高 帆
(西部金属材料股份有限公司,陕西 西安 721018)
有色金属在生产加工制造的过程中会产生一定数量的工业固体废物。有色金属工业固体废物具体是指在有色金属采矿、选矿以及冶炼加工的过程中,所产生的各类形态的废弃物,包括废石、尾矿以及废渣等。这些固体废物中一方面包含了很多对环境有害的成分,如果随意排放将会对环境产生严重的污染;另一方面在固体废物中还存在有一定数量的可回收利用的金属元素,二次利用和再加工的潜力很大。因此,合理地回收和利用有色金属固体废物,不仅能够保护环境防止污染,还能够对其中的有害元素进行无害化处理后进行再回收和利用,进一步提升其使用价值。陕西省作为国内的有色金属生产加工制造大省,每年都会产生大量的固体废物。陕西省在加快本省有色金属产业发展的同时,也更加重视对有色金属固废的回收和利用。
20世纪80年代,美国旧金山大学管理学系教授维里克首次提出了SWOT分析法。SWOT中,S指优势(Strengths)、W指劣势(Weakness)、O指机会(Opportunities)、T指威胁(Threats)。SWOT分析法从优势、劣势、机会、威胁四个维度入手,是以内部及外部竞争环境和竞争条件为基础进行的态势分析。SWOT分析法中的优势、劣势、机会、威胁等,均与研究对象密切相关。通过调查的方法,将其中每个维度所包含的影响因素以矩阵的方式表现出来,并且系统地进行分析,从而得到可以进行决策参考的结论。SWOT分析矩阵如图1所示。
图1 SWOT分析矩阵
SWOT分析法经常被用作研究某项产业的发展情况,例如在产业发展调研、产业规划的可行性分析中,通过利用SWOT分析法,将某项产业所面临的各类条件进行全面、细致、准确的研究,为产业的发展提供发展战略制订以及决策支持。
有色金属的定义包含了狭义的有色金属和广义的有色金属。狭义的有色金属是除了锰铬铁以外的其他金属的总称,又被称为非铁金属;广义的有色金属还包含了有色合金,以通常大于50%的有色金属为基体,另外加入一种或者多种其他元素所组成的金属被称为有色合金。
有色金属固体废物主要是指在采矿—选矿—冶炼—加工的生产过程中所产生的固体状或者膏泥状的废弃物,这些废弃物包括了废石(采矿过程产生)、尾矿(选矿过程产生)、废渣(冶炼过程产生)以及其他生产过程中产生的滤渣、粉煤灰等固体废弃物。根据统计数据,每开采1吨有色金属矿石,会产生约1.3吨废石;每1吨矿石在选矿过程中会产生约0.95吨尾矿;每1吨有色金属在精矿生产过程中约产生矿渣3.8吨,据此推算我国有色金属固体废物年产量约3亿吨。由此可见,我国有色金属固体废物的产量是十分巨大的,有色金属固废中包含了很多的金属元素,例如铅、锌、铜、锡等。这些固废如果处理不当,非常容易造成环境污染;如果能够将其充分利用,不仅能够从中获取有价值的金属,而且能够解决由此带来的环境污染问题。有色金属固体废弃物的利用方式,包含了在采矿过程中对共生及伴生固废的利用、冶炼和加工生产过程中产生废物的二次利用以及在使用过程中对固体废物的再利用。
3.1.1 资源优势
作为我国矿产资源大省之一的陕西省,有色金属、贵金属等矿产资源储藏十分丰富。陕北地区主要出产煤、石油、天然气等;关中地区出产钼等有色金属以及贵金属等;陕南地区的矿产以黑色金属、有色金属为主。有色金属产业为陕西省的经济发展发挥了重要的支撑作用,同时也带动了全省其他相关行业的发展。现全省已探明的铅储量位居全国第八位、锌储量位居全国第十位,集中分布在渭南、商洛地区的钼储量位列全国第三。
