不同工业发展模式下环境经济代价的实证分析与对比——以铬盐行业为例

李晓亮 葛察忠

(环境保护部环境规划院，北京 100012)

不同工业发展模式下环境经济代价的实证分析与对比
——以铬盐行业为例

李晓亮 葛察忠

(环境保护部环境规划院，北京 100012)

以铬盐行业为例，通过对1991－2008年间，不同发展模式下(末端治理与源头控制)环境与经济代价的对比，剖析我国工业领域污染仍然严重的主要原因，认为:第一，未及时淘汰落后产能并推行清洁生产发展，在付出巨大环境代价的同时，也付出了巨大的经济代价，且远远超过实施清洁生产所需的投入，所以必须建立一套淘汰重污染工艺、鼓励清洁生产发展的约束和激励机制，从源头上控制工业污染;第二，在我国社会主义市场经济体制下，必须更多地依靠环境经济政策，才能够建立上述机制。在此基础上，就如何促进我国走上这种环境和经济两者都更为“节约”的新型工业化道路，提出开展工业行业环保规划、并综合运用各项环境经济政策落实规划目标的政策建议。

环境经济代价;铬盐行业

工业行业历来是我国污染物产排大户，2008年工业领域排放的废水、COD、SO2和氮氧化物等污染物占各自总量的比例分别达到了42.3%、34.6%、85.8%和77.0%［1］，而且，各工业行业还产生和排放了大量成分复杂、含有各种有毒有害污染物的工业“三废”，其现实的环境危害和潜在的环境风险不容小觑。就现有的污染物减排手段和约束机制来讲，主要是在区域层面对COD和SO2两种污染物实施的总量控制和污染物达标排放制度，其成效是显著的，但同时也存在显而易见的问题，主要有:第一，其对很多重要的其他污染物，和随工业“三废”一起排放的、其环境危害具有隐蔽性和突发性、对人体健康的影响具有潜伏性和累积性的诸如汞、镉、六价铬、铅、砷、挥发酚、氰化物和危险废物(包括持久性有机污染物POPs和持久性有毒污染物PTS)等有毒有害污染物除达标排放的要求外尚未建立起进一步的防控和减排的约束和激励机制，因此，加强这方面的研究很有必要。

1 不同发展模式下铬盐行业的环境经济代价测算方法

1.1 铬盐行业概况

我国习惯上将铬化合物简称为铬盐，铬盐产品包括重铬酸钠、铬酸酐、重铬酸钾、三氧化二铬、碱式硫酸铬、氯化铬等。铬盐产品的应用领域十分广泛，涉及鞣革、颜料、木材防腐、电镀、医药、有机合成、染料、化学制剂、陶瓷、玻璃、石油开采、印刷制版、催化剂、磁性材料、金属缓蚀、金属抛光和军工等方面。据商务部门统计其产品与10%商品品种有关，是国民经济不可缺少的重要材料［2］。

铬盐行业是我国化工系统中一个较小的行业，近50年来我国先后曾有过63家铬盐生产厂点，目前，已关停并转的45家，现有企业18家，从业人员约2万人，年产值40余亿元。由于生产中排放的废渣(铬渣)严重污染环境并危害人体健康，所以该行业多年来一直受到政府和社会各界等的高度关注。

1.2 铬盐生产的污染情况

重铬酸钠是其它一系列铬盐产品的母体产品，铬盐行业对环境的污染主要产生在重铬酸钠的生产过程中，解决铬盐行业环境污染的关键在于如何防治重铬酸钠生产过程中的污染。目前，世界上重铬酸钠的生产主要分为有钙焙烧法、无钙焙烧法两种工艺路线。无钙焙烧工艺与有钙焙烧工艺相比，主要有以下六点优势:第一，无钙焙烧废铬渣排量仅为有钙焙烧的一半;第二，无钙焙烧排出的铬渣中，Cr(VI)的含量少，其浓度约为有钙焙烧渣的1/10，综合以上两者，即按每吨重铬酸钠计，有钙焙烧铬渣带出的Cr(VI)绝对量是有钙焙烧渣的20倍;第三，无钙焙烧排出的铬渣所含的Cr(VI)形式单一，治理费用低，易于综合利用，而有钙焙烧铬渣中六价铬化合物［2－5］，除铬酸钠外还有六种，特别是含固溶体形式的酸溶Cr(VI)，治理难度大、费用高;第四，无钙焙烧不生成致癌物铬酸钙，连同以上三点，使无钙焙烧工艺的职业健康和环境卫生明显优于有钙焙烧工艺;第五，无钙焙烧的Cr(VI)收率高［2－5］;第六，现已开发出可将无钙焙烧所产生铬渣100%综合利用的技术。无钙焙烧法产生的铬渣Cr与Fe的含量达40% (以Cr2O3、Fe2O3计)，已开发成功用于生产含铬生铁技术。

