邓培红,张复兴,张春华,许志锋
(衡阳师范学院 化学与材料科学系,湖南 衡阳 421008)
常宁市地处湖南省衡阳盆地南缘与南岭北向余脉交界地带,铅锌资源较为丰富,其铅锌矿采、选、冶及加工已有一百多年的历史,是有名的“有色金属之乡”。常宁市丰富的铅锌矿产资源为常宁市铅锌冶化产业的发展奠定了良好的基础,尤其境内的水口山矿区享有“世界铅都”、“中国有色金属摇篮”的美誉。常宁市铅锌总产量位居国内前列,对湖南和中国工业经济的发展及出口创汇做出了重要的贡献,[1]但其可持续发展却面临资源和环境等严峻挑战。[2]本文根据常宁市铅锌产业发展的现状,分析了目前常宁市铅锌产业发展的优势与不足,对常宁市铅锌产业发展的方向提出了合理的建议和对策。
湖南省常宁市水口山矿区开采史远可追溯到宋代,当时以开采银矿为主。近可及清朝,1896年收归官办,设矿务局。湖南水口山有色金属集团公司坐落在常宁市松柏镇,公司前身即为水口山矿务局。现有员工1.2万人,固定资产总值近30 亿元,是一个集采矿、选矿、冶炼、加工为一体,以铅、锌、铜和稀贵、稀有金属冶炼为主的大型有色金属联合企业。其所属的康家湾矿为全国第四大铅锌矿山,保有铅锌资源贮量700 多万吨,在水口山矿田及周边仍有良好的找矿前景。[3]借助当地的矿产资源优势,依托龙头企业水口山有色金属集团公司的技术辐射与产业聚集作用,一批中小型铅锌冶化企业得到蓬勃发展。目前,常宁市有铅锌冶化企业27 家,其中,25家聚集在水口山有色金属集团公司所在地——常宁市松柏镇,另有两家分别位于邻近松柏镇的白沙镇和蓬塘乡,形成以湖南水口山有色金属集团公司为龙头、以辖区内松柏镇为聚集区域的铅锌冶化产业集群。年生产能力达到矿石采选60万吨、电锌8万吨、电铅18.5万吨、氧化锌(包括次氧化锌)5.5万吨、锌盐2.5万吨、铅盐5000 吨。2011年共计实现产值55 亿元、利税近6 亿元,经济和社会效益显著,为常宁市的发展做出了突出贡献。
常宁市铅锌资源较为丰富,在水口山矿田,目前尚保有铅锌基础储量(122b 级)700 余万吨,在矿山深边部及邻近周边区域,尚有良好的找矿前景,预测还有铅锌金属量约530万吨(其中锌300万吨,铅230万吨)。[3]常宁市已形成聚集于松柏镇的铅锌冶化产业集群,生产中产生含铅锌烟尘、次氧化锌、铅锌冶金渣等二次资源。2011年这类物料合计达30万吨,其中铅锌金属量在6万吨左右。丰富的铅锌矿产与二次资源,为常宁市铅锌冶化产业的发展,奠定了良好的基础。
目前常宁市已形成以湖南水口山有色金属集团公司为龙头、以所辖松柏镇为主要集聚区域,资源循环利用、产业链较为完整的铅锌冶化产业集群。常宁市现有铅锌产业链如图1 所示。
图1 常宁市现有铅锌产业链
常宁市水口山地区有百余年铅锌矿采、选、冶及加工的历史。湖南水口山有色金属集团公司现有员工12000 余人,其中各类技术人员及高级技工2000余人,为常宁市铅锌冶化与新材料产业发展提供了专业人才支撑。该公司在长期发展中,形成了以自主研发的“氧气底吹熔炼—鼓风炉还原技术(也称为水口山炼铅法,SKS)”为代表的系列核心技术。水口山炼铅法烟气二氧化硫浓度高,制酸采用双转双吸工艺,硫回收率大于95%、固化率大于99.5%,尾气达标排放,解决了二氧化硫污染问题;鼓风炉渣采用烟化炉强还原挥发回收铅锌等有价金属,烟化炉渣属高温冶金渣,稳定无毒,利于堆存或进一步在建材、建筑等方面利用。水口山炼铅法在能耗、环保、综合回收等方面,都达到了世界先进水平,成为我国铅冶金工业的主流技术。
湖南水口山有色金属集团公司是国内外有影响力的铅锌、金银、铍砷冶炼及深加工基地,主要产品有铅、锌、铜、金、银、铍、锆、砷、无汞锌粉、氧化锌和硫酸等50 余种。公司整体通过ISO9000 质量体系认证,品牌享有盛誉:“水口山牌”、“飞轮牌”商标被认定为省著名商标,锌、铅、银锭产品已在伦敦金属交易所或伦敦金银协会注册,“飞轮牌”氧化锌系国家质量金质奖产品。2011年销售收入54 亿,实现利税3.87 亿元,铜锌铅三种产品产量达到35万吨。
