矿业循环经济_5R_理论及应用研究.doc

资源与产业第 10卷第 4期 2008年 8月 RESOURCES & NDUSTR IES资源评价矿业循环经济 “5R”理论及应用研究卢振伟 , 吴郭泉 , 张明山 , 王 睿 , 袁玲 , 张文艺摘 要 : 发展循环经济是构建和谐矿业、实现矿业可持续发展的必然选择。该文在循环经济传统的 “3R”原则基础上 , 提出再发现 ( Rediscover) 和替代 ( Rep lace) 两个原则 , 并以 “5R”原则为基础 , 提出矿业循环经济的综合评价指标体系 , 以促进矿业循环经济的发展。关键词 : 矿业循环经济 ; 再发现 ; 替代 ; 指标评价体系中图分类号 : F015文献标识码 : A文章编号 : 1673 - 2464 (2008) 04 - 0070 - 03“5R”THEO RY AND ITS APPL ICAT O N IN M IN ING CYCL ING ECO NOMYAbstract: A sustainable development of m ining industry necessitates the cycling economy This paper, based on thetraditional 3R theory in the cycling economy, p resents two more“R ”p rincip les, Rediscover and Rep lace, andcombines them to“5R” theory, which has been app lied to establish a comp rehensive assessment indexes system toenhance the development of m ining cycling economyKey words: m ining cycling economy; rediscover; rep lace; indexes assessment system“循环经济 ”一词 , 首先由美国经济学家 K波 球环境 、社会进步等和谐发展的一个经济系统 1 。其尔丁提出 , 主要指在人 、自然资源和科学技术的大系 核心是矿产资源的综合利用 。与矿产资源的传统利用统内 , 在资源投入 、企业生产 、产品消费及其废弃的 模式相比 , 其循环经济利用模式的关键就是通过资源全过程中 , 把传统的依赖资源消耗的线形增长经济转 的循环利用 , 使矿产资源能够满足经济发展的需要 。变为依靠生态型资源循环来发展的经济 。它是一种符 矿业循环经济的开发技术就是一系列有利于产品生产和利用的技术综合 。其特征是污染和废弃物排放家 “十一五 ”规划中 , 而循环经济中重要的一环就是 量少 , 合理利用物质 、能量资源 , 更多地回收废弃物矿业经济的可持续发展 。结合矿业行业特点 , 本文阐 和产品 , 综合利用矿石中的多种有用组份 , 并以环境述矿业行业的 “5R ”原则及其评价指标体系 , 以促进 “5R”原则在矿业发展循环经济中的应用 。2矿业循环经济理论原则拓展1矿业循环经济的基本内涵矿业的 “3R”原则矿业循环经济是指地球上的矿产及矿产品遵循矿 矿业的 “3R”原则是指减量化 ( Reduce ) , 减少产物质的自身特征和自然生态规律 , 按其勘查 、采 资源生产和消费过程的物质量 , 从源头节约资源和污选 、冶生产 、深加工 、消费等过程构成闭环物质流 染物排放 ; 再利用 (Reuse) , 矿山尾矿 、矸石的综合动 , 与之依存的能量流 、信息流内在叠加 , 达到与全 开发利用 ; 再循环 ( Recycle) , 物品完成使用功能后收稿日期 : 2008 - 05 - 06; 修订日期 : 2008 - 06 - 04; 责任编辑 : 段丽萍。第一作者简介 : 卢振伟 ( 1986) , 男 , 硕士生 , 主要从事矿产资源经济研究和国土资源管理教学与研究。