【摘要】金屬資源具有可耗竭性和不可再生性,其安全供應在國家安全中處于重要位置。當前,我國礦山金屬資源供給面臨較大挑戰。金屬資源循環利用是保障資源供應安全的有效途徑。要加速推進大數據等新興技術與金屬資源循環產業融合創新,大幅提高金屬資源循環效益,從技術開發、產業布局、政策支撐等方面入手,推動我國金屬資源開發利用走好循環發展道路,保障我國金屬資源供給安全。
【關鍵詞】循環產業 金屬資源 資源安全 環境保護
【中圖分類號】X75 【文獻標識碼】A
金屬資源具有可耗竭性和不可再生性,其安全供應在國家安全中處于重要位置。產業鏈核心技術短缺、供應鏈結構性短缺一直是我國金屬資源安全面臨的重要挑戰。面對全球資源逐漸減少且競爭加劇的現實及生態文明建設的要求,我國金屬資源的開發利用需要走循環發展道路。加速推進大數據等新興技術與金屬資源循環產業融合創新,大幅提高金屬資源循環效益,對于保障我國金屬資源供給安全具有現實的必要性和緊迫性。
加大金屬資源循環發展的必要性與可行性
金屬資源循環利用是保障資源供應安全的有效途徑。隨著海外資源供應鏈風險升高,以及國內經濟發展帶來的資源消耗壓力,我國礦山金屬資源供給面臨較大挑戰。但經過多年的工業化和城鎮化發展,我國金屬二次資源社會蓄積量創新高。2021年廢棄電器電子產品的處理數量約8.7萬臺。隨著電子產品的普及和更新加速,多種稀貴金屬如金、銅、鉑、銦在電子廢品中的積蓄量大幅增加。以二次資源循環替代部分礦山開采,尤其是加大戰略性金屬資源、稀貴金屬資源的循環利用,可有效緩解金屬資源供需矛盾,保障資源供應安全,促進工業體系和關鍵資源供應鏈可持續發展。
金屬資源循環利用是實現生態環境安全的要求。一方面,金屬資源循環利用可有效促進污染防治。當前電子廢棄物等“高科技垃圾”增速快、數量多、危害大、無害化處理難,嚴重制約環境保護與社會發展。據統計,2020年全球產生約2億噸電子廢品。另一方面,二次資源循環是突破高耗能、低產出發展困境的高效路徑。據估算,利用金屬二次資源可節能85%-95%,降低生產成本50%-70%,如再生鋁生產能耗僅為原鋁生產能耗的4%。此外,通過資源循環來再生金屬將大大減少傳統冶煉過程產生的污染物和有害元素。因此,大力發展金屬循環產業,提升二次資源標準性能,提高循環利用金屬資源在原材料供給中的比重,可達到污染防治和減排降耗的雙重目的。
大數據等新興技術可大幅提升金屬資源循環發展效益,提高資源安全保障能力。首先,有望實現金屬資源“從搖籃到搖籃”的閉環循環。新興技術驅動下,金屬資源循環有望改變以往末端治理線性經濟結構,建立起全生命周期的物質流追蹤,最大限度實現“資源—產品—再生資源”反饋式閉環。其次,新興技術可助力產業協同發展和供需精準對接,暢通金屬資源產業與建筑、汽車制造、電子電器制造等行業的內循環,形成資源鏈、價值鏈、創新鏈超循環型綠色經濟。最后,金屬資源循環與大數據等新興技術深度融合,可突破資源富集、綠色設計、清潔生產、智能管理、環境監測等產業鏈痛點,減少供需雙方的交易成本和中間環節,優化供應鏈管理,實現產能規模和產品質量的雙躍升。
我國金屬資源循環產業發展存在的問題
首先,金屬循環產業創新不足。一是供應鏈與新興技術結合不足,回收利用率不高。由于行業回收主體多元且分散,標準化、規范化的運作流程尚未形成,信息化技術應用不足,從源頭到末端全過程閉環的重大集成技術匱乏,原料收集、運營管理的系統化集成度較低。以再生鋁為例,2020年我國再生鋁產量為740萬噸,原鋁產量為3708萬噸,再生鋁在鋁供應中的占比僅為16.7%。二是二次冶煉技術水平受限,產品附加值低。全產業鏈技術含量較低、裝備落后,初級產品多,深加工產品少。目前,全國40%以上的現有再生金屬企業工藝落后,設備自動化、智能化程度較低,尤其是二次選冶關鍵核心技術尚未突破,產品附加值較低。供應鏈和產業鏈的技術欠缺導致金屬循環產業的資源回收率不高、資源產品品質不佳,使得金屬循環產業的資源安全保障能力難以得到質的提升。