1.3 铬渣的毒性和危害

(1)水溶性Cr(VI)。水溶性Cr(VI)对细胞和机体具有氧化腐蚀性。人体接触Cr(VI)，可引起皮肤刺激和过敏、粘膜溃疡(铬性湿疹、铬疮)、糜烂性鼻炎和鼻中隔穿孔。口服少量水溶Cr(VI)虽能被胃酸和胃内食物还原，但大量摄入不仅损伤口腔、食道和胃肠，且有部分经肠道吸收至血液中，引起肾损伤。六价铬化合物对大白鼠的致死量为每公斤50～200mg［6］，其毒性已接近剧毒品。

(2)铬酸钙。有钙焙烧法铬渣中含少量铬酸钙，有引发呼吸系统癌变的危险。美国国家职业安全与健康学会(NIOSH)等有关组织已先后宣布铬酸钙为致癌物［7］。

(3)酸溶性Cr(VI)。酸溶性Cr(VI)是以固体溶液的形式存在于硅酸二钙和铁铝酸钙晶格内部的Cr(VI)，要消除此酸溶Cr(VI)，必须用强酸破坏硅酸二钙和铁铝酸钙晶格，或在高温特别是酸性氧化物存在下使Cr(VI)游离而分解，利用还原性气体(如CO、H2)在高温下的扩散作用将硅酸二钙和铁铝酸钙晶格内的Cr(VI)还原为Cr (III)，较水溶性Cr(VI)治理难度大、治理费用高。

1.4 研究方法

本案例研究以1991年至2008年铬盐行业实际发展情况为实际情况，以同期铬盐行业积极淘汰落后工艺并发展清洁工艺为假设的理想情况，将这两种情况下经济与环境的投入产出和效益代价进行对比，得出结论，进行分析，提出建议。

1.5 基础数据

(1)实际情况。两种工艺下分别的产能和产量。1991年我国有铬盐生产厂点28个，产能全部为有钙焙烧法工艺，为8万t/年，产量为5.6万t;从2005年开始我国逐步上马清洁生产工艺产能，有了部分产量，甘肃民乐化工厂(2005年)、新疆沈宏化工公司(原为新疆吐鲁番联达公司2007年)、重庆民丰公司(2008年)分别采用无钙焙烧法工艺建成1万t/年、2万t/年、5万t/年的生产装置，河南省振兴化工集团公司1万t/年液相氧化法重铬酸钾装置于2007年通过竣工验收;至2008年，我国仍有铬盐生产厂点18个，重铬酸钠产能36万t/年(淘汰了10个铬盐厂点的3万t/年的有钙焙烧的生产能力，所以实际新增22万t/年的有钙焙烧工艺，8万t/年的无钙焙烧工艺和1万t/年的重铬酸钾液相氧化工艺)，产量28万t(包括利用液相氧化法生产的0.4万t重铬酸钾)。

1991年至2008年，我国重铬酸钠总产量约为308万t，其中采用有钙焙烧工艺生产302万t，无钙焙烧生产5.6万t，液相氧化法生产重铬酸钾0.4万t。

遗存铬渣。全国历年产生了750万t铬渣，约有200万t得到治理利用，仍有约548万t历史遗留铬渣，堆存在42个厂点。

落后产能淘汰固定资产折旧损失。1991年至2008年共淘汰有钙焙烧产能3万t/年，固定资产原值合计1.71亿元，按被淘汰时占净值的30%计，淘汰时净值损失为0.513亿元。此外，2008年仍有有钙焙烧法生产能力27万t/年，仍属被淘对象，按上述方法计算，预计淘汰时的固定资产净值损失为4.617亿元。两者合计共损失5.13亿元。