陕西省的有色金属尾矿主要集中在关中和陕南地区,在关中地区的宝鸡、西安、渭南和陕南地区的汉中、安康、商洛等地均有分布。这些尾矿主要以钼、镍、铅锌、铜等为主,据统计全省尾矿达到230余处。2020年全省新增的有色金属固废堆存量约100万吨,在这些固体废物中,可以回收或者重复利用的资源十分丰富,其中蕴含着钨、铅、锌、锡、铜等多种金属,例如在关中及陕南地区分布的铅锌矿尾矿中,石英的含量最高超过80%,另外还有其他众多可回收利用的资源。对这些有色金属固废加以回收利用,一方面能够产生巨大的经济价值,另一方面也有利于做好环境保护。由此可见,陕西省有色金属固废回收利用有着充分的资源优势。
3.1.2 产业优势
陕西省有着较为健全的有色金属工业体系,从采矿、选矿、冶炼、加工等环节都有着得天独厚的技术和产业优势。以上市公司陕西有色集团为代表的有色金属企业已经成为全省经济发展的支柱。在有色金属固废利用产业方面,陕西省坚持科研与企业相结合发展的模式,涌现出了一批具有较强科研能力,具备先进利用技术的优势企业。例如,陕西环亚源环保科技有限公司在有色金属资源丰富的洛南地区建立了具有一定规模的有色金属固废利用产业项目园区,立足当地进行有色金属固废的无害化处理和再利用,固废年处理能力20万吨,固废利用工业年产值百亿元。陕西泰鑫有色金属综合利用有限公司拥有15万吨的有色金属固废处理生产线,与郑州大学冶金系合作,提取有色金属固废中有价值的金属,将固废无害化处理,每年处理有色金属固废15万吨,生产冰晶石8万吨、硅铝合金3.6万吨。陕西省利用自身健全的有色金属产业体系,在有色金属固废利用的过程中充分发挥了产业优势。
3.1.3 技术优势
陕西省内的高校和科研机构众多,这些科研院所的整体科研实力在全国居于前列,很多研究机构都建立了与有色金属固废利用研究相关的科研平台和实验室。例如,位于陕南的商洛学院2014年建立了陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,该实验室是全国尾矿资源综合利用领域内的首家实验室,也是国内唯一专门研究尾矿资源综合利用技术的省级重点实验室。实验室进行了“利用商洛尾矿制备发泡水泥/聚氨酯复合保温材料的研发”“钼矿中稀贵金属铼的回收”等多项课题研究,并获得了丰富的成果,为陕南乃至陕西省有色金属固废利用产业的发展提供了技术支撑。另外,像西安建筑科技大学冶金学院、西安交通大学能源科学与技术研究院固体废物处理及资源化实现室等院校,也充分利用自身的科研优势,为陕西省有色金属固废利用产业的发展发挥了巨大的技术优势。
3.2.1 有色金属固废利用率不高
陕西省有色金属产业中,有一些较大规模的企业集团,还有数量众多的中小企业和民营企业,无论是大型企业还是中小型企业,在有色金属固废利用相关生产技术上的水平高低不一,装备和科研水平也参差不齐,这就导致了全省的有色金属固废利用率不高。根据2019年的统计,陕西省主要矿种开采回采率为85%,回收率约为56%,伴生矿的综合利用率为48%。这些都说明了在有色金属矿产的开发过程中,往往会出现“高开采率、低回收率、低利用率”的情况。
3.2.2 没有统一的技术标准和数据统计
产业的发展需要有相应的数据作为支撑,需要有统一的标准进行规范。陕西省有色金属工业经过了多年的发展,但是对于有色金属固废利用的相关数据一直缺乏系统科学的统计,例如尾矿和矿渣利用水平的综合统计数据。这些数据的缺乏,容易造成与有色金属固废利用相关的产业发展政策制订缺乏依据,也不利于政府出台支持产业发展的优惠措施。另外,在有色金属尾矿资源的再利用领域,缺少统一的技术标准。现有的一些相关标准,难以适应全省有色金属固废利用产业快速发展的态势。