其次,金屬循環產業布局不優。一方面,產業鏈銜接頂層規劃不足。一些地方盲目發展產生大量固體廢物的產業,又缺乏工業固體廢物利用處置規劃,導致固體廢物大量堆積、難以利用。另一方面,產業空間缺乏規劃。我國金屬循環產業布局基本由區域自主規劃設計,國家層面的頂層設計不足,原料區域流動性欠佳,產能同質化競爭激烈,部分區域產能結構性過剩。金屬循環產業的布局不佳造成了供需結構性失調,限制了金屬循環產業對資源安全的多品類和跨區域保障價值的發揮。
最后,金屬循環產業規模不大。一是產量增長率逐年遞減。2018年我國再生有色金屬產量達到1400萬噸以上,同比增長2.5%;2019年我國再生有色金屬產量約1437萬噸,同比增長1.9%;2020年再生有色金屬產量1450萬噸,同比增長0.9%。二是規模以上企業數量不多。2020年,在全國廢棄資源綜合利用業中,規模以上企業數量為2159個,占全國所有行業規模以上企業數量(399375個)比例為0.54%;大中型企業數量為85個,占全國所有行業大中型企業數量(47045個)比例為0.18%。三是規模以上企業營業收入不高。2019-2020年固廢綜合利用產業年收入分別為5051.7億元和5878.9億元,僅占全國規上產值的0.47%和0.54%,營業收入占比較低且增速緩慢。金屬循環產業的規模直接決定了其供應能力和環保價值,產業規模的有限增長難以為我國工業體系供應鏈的可持續發展提供有效保障。
促進新興技術與金屬資源循環產業融合創新的建議
第一,強化技術開發,促進提速增質。首先,建設全國金屬再生資源大數據平臺。統籌商務、工信、發改、科技、財政等部門數據,對接金屬產品生產和利用企業、全國再生資源交易市場、再生資源回收企業、區域性再生資源集散中心及回收網點數據,建立統一的數據標準,形成集信息處理和在線監測于一體的綜合管理與決策大數據平臺。一是利用大數據平臺優化信息服務,促進資源流通。一方面,完善推廣“互聯網+”再生資源回收體系。通過平臺監測和更新企業產品端、商戶銷售端等物質流大數據,實現金屬廢物回收的信息采集、數據分析、流向監測;開發市民版和企業版程序,聯通大數據平臺,實現用戶和回收企業的精準匹配,通過線上預約、定點投放、上門回收等模式,實現精準回收;通過電子標簽跟蹤和檢驗城市礦產資源的來源,實現專業分揀,促進城市金屬資源進入規范化回收體系。另一方面,優化金屬廢棄物資源配置和物流效益。通過平臺數據統計分析,科學規劃全國性金屬廢棄物集散中心,優化金屬資源配置和流通;監控貨物車輛線上線下匹配與集成,將可資源化的金屬資源固體廢物納入全國資源交通運輸能力配置規劃,合理規劃金屬資源固體廢物的跨區域運輸能力。二是利用大數據平臺健全流程監管,規范產業發展。一方面,強化金屬回收再利用全生命周期監管。采用“一物一碼”的方式對再生資源“回收—中轉—運輸—加工處理—利用”全流程實行數字化監控,通過智能感知設備加強對產業各環節的遠程監管,利用大數據平臺的智能分析系統,為產業的科學規劃、布局調整、產能監控、環保評價與整改提供決策支撐,提升產業的供應穩定性和環境風險防控水平。另一方面,推動多部門聯合監管懲戒機制建立完善。以強化部門間信息共享、執法聯動、聯合行動為重點,合理配置不同部門的管理權責,以數據協同突破“部門墻”制約,實現環保、公安、質檢、商務、工信、金融等多部門的聯合監管,加大環保執法力度,將固廢物非法處置等平臺監控數據與全國信用信息共享平臺對接,對嚴重失信企業實施跨部門聯合懲戒。