就能够测算的(不包括广义生态修复费用)两种工艺下吨产品分别的固定资产投资、铬渣达标排放的治理费用、达标排放铬渣无害化治理费用和受污染土壤修复费用而言，其具体测算依据如表1。

表1 有钙焙烧与无钙焙烧每吨产品的经济和环境的成本对比

(2)理想情况。理想情况目标的提出。参照1991年中国环科院和原化工部联合完成的《我国铬盐行业污染现状调查及对策研究报告》中提出的铬盐行业的发展目标，以及相关法规中“关、停、并、转前的铬化物生产企业，必需消除生产现场及渣场的铬污染”等项要求，设想理想情况的目标如下:产量与实际情况相同;厂点由28个调整为2000年的6个;生产工艺由1991年100%采用有钙焙烧法调整为:从1995年开始到2000年以后100%采用无钙焙烧法;从1992年起，在产的厂点做到含铬废水和废气达标排放;新产生铬渣当年全部得到无害化处置;被淘汰的铬盐厂点在退出市场前将堆存铬渣和铬污染场地处理及清空完毕。

两种工艺下分别的产能和产量。1991年至2008年，我国重铬酸钠总产量仍为308万t，但2000年以后有钙焙烧法全部被无钙焙烧取代，所以总的308万t重铬酸钠中，大约有83.83万t为有钙焙烧法生产，有224.17万t为无钙焙烧法生产。

2008年我国重铬酸钠生产能力为35万t/年，这部分生产能力全部为无钙焙烧法工艺，全部为新投资形成。

遗存铬渣。1992年及之后产生的铬渣全部得到及时处理利用，全国历史遗留铬渣减少至120万t，均为1991年以前遗留。

落后产能淘汰固定资产折旧损失。此时只有1991年原有的8万t/年的有钙焙烧法产能需淘汰，净值损失为1.37亿元。

破产企业职工遣散安置费用。实现理想目标，厂点由28个减至6个，淘汰有钙焙烧产能8万t/年，约1.5万名员工需重新安置。参照长沙铬盐厂2004年关闭时，人均安置费6.5万元计，此项费用约9.75亿元。

(3)两种情况下的政府税收和企业利润。两种情况下的总产量相同、每吨重铬酸钠的总成本和利税也基本相同，按每吨产品实现利税约1600元计，两种情况下铬盐行业均共实现利税49.28亿元，其中政府税收与企业利润基本各占50%。

2 计算结果和主要结论

2.1 计算结果

1991～2008年铬盐行业环保发展的实际情况与理想情况对比见表2，生产和经济发展的实际情况与理想情况对比见表3。

表2 铬盐行业实际情况与理想情况的生产及环境状况对比

表3 铬盐行业实际情况转化为理想情况的经济对比表

2.2 主要结论

第一，未及时淘汰落后产能并推行清洁生产发展，在付出巨大环境代价的基础上，也付出了巨大的经济代价，且远远超过实施清洁生产所需的投入。

1991年至2008年，我国重铬酸钠落后产能不仅没有被淘汰，反而由8万t/年增至27万t/年(占总产能的75%)，仍有生产厂点18个(约与世界其他各国厂点个数总和相等)，因污染严重引发众多社会矛盾，付出了惨痛环境代价。

而就经济方面来说，仅污染达标治理、历史遗留铬渣无害化处置、含铬土地修复三项就要比理想情况多付出54.97亿元的经济代价，新增落后产能的淘汰还要多损失3.76亿元的固定资产净值，两者合计的经济损失比理想状况多出58.73亿元。

而如果积极调整产业结构，及早实现清洁生产的理想目标，在产量及市场相同的前提下，仅需要在采用清洁生产工艺固定资产投资方面比实际情况多投入16.66亿元(含清洁工艺固定资产投资多投入6.91亿元和落后产能企业破产员工遣散安置费9.75亿元)，就可以避免58.73亿元以上的巨大损失。