3.2.3 缺少相应的政策支持
从政策的角度来看,目前陕西省对于有色金属固废利用产业的相关规定和政策还很少,较多的是基于环境治理方面对于有色金属固废污染的处罚法规,但是这些地方性法规的细则还有很多模糊的地方,给违法行为留下了空间,不利于给相关涉及固废的企业施加压力,企业也缺乏动力对有色金属固废进行合理利用。另外,对于那些有能力也有动力进行固废利用的企业来说,政府激励的政策措施很少,陕西省固废利用产业也没有像很多东部发达省份一样,被纳入税收优惠的范畴。由此造成了陕西省有色金属固废利用产业在政策支持方面的缺失。
3.2.4 缺乏足够的技术支撑
相对于原矿开采加工,固废的利用虽然社会价值和环保价值较高,能够做到物尽其用、保护环境,但是同时也应该看到,有色金属固废因为资源品位低,再利用的难度较大,初期的技术和资金投入也多。尤其是针对中小企业而言,虽然对大量的有色金属固废进行再利用,但是受制于其资金和政策的限制,在技术层面上的投入较少,固废利用的技术水平往往处于较低的阶段。陕西省涉及有色金属固废利用产业的部门包括了商务、科技、工信、环保等多部门,这些部门相互协作不多,由此造成了全省有色金属固废科技研发的动力不足,很难有新技术新成果被应用于固废利用产业。
3.3.1 政策机会
2010年以来,国家在资源的有效回收和再利用方面出台了很多的政策,如2016年发布的《中华人民共和国环境保护法》;2018年发布的《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》和《国家工业固体废物资源综合产品目录》等,可见我国关于有色金属固废利用的政策法规体系正在逐渐构建和完善,执法力度和政策支持力度也在逐渐加强。另外,很多科研机构也利用政府的优惠政策加大了有色金属固废利用相关技术的研发,技术水平不断进步,采矿和固废再利用过程中,新科技新技术的应用越来越多。这些都为陕西省有色金属固废利用产业的发展提供了政策机会。
3.3.2 社会机会
随着近年环保政策的逐渐严格,再加上很多有色金属采矿加工企业追逐利润,导致相关的环境违法事件越来越多,很多规模较大的环境违法事件造成了一定程度的社会影响以及环境污染。这些事件影响了人民群众的身体健康,造成了社会的不稳定,全社会对于有色金属固废污染事件的关注度逐渐提高。而有色金属固废利用产业的发展需要政策、资金和技术的支持,这就使得整个社会都在关注有色金属固废利用产业的发展状况,政府也因此对该产业的发展进行了政策资金倾斜。相信通过全社会的共同努力,会促进陕西省有色金属固废利用产业的健康发展。
3.3.3 资源机会
陕西省有色金属工业发展了许多年,尤其是近些年,随着社会的快速发展,社会各领域对有色金属的需求量越来越多,有色金属矿藏的开采量逐年增加,由此造成了很多矿藏出现了枯竭,例如陕南的很多铅锌矿及汞、锑矿的品位正在逐年下降,矿藏也逐渐枯竭。社会需求量的上升、资源储量的下降,使得有色金属固废利用产业的发展逐渐加快,提高陕西省有色金属固废处理过程中金属的产出量能够弥补正常开采产量的不足,这样也能够保证陕西省有色金属工业的健康发展。
3.4.1 技术研发难度大