E mail: luzhenwei china1com1cnVol110 No14Aug120081, 2 1 3 1 2 2( 11桂林工学院 资源与环境工程系1许昌市国土资源局541004; 21桂林工学院 旅游学院 , 广西 桂林 541004;1, 213122mLU1Zhen wei t ofWU1 uchang EnvironmZHANG Technology rces,WANGTechnology461000College, inaina; ZHANG China;yi合科学发展观的经济可持续发展模式 , 已经被列入国可接受的方式处置残余的 、暂难利用的废弃物 2 。211II.2第 4期卢振伟等 : 矿业循环经济 “5R”理论及应用研究71重新变成资源 。“3R”原则作为循环经济的 3个基本原则 , 已经获得国际社会的普遍认可 。但是 , 矿业在经济 、资源 、环境方面具有一些特殊性 , 要更好地适应矿业发展循环经济的特点 , 需要在 “3R ”原则的基础上 ,加上再发现 ( Rediscover) 和替代 ( Rep lace) 两个原则 。为此 , 本文提出 “5R ”原则在矿业发展循环经济中应用的理念 。再发现和替代原则再发现 ( Rediscover) , 就是在矿产资源开发利用的同时增加储量和发现新的资源 。地质勘查工作是保障矿业经济可持续发展的基础 , 要鼓励矿山企业在生产过程中加强深部找矿和危机矿山找矿工作 , 从而增加矿产资源储量 , 使矿产资源在满足社会经济发展的同时增 强矿业 内部 小的 循环 能 力 , 保 证 自 身 的 持续力 。替代 (Rep lace) , 就是矿产品利用过程中增加可再生资源对矿产资源的替代使用 。随着科学技术的进步 , 发展矿产资源替代产品的潜力已经越来越大 。随着材料科学发展的日新月异 , 应加大科技投入 , 研究并应用可再生的矿产品替代产品 , 减轻矿业压力和矿业开发对环境的破坏 。在矿业发展循环经济的过程中 , 矿产资源替代产品技术利用可再生资源代替非可再生资源有 3种形式 : 1 ) 利用可再生能源替代矿物能源 , 如开发利用太阳能 、潮汐能和水力资源等新能源 ; 2) 替代部分煤 、石油及天然气 , 降低矿产能源的消耗量 3 , 如以乙醇汽油代替无铅汽油即缓解了石油的压力 , 又提高了秸秆等乙醇原料的资源利用率 ;3 ) 用人工制造的矿物原料替代天然的矿物原料 , 如用人造压电石英替代天然压电石英 , 人造金刚石替代天然金刚石 。3矿业循环经济评价指标体系为了使 “5R”原则更好地应用于矿业循环经济系统的评价 , 本文提出一个综合评价体系框架 。基于 “5R”原则的影响因子1 ) 万元 GDP综合能耗 。系指万元国内生产总值的综合能耗 , 单位是 t标煤 /万元 。循环经济减量化就是减少能源消耗 , 而我国万元 GD P能耗是世界平均水平的 3倍 。因此 , 应努力降低该指标 。2 ) 万元 GDP不可再生资源消耗 。系指创造万元GDP所需消耗的不可再生资源量 。该指标反映了矿业循环经济发展的实际效果 , 以及矿业经济发展造成资源耗竭的速度 。不断降低该指标是实施循环经济减量化原则的重要保证 。3) 单位 GDP “三废 ”排放量 。指单位国内生产总值的三废排放总量 , 单位是 kg /万元或 t /万元 。这不仅是从量上对减排指标的衡量 , 而且更是从质上对减排指标的重要衡量 。4 ) 单位工业增加值新鲜水耗 。单位是 m /万元 ,一般要求该指标 9。5 ) 单位工业增加值 “三废 ”排放量 , 单位是 kg /万元或 t/万元。废水排放总量、二氧化硫排放量和污水化学需氧量 ( Chem ical Oxygen Demand, COD ) 含量 ,是直接用来衡量循环经济的减排标准的重要指标。1 ) 工业水重复利用率 。中国工业水重复利用率仅为 50% , 而日本达到了 500%。因此 , 在水资源日益缺乏的今天 , 应大大提高工业水重复利用率 。2) 工业固体废物综合利用率 。目前我国工业固体废物综合利用率达到 56%。以天津市为例 , 2006年天津市产生工业固体废物。该指标在全国范围内仍有较大的1) 替代 、可再生材料利用比率 。系指矿业内替代 、可再生材料消耗量占总资源消耗量的百分比 。该指标对矿产资源压力的缓解起着至关重要的作用 , 该比率越高 , 说明对矿物原料的依赖程度就相对越低 ,同时也说明资源的再回收利用能力越高 。2 ) 可再生资源利用量 。太阳能 、风能 、生物能等可再生资源的利用量越大 , 表明矿业经济的循环力越强 , 该指标对矿产资源替代力影响较大 。