其次,加大金屬循環關鍵技術和環保技術開發,實現產品性能和環保水平雙跨越。一是突破產業關鍵核心技術瓶頸。針對二次有色金屬資源原成分高度復雜性、組元含量高波動性、材料的高致密性和復合性等區別于礦山資源的特點,精準布局關鍵技術路線,尤其加大電子產品綜合利用全套技術開發,在高端新能源材料再制造、高純金屬及光電材料制備、精細粉體材料制備等方面取得突破,提高產品性能和附加值。二是突破二次選冶環保瓶頸,優先采用回收率高、能耗低、流程短、爐渣清潔無污染技術。推廣固廢梯次利用、金屬零部件修復再造、增材制造等清潔生產工藝,加大“三廢”處理、有機電解質無害化技術研發和推廣。三是加大自動設備研發與使用。突破智能型標簽技術與設備、便攜式自動檢測與傳感識別設備、廢舊商品自動分揀與回收設備等關鍵技術與裝備,大幅優化目前分揀流程。四是以技術和裝備升級推動全生產線數字化轉型。利用新技術優化生產線工藝流程、提高生產線品控質量;利用工藝流程數字化、機組設備數字化、控制系統數字化促進整條生產線的數字化改造。
第二,完善總體規劃,優化產業布局。首先,優化產業空間布局。通過國家地理和金屬資源大數據分析,以市場為主體主導資源配置,綜合金屬廢料來源、產業配套、產品市場、環境承載、交通運輸等多方數據,規劃國家級金屬資源循環產業園區空間布局。要避免同質化競爭造成重復投資和產能過剩,提高產業集約水平,同時要做好不同金屬產品類別的循環產業宏觀規劃。
其次,優化園區產業鏈布局。圍繞園區核心金屬品種延鏈補鏈強鏈,使園區內部形成“回收—預處理—初級加工—深加工—銷售”的全產業完整鏈條,建設大型綜合性循環經濟園區。推動工業固體廢物循環利用的第三方環境管理服務體系建設,鼓勵開展專業化的工業固體廢物源頭管理、回收、綜合利用、無害化處置的系統解決模式。
最后,構建超循環產業網絡。推進金屬相關企業間、行業間、產業間共生耦合,形成循環鏈接的產業網絡,促進園區的可持續發展和跨省園區的合作,形成跨區域的多種金屬大規模循環。綜合分析我國金屬資源地理分布大數據、地區資源供需大數據、交通運輸大數據,針對不同分布形式的金屬進行循環產業模擬,形成多層次循環和供應模式,實現均勻分布型礦產(銅、鉛鋅、鐵等)全國多點循環、自區域供應,分散分布型礦產(鈷、菱鎂礦、鉻等)區域合作循環,全區域供應,集中分布型礦產(鋁、鎢、錫等)全區域大規模循環,全國供應。
第三,加強政策支撐,擴大產業規模。首先,健全法律標準。建議通過立法,強制推進產品端生態化改造,在產品開發和生產設計階段即將循環利用作為標準和要求,提升回收加工與拆解的便利性;建立產品標識制度,明確生產商必須對使用關鍵戰略有色金屬的部件和使用鉛、汞等有害金屬物質的產品貼加標簽,提升關鍵礦品循環率;明確生產商和銷售商共同承擔廢舊產品回收義務,建立廢棄工業產品回收通道;明確消費者在購買產品時即簽訂協約,產品廢棄時保證通過正規資源渠道投放回收。
其次,提高稅收激勵。可實行遞進式鼓勵稅收政策,對資源循環利用的企業給予減免稅收,加大退稅力度,建議將金屬資源循環企業(市級獨享收入企業除外)年度實際繳納增值稅、企業所得稅市級留成增量的50%用于園區環保工程建設和企業資源化利用科研開發。
(作者分別為中南大學公共管理學院教授、博導;中南大學公共管理學院博士研究生)
【注:本文系國家社會科學基金重大項目“大數據驅動下國家礦產資源安全戰略管理現代化研究”(項目編號:18ZDA049)成果】
【參考文獻】
①郭學益、田慶華、劉詠等:《有色金屬資源循環研究應用進展》,《中國有色金屬學報》,2019年第9期。
②王敏晰、游孝嶺、李新:《電子廢棄物中金屬資源循環利用效率研究》,《國土資源科技管理》,2018年第2期。
③薛子豪:《有色金屬資源循環利用的實現及現實意義》,《世界有色金屬》,2017年第20期。
責編/于洪清 美編/宋揚
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