2015—2019年,我国工业固体废物的处理量逐年增加,从2015年的74208万吨增加到2019年的87754万吨,从2019年的数据来看,工业固废的综合利用率是55%,有色金属工业固废的利用率为47%,有色金属选矿过程中产生的固体废物综合利用率为42%。有色金属固体废物中所蕴含的金属类别多,情况复杂,用途也各有不同,提炼加工再利用的难度也很大。相比于通过选矿的方法从原矿中获得各类矿物,有色金属固废重复利用的技术难度更高,所需要的技术投入要求也越高。所以较大的技术研发难度是陕西省加快有色金属固废利用产业发展的风险之一。
3.4.2 部分企业获取研发资金困难
陕西省的有色金属固废利用产业主要以中小企业为主,这些企业的资金水平有限,而有色金属固废利用的技术含量又较高。目前陕西省有色金属固体废弃物的品位不高,情况复杂,如果需要再次开发利用则需要先进的设备和技术作为支撑,这就要求这些企业需要将大量的资金投入技术研发过程中。从目前全省的情况来看,掌握较为健全的固废利用产业体系和技术研发能力多为省内的大型国有企业和科研院所,产业政策和税收政策的倾斜水平也造成了部分企业获取研发资金较为困难。
陕西省有色金属固废利用产业的发展,离不开资金的支持。尤其对于行业内众多的中小企业来说,资金的水平决定了这些企业在固废利用技术研发方面的投入力度,只有充分保证资金的融资和获得渠道,才能保障有色金属固废利用产业的技术革新和科研水平的提高。要拓宽产业发展的融资渠道,可以通过税收优惠、减免等措施减少企业的支出;通过放宽信贷条件为符合要求的企业发放贷款,为企业的研发提供更多的资金支持;政府可以设置用于有色金属固废利用产业发展的专项资金,从政府预算中拿出一部分用来鼓励省内相关产业的发展。
相对于有色金属固废产业发展较好的其他省份,作为有色金属产业大省的陕西省,相关产业的政策扶持力度还略显不足。陕西省可以联合工信、环保、商务、自然资源等相关部门,共同建立一个全省有色金属固废利用产业的协调部门,一是对全省的相关产业发展进行全面的调查研究,找出在发展过程中存在的短板和不足,有针对性地制定相关的产业扶持政策,并将这些政策积极落实到实际工作中去。二是协助科研院所与固废利用企业建立协作交流的平台,将科研院所的研究成果应用于企业的日常生产过程中,企业也能将获得的资金重新投入科研院所的技术研发中,以双赢的方式带动陕西省有色金属固废利用产业的发展。
陕西省有色金属固废利用产业需要一套健全完善的产业发展体系,这个体系的建设是政府部门、参与者是固废利用企业和科研机构。陕西省有色金属固废利用产业发展体系应该贯穿科研—采矿—选矿—加工—生产的全过程。体系的建立,能够将科研所获得的成果应用于产业发展,也能够提升全省有色金属固废利用产业的科技和装备水平,提高固废利用企业的产出水平。产业发展体系的完善,也能够推广和促进先进生产技术在日常生产过程中应用,淘汰落后的装备和产能。另外,也能够通过完善的产业发展体系,吸收国外先进的有色金属固废利用技术,增强全省有色金属固废利用产业的创新能力。
陕西省有色金属固废利用产业的发展,与全省的经济发展息息相关,关系全省的资源利用和环境保护状况,可以说具有举足轻重的作用,全省全社会都应重视这一产业发展的水平。目前举全省之力要建设一个山川秀美、绿色发展的新陕西,在这一过程中有色金属固废利用产业的发展将在一定程度上发挥巨大的作用。有色金属固废利用产业涉及社会的多个部门、多个行业和多个领域,是一个需要全社会共同认识和重视的产业。从政府的角度来看,应该向全社会宣传固废利用产业发展的意义和重要性,提高人民群众对这一产业的理解和认识,加强相关领域的人才培养,提高全社会合理利用有色金属矿产的意识,提升全社会对有色金属矿产资源节约利用和环境保护的意识。只有社会对产业发展认识水平的提高,才能够更好地促进陕西省有色金属固废利用产业的健康发展。