常宁市铅锌产业集中区主要在水口山经济开发区和松柏镇,该区域位于湖南南部,湘江之滨。北距衡阳市区27 km,东距京广线铁路18 km,近期建成通车的京珠复线高速公路穿境而过,水陆交通十分便利。同时,区域内道路、供排水、供电、通讯、绿化配套等设施日益完善,功能配套齐全。
如上所述,常宁市凭借铅锌资源优势及龙头企业的带动作用,铅锌冶化产业已具备较大规模,形成了资源循环利用网络和较为完整的产业链,成为常宁市的支柱产业。但也应清醒地认识到,常宁市要大力发展铅锌冶化产业,还存在一些制约因素。
在我国铅锌冶金产业大量进口精矿的背景下,资源问题已成为制约产业发展的主要因素。常宁市铅锌资源虽有一定优势,随着铅锌产品产量和需求的快速增长,资源问题显得越来越突出。现常宁市铅锌产业自有资源产出的铅锌金属量每年仅有4万吨左右。水口山有色金属集团公司辖有水口山矿和康家湾矿2 座铅锌矿山。水口山铅锌矿包括老鸦巢区、鸭公塘区和老鸦巢金矿,曾以富产铅锌而著称于世,目前铅锌储量已经枯竭,仅保有不能利用的底柱8.3万吨,每年回采少量的铅锌残矿。康家湾矿采用探采结合的方式,分三期开发,目前已进入三期探采阶段,保有地质储量约650万吨。
伴随着经济的发展,保护环境日益得到中央和地方各级政府的重视,“保护环境”被定为一项基本国策,涉及环保的政府投入也逐年增加,但环保形势依然严峻。铅锌冶炼过程中产生大量废水和废气,特别是重金属在水中的难自然降解性和在生物链中的累积性,使得有着湖南母亲河之称的湘江的重金属污染问题已刻不容缓。常宁市濒临湘江上游,人口密集、农业发达,环境保护责任重大。因此常宁市铅锌冶化产业发展面临沉重的环保压力。除少数大型企业具有较完善的环保体系并注重矿产资源的综合利用外,大多数中小企业技术相对落后、装备水平低、清洁生产推行缓慢、金属产品回收率低、物耗能耗高、污染严重。因此,制定相应污染防治技术政策以有效防治重金属污染,保护人体健康和生态环境安全,引导铅锌产业的可持续发展是非常必要和紧迫的。
除水口山有色集团公司规模较大外,其余近30家企业规模都较小,总产能只有8万吨,很多企业产能都在千吨左右。中小企业具有独特优势,但在资源利用、能耗、环保等方面,要达到较高水平,难度较大。而且企业市场竞争力和抗风险能力低、技术经济指标较差。
大多为低附加值的产品,高价值的产品种类及产量少。主要产品集中在矿产品的初始加工方面,如初铅、次氧化锌、氧化锌、硫酸锌等,精深加工企业不仅少,而且规模也不大。
国务院发布的《节能减排“十二五”规划》,对有关领域、行业的节能减排提出了明确的任务和要求。铅锌冶炼是能耗大户之一,我国铅锌工业能源消耗的增长速度远远超过国家能源生产的增长速度。《节约能源法》及《铅锌行业准入条件》等法规对铅锌行业能源消耗提出了新的要求。[4]中国有色金属工业协会副会长尚福山认为,环保对有色金属企业的影响越来越大,排放标准将越来越严格,重金属污染治理任重道远,固体废弃物如赤泥、尾矿等利用率难题仍未有大的突破。未来,有色企业在环保上的成本支出将越来越重。
按循环经济理念,[5,6]构筑资源节约、环境友好的铅锌产业链,构成完善的资源高效循环利用网络及上中下游产品链。循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式。随着铅锌产量的快速增长,矿产原料供应的短缺矛盾日益突出。随着矿产资源的开采难度越来越大,资源“瓶颈”凸现成为影响经济持续健康稳定发展的最大障碍,从国外进口成为缓解铅锌资源矛盾的重要手段之一,常宁市铅锌产业的对外依存度日趋上升。大力发展循环经济,是缓解资源约束矛盾的根本出路,是提高经济效益的重要措施,也是常宁市铅锌产业实现可持续发展的必然选择。
