、铬、锰列入黑色金属,并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种包括:铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。

有色金属是国民经济发展的基础材料,航空、航天、汽车、机械制造、电力、通信、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进,有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资和生产资料,而且也是制造人类生活中不可缺少消费品的重要材料。有色金属属于矿产资源,为不可再生资源,具有稀缺性和可耗竭性。因此世界工业发达国家对有色金属资源的再利用相当重视,其中一些国家有色金属总消费量50%以上来自于循环利用。近10年来,全球再生铜产量已占原生铜产量的40%~55%,而全球再生铝产量占原生铝产量的35%~50%,锌、镍、镁、锡等再生资源也得到不同程度的利用。废弃五金机电产品、电线电缆和废弃电器电子产品等领域是废有色金属的重要来源。其处理流程一般为机械或人工拆解、破碎分选、冶炼和电解,产生新的有色材料,在产业链的设计下,也可通过连轧连铸等工艺直接生产管材、线材,或在相关工艺下生产电线电缆等终端产品。

稀有金属(如金、银、铂、铑、钯等)虽然也属于有色金属,但由于在现代工业中具有重要意义,有时也将它们单独划分出来。废稀有金属来源于医药化工行业的胶片,电子行业的印刷电路板、集成电路以及近年来发展迅速的手机等信息产品。其处理方法也有所不同,有机械处理、火法冶金、湿法冶金和生物法等多种流程。(3)废塑料

塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为基础原料,以增塑剂、填充剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等添加剂为辅助成分,在一定温度、压力下,加工塑制成型或交联固化成型所得的固体材料或制品,是合成的高分子化合物,可以自由改变形体样式。

塑料的发现与发展得益于化学科学与工程的发展,尤其得益于有机高分子科学技术的发展。其优良性能和广泛用途促使人们大力发展塑料业。随着消费量的不断增大,废弃塑料也不断增多,已对人类的生存环境造成了严重的污染和危害。废塑料的回收利用作为一项节约能源、保护环境的措施,普遍受到重视。由于我国经济快速发展,再生塑料行业的技术水平不断得到提升,应用领域也随着技术的发展不断扩大。目前物理机械式回收再生塑料仍然是首选处置方式,主要工序为收集、分选、清洗、干燥、破碎或造粒。造粒后的塑料可以再次制成相应的塑料产品。2.1.2 变化形态的循环利用

变化形态的循环利用如废聚酯瓶经处理加工成为纤维、污水处理产生的污泥烧制成砖等。其流程为废弃物→处理加工→另一种形态物料→使用→废弃物。

变化形态的循环利用如图2-2所示。

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