3) 清洁能源占总能源的比重 。绿色能源 (可再321231131111Reduce原则影响因子31112Reuse原则影响因子提升空间 , 尤其是矿业这一特殊行业 , 冶炼过程中产生的粉煤灰 、废矿石等要加强综合利用 。1 ) 矿产资源开采回采率 。矿产资源采出率越高 ,说明在开采过程中被浪费的资源越少 , 资源的循环利用程度就越高 。2) “三废 ”综合利用产品产值 。利用 “三废 ”(废水 、废气 、废渣 ) 作为主要原料生产的产品的产值 , 是衡量废物资源化再利用的重要指标 。3) 静脉矿业构建程度 。静脉矿业就是以保障环境安全为前提 , 以节约资源 、保护环境为目的 , 以可持续发展理论为指导 , 将矿产品加工过程中产生的废物转化为可重新利用的资源和产品 , 实现各类矿产资源开发利用过程中产生的废物资源化和再利用的废物再加工矿业 。静脉矿业的构建程度直接影响着矿产资源循环程度 。31114Rediscover原则影响因子1 ) 地勘费用占矿产资源产值的比重 。地勘费用在矿业所占的比重越高 , 则矿产资源再发现的保证程度就越高 , 应适当加大地勘费用的投入 。2) 找矿理论方法研究程度 。地矿行业应加强致力于发现新的矿床 , 增加现有矿产资源储量 , 争取找矿理论方法上新的突破 , 这也直接影响着矿产资源开发利用的可持续力 。3 ) 危机矿山接替资源找矿项目数量 。该指标在一定程度上影响着矿产资源储量增加的可能性 。31115Rep lace原则影响因子用 1 2711225 1万 t, 1 2911 98 4万 综合利处置 201383 4万 t 综合利用率为728141%t, 无害化31113Recycle原则影响因子72资源与产业2008年生能源 , 如水能 、生物能 、太阳能 、风能 、地热能和海洋能等 ) 使用比率 , 用来评价可再生的绿色能源对不可再生能源的替代程度 4 。构建指标评价体系根据上述影响因子分析 , 选择 5个原则层面上的16个评价指标 , 构建矿业循环经济 “5R ”实施系统发展水平评价的指标体系 (表 1) 。表 1矿业循环经济评价指标体系目标层 准则层 指标 层万元 GDP综合能耗业万元 GDP不可再生资源消耗循单位 GDP“三废 ”排放量经 单位工业增加值新鲜水耗单位工业增加值 “三废 ”排放量“5R”实 再利用 工业水重复利用率工业固体废物综合利用率水再循环 矿产资源的开采回采率三废综合利用产值静脉矿业构建程度再发现 地勘费用占矿产资源产值的比重找矿理论方法研究程度危机矿山接替资源找矿项目数量替代 可再生资源利用率可再生资源利用量清洁能源占总能源的比重4结论随着经济的发展 , 矿产资源的需求量必定会进一步增加 , 我国矿产资源政策导向明确 , 在可持续发展的前提下 , 保证矿产资源开发利用能够满足我国经济社会的发展需求 5 。矿业循环经济作为一种全新的矿业经济发展模式 , 是一种新型的人与自然的关系 。矿业在发展过程中 , 对于可再生资源 , 增加矿产资源储量是此类资源循环发展的重中之重 , 在增加储量的情况下 , 实现该类矿产资源的适度开发 ; 而化石燃料矿产如煤炭 、石油 、天然气和泥炭等作为能源被利用后 , 很难重复利用 , 在应对此类能源类矿产资源时 ,替代品的研究与应用的重要性是无容置疑的 。综上 所 述 , 在 矿 业 循 环 经 济 中 , 再 发 现( Rediscover) 和替代 ( Rep lace ) 原则处于实现矿业经济循环发展的瓶颈位置 , 是促进矿业经济循环发展的两个重要原则 , 也是矿业发展传统循环经济 “3R ”原则的重要补充 。在 “5R ”原则的基础上 , 该文给出了一 个较为 全面 的综合 评 价 指 标 体 系 , 以 促 进“5R”原则在矿业循环经济中的应用 。参考文献1 崔彬 , 李赋屏 , 王琴 , 等 矿业循环经济模式 J . 资源 产业郎一环 , 周萍 , 沈镭. 中国矿产资源节约利用的潜力分析 J . 资杨玲. 发展矿业循环经济建设绿色矿山 J . 中国矿业 , 2006, 15傅雷 , 仲冰 中国矿产资源现状与思考 J . 资源与产业 , 2008,10 ( 1) : 83286312矿 减量化环济施平442 553 解振华7 (大力发展循环经济 J . 求是 ,