产业、产品结构优化既是一项长期艰巨的任务,是一个长期转变的过程,也是当前经济发展的迫切需要。近年来,在各方面的共同努力下,常宁市铅锌产业、产品结构不断优化,企业研发投入逐年加大。但也要看到,目前常宁市龙头骨干企业少,大部分中小企业规模小,存在着技术和人才“瓶颈”,企业融资能力薄弱,自主创新能力不强,高技术产业、产品的比重及水平仍有待提高,因此铅锌产业、产品结构优化升级的任务仍然比较艰巨。产业、产品结构的优化升级是以技术创新为前提的,因此要在节能环保、新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等方面加快制定发布专项规划和产业发展配套政策,加大研发投入力度,把增强自主创新能力与完善现代产业体系结合起来。以市场为导向,高起点规划和发展铅、锌深加工产业。铅的深加工应以铅合金、高性能铅酸蓄电池为重点发展方向。对已有一定规模的铅化工品产业,应在加强环保、稳定生产的前提下,发展无尘低铅复合塑料热稳定剂、锌系等无铅塑料热稳定剂产品。锌的深加工应以热镀锌合金、无汞电池锌粉、高档间接法氧化锌、高档涂料与化工锌粉为重点产品,通过加快培育战略性新兴产品抢占未来国际竞争制高点。同时发挥企业在产业结构调整优化升级中的主体作用,鼓励企业主动抓产品结构的调整和优化,提高产品的附加值和科技含量。要有针对性地调整现有产品结构,开发市场需要、盈利能力强的产品,下决心淘汰那些消耗能源资源、经济效益差、没有竞争力的产品,加快产品结构的升级换代。
综合利用国家法规和产业政策的强制约束机制、税收政策的扶持机制、市场经济的自由竞争机制,整合和淘汰一批规模小、技术落后、浪费资源、污染环境的企业。同时由政府引导、市场导向、环保领先,高起点规划、高技术支撑,狠抓落实,建设一批高效低耗、绿色环保的铅锌冶化与新材料项目,加快发展绿色工业、循环工业、生态工业,推动传统优势产业由黑变绿、由重变轻、由粗变精,将节能、可再生能源利用、节水和循环水利用、产业生态化和资源综合利用的节能降耗项目,列入全市节能减排项目库重点扶持。
铅锌矿产资源同其它许多自然资源一样,在地球上的储量是有限的、不可更新的,不可能无限地供人们开采使用。应以“有价元素全部回收、废渣全部利用”为长远目标,加强综合回收、提高资源利用率。依托水口山有色金属集团公司为主研发、拥有自主知识产权的“底吹强化熔炼”技术,发展铅冶炼、二次铅资源回收,实现废气达标排放、废水全部处理回用、废渣全部利用或无害化处理的“绿色”铅冶炼,力争在能耗、环保、资源综合利用上达到国际先进水平。
要强化技术创新意识。坚持以市场为导向,以经济效益为中心,以培育核心竞争力为目标,紧密围绕企业的发展战略需要和提高企业持续发展能力,把技术创新工作放在企业的突出位置。各级总工程师和技术负责人具体领导技术管理和技术开发,积极争取国家技改贴息贷款,多渠道筹集资金,加大科技投入。发挥铅锌联合企业优势,加强技术攻关,研究实施“两个归并”技术。即铅还原熔炼炉渣、湿法炼锌浸出渣,全部采用强化熔池还原挥发技术处理,综合回收铅、锌、银、金、铜、锑、铋、铟等元素,并使湿法冶金渣转化为稳定无害的高温冶金渣,强化熔池还原挥发得到的次氧化锌,作为原料归并湿法炼锌,使氧化锌增值并综合回收铟,次氧化锌浸出渣返回铅系统。
充分利用高校的人才和技术优势和水口山经济开发区内企业的资金、生产设备和生产管理等优势来建设和搭建产学研合作的良好环境和平台,形成良好的产学研结合链。引导高校与开发区开展产学研合作,大力加强研发投入,构建区域或领域产学研技术创新战略联盟,促进高校科技成果转化应用到水口山经济开发区,促进产业优化升级,做强做大产业,提升企业自主技术创新能力,开发高附加值的铅锌冶化产品,更好的为衡阳地方经济发展和社会发展服务。
[1]陈强春.常宁市非金属矿产资源及开发利用建议[J].中国非金属矿工业导刊,2005(6):59-60.
[2]恭明玺.湖南铅锌产业可持续发展研究[J].湖南有色金属,2007(6):47-51.
[3]常宁市国土局.常宁市矿藏资源汇编[G].2002(5).
[4]金士荣.我国铅锌行业能耗现状和节能途径[J].中国金属通报,2007(26):7-10.
[5]何 茹.循环经济,铅锌产业发展的战略取向[J].中国有色金属,2006(5):32-34.
[6]金士荣.铅锌产业链的现状与协调发展[J].中国金属通报,2008(10):5-11.