有色金屬工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的預(yù)測(cè)分析

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摘要：本文以我國(guó)28個(gè)省份“十一五”及“十二五”時(shí)期有色金屬工業(yè)各流程能源消耗量、各類污染物 排放量為原始數(shù)據(jù)，選用經(jīng)典灰色預(yù)測(cè)模型GM（1，1）對(duì)“十三五”期間的各流程能源消耗和 各類污染物排放情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，我國(guó)有色金屬工業(yè)各流程的能源消耗、污染物排放均 呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，能源消耗和節(jié)能減排壓力形勢(shì)嚴(yán)峻。

有色金屬工業(yè)資源、能源消耗量大， 同時(shí)生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物，如不 加以回收利用，不但造成資源的浪費(fèi)， 還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。有色金屬 工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016 ～ 2020 年）明確 了綠色可持續(xù)發(fā)展理念，將“綠色制 造”“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”和“重金屬污染防治” 等作為有色金屬工業(yè)未來發(fā)展的重中 之重。 循環(huán)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)以循環(huán)發(fā)展模式替代 傳統(tǒng)的線性增長(zhǎng)模式，表現(xiàn)為以“資 源 - 產(chǎn)品 - 再生資源”和“生產(chǎn) - 消 費(fèi) - 再循環(huán)”的模式，有效地利用資 源和保護(hù)環(huán)境，最終達(dá)到以較小發(fā)展成 本獲取較大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境 效益的目的。通常情況下，循環(huán)經(jīng)濟(jì)可 以實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，以及資源的循 環(huán)利用，這種優(yōu)勢(shì)和可持續(xù)發(fā)展理念 比較相符。走出一條適合我國(guó)有色金 屬工業(yè)發(fā)展的道路，就需要采取有效 措施，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想應(yīng)用到有色 金屬工業(yè)生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，同 時(shí)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的優(yōu)勢(shì)或經(jīng)驗(yàn)，從而 有效降低能源的消耗，減少污染物的 排放。要堅(jiān)持走新型工業(yè)化的發(fā)展道 路，合理轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，建設(shè)資 源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。同時(shí)還 要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的力度，有效減輕因 有色金屬工業(yè)發(fā)展所帶來的環(huán)境壓力， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路。 國(guó)內(nèi)許多學(xué)者對(duì)有色金屬循環(huán)經(jīng)濟(jì) 進(jìn)行了不同方向的研究，王華俊根據(jù)循 環(huán)經(jīng)濟(jì)原則，結(jié)合有色金屬工業(yè)各環(huán)節(jié) 節(jié)能降耗和廢棄物處理等建立了評(píng)價(jià)指 標(biāo)體系，綜合評(píng)價(jià)有色金屬循環(huán)經(jīng)濟(jì) ； 王恭敏探討了有色金屬循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的 模式 , 并提出政策建議 ；張曉縫分析了 湖南省郴州市有色金屬工業(yè)發(fā)展存在的 問題 , 指出循環(huán)經(jīng)濟(jì)是有色金屬工業(yè)實(shí) 現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇 , 并從完善法 律、政策體系 , 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù) , 建立生 態(tài)工業(yè)園等方面探討有色金屬工業(yè)如何 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。可以看出，國(guó)內(nèi)研究目 前大多是基于定性角度進(jìn)行現(xiàn)狀分析、 模式探索、政策建議。本文利用經(jīng)典灰 色預(yù)測(cè)模型 GM（1，1）對(duì)“十三五” 時(shí)期我國(guó)有色金屬工業(yè)的能源消耗、污 染物減排進(jìn)行預(yù)測(cè)與定量分析，并給出 切實(shí)可行的對(duì)策建議，以助于我國(guó)有色 金屬工業(yè)順應(yīng)全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念和方 向，進(jìn)一步發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，走可持續(xù)發(fā) 展道路。

一、 模型及數(shù)據(jù)選取

 灰色系統(tǒng)理論誕生于 20 世紀(jì) 80 年 代，主要用于一些存在未知因素及不定 因素領(lǐng)域的問題研究。其中灰色預(yù)測(cè)是 灰色理論系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容之一。經(jīng) 典灰色預(yù)測(cè) GM（1,1）模型是灰色預(yù) 測(cè)理論的核心模型，具有灰色系統(tǒng)的小 樣本特性和貧信息特征?；疑到y(tǒng)理論 認(rèn)為，盡管數(shù)據(jù)是雜亂的，但在其背后 一定存在規(guī)律，而我們要做的正是尋找 這種內(nèi)在規(guī)律。作為其核心的灰色模型 （Gray  Model）具有以下特點(diǎn) ：（1）對(duì) 數(shù)據(jù)量要求不高，不少于四個(gè)即可；（2） 建模結(jié)果真實(shí)且精度高 ；（3）對(duì)于不知 道分布規(guī)律的原始數(shù)據(jù)可生成轉(zhuǎn)化為有 序序列；（4）在預(yù)測(cè)時(shí)間段上不受約束。本文以我國(guó) 28 個(gè)省份“十一五” 和“十二五”時(shí)期的能源消費(fèi)總量、污 染物排放量作為原始數(shù)據(jù)序列，運(yùn)用經(jīng) 典灰色預(yù)測(cè)模型 GM（1，1）對(duì)“十三五” 期間有色金屬工業(yè)能源消耗、污染物排 放進(jìn)行預(yù)測(cè)。 

二、預(yù)測(cè)與分析

1.“十三五”期間我國(guó)有色金屬工 業(yè)能源消耗預(yù)測(cè) 

“十二五”時(shí)期以來，有色金屬工 業(yè)合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在節(jié)約能源方面 取得了顯著成效。本文根據(jù)灰色預(yù)測(cè)模 型的原理和步驟，對(duì)“十三五”期間有 色金屬工業(yè)能源消耗進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到的 礦采選業(yè)、冶煉和壓延加工業(yè)及有色金 屬工業(yè)的能源消耗灰色預(yù)測(cè)模型。從礦采選業(yè)、冶煉和壓延加工業(yè)及有色金屬工業(yè)的模擬結(jié)果可知，三 個(gè) GM（1,1）模型中灰參數(shù) -a 均小于 0.3，因此模型可用于“十三五”期間 我國(guó)有色金屬工業(yè)能源消耗的預(yù)測(cè)。根 據(jù)小誤差概率 P 和均方差 C 可以看出， 礦采選業(yè)、冶煉和壓延加工業(yè)及有色金 屬工業(yè)的預(yù)測(cè)模型均處于一級(jí)精度，說 明模型可以充分地模擬能源消耗變化的 全過程，且精度得以保障。根據(jù)模型對(duì) “十三五”期間能源消耗情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，有色金屬礦采選業(yè)、 冶煉和壓延加工業(yè)及有色金屬工業(yè)的能 源消耗隨著時(shí)間的推移均呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)， 表明我國(guó)“十三五”期間有色金屬工業(yè) 能源消耗形勢(shì)嚴(yán)峻。在未來，城市化深 入、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)提升都將在我國(guó)“新 常態(tài)”的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式下促進(jìn)有色金屬 工業(yè)的發(fā)展。

2.“十三五”期間我國(guó)有色金屬工 業(yè)減排預(yù)測(cè)

 有色金屬工業(yè)是高耗能、高污染 的產(chǎn)業(yè)，2015 新環(huán)保法的實(shí)行必然給 我國(guó)有色金