各级政府1991至2008年从该行业获得财政收入约20亿元左右，而仅遗留铬渣无害化处置、含铬土壤修复两项，至少需要中央财政出资26亿元，另需地方政府和企业配套出资31亿元，该行业的实际情况，是典型的“先污染、后治理”、“企业得利、全民买单”。

第二，在我国社会主义市场经济体制下，必须更多地依靠环境经济政策，才能够推动清洁生产发展、有效控制工业行业污染。

1992年以来，有关主管部门颁布了一系列针对铬盐行业或与该行业环保有关的行政法规。与其他许多行业相比，对铬盐行业的环境保护行政管理措施更为全面和严格，但并未在该行业内实现清洁生产，且付出了巨大的环境和经济代价，其原因在于:在我国经济体制由计划经济转型为社会主义市场经济的历史背景下，在计划经济时代制定的以行政管理为主要手段的环境管理体制已不适应新形势的要求，只有尽早按照社会主义市场经济规律提出全面、系统、具有内在约束力的环境经济政策，才能充分利用经济手段推动产业结构调整，促进企业走上清洁生产的发展道路。

3 政策建议

在铬盐行业开展工业行业环保规划试点，并用综合运用金融、财税等各项环境经济政策落实规划目标，从而将该行业建立成为全行业实现清洁生产和源头减排的产业升级的样板，为其它行业起到示范作用，为一劳永逸地解决其他类似行业的环保问题作出努力和尝试。同时应以此为契机，尝试建立一套部门间，中央与地方间，政府、协会与企业间各司其职、分工明确的促进资源节约和环境保护的长效机制，建立一整套淘汰重污染工艺、鼓励清洁生产发展的约束和激励机制，从而自源头上来控制工业污染，为推动我国生态文明建设、走出有我国特色的新型工业化道路作出应有的贡献。

(编辑:温武军)

［1］中国环境统计年报2008［M］.北京:中国环境科学出版社，2009.51－52.

［2］丁翼，纪柱.铬化合物生产与应用［M］.北京:化学工业出版社，2002，12.55，220－221.

［3］纪柱，王承武，赵巧珍.铬渣的物相组成及鉴定［J］.无机盐工业，1981，(6):51－56.

［4］纪柱.铬渣的危害及无害化处理综述［J］.无机盐工业，2003，(3):1－4.

［5］中国环境科学学会，中国昊华化工集团环保事业部.铬渣无害化资源化实用技术报告会会议材料［C］，2004－12－22.33－36.

［6］Agency for Toxic Substances and Disease Registry，U.S.Department of Health and Human Services，Public Health Services.Toxicological Profile For Chromium［M］，September 2000.250－261.

［7］U Korallus.The Significance of Ascorbic Acid and Glutathione for Chromate Metabolism in man［J］.Toxicological and Environmental Chemistry，1989，(12):332－340.

AbstractThrough the comparison of the environmental and economic costs of the chromium industry under different development modes from 1991－2008，the main reasons why pollution remains serious in China’s industry sectors are analyzed:firstly，no timely elimination of backward production capacity and no implementation of cleaner production development，have cased enormous environmental costs as well as unbearable economic costs，which are far more than the investment of the implementation of cleaner production needs，so China must establish a set of mechanisms to eliminate heavy pollution techniques and to encourage environmental－friendly production capacities，so as to control industrial pollution from the source.Secondly，under China＇s socialist market economy system，we must rely more on environmental and economic policies，to establish such a mechanism.On this basis，policy recommendations on how to develop a new industrialization road that saves enery are made.And recommendations on carrying out environmental planning for industrial sector and implementing environmental economic policies to achieve the planning objectives are also made.

Key wordsenvironmental and economic costs;chromium industry

Empirical Analysis and Comparison of the Environmental and Economic Costs of the Industrial Sectors under Different Development Patterns by Taking Chromium Industry as an Example

LI Xiao-liangGE Cha-zhong
(Chinese Academy for Environmental Planning of the State Environmental Protection Administration，Beijing 100012，China)

X52

A

1002－2104(2010)05专－0147－04

2010-03-20

李晓亮，硕士，助理研究员，主要研究方向为环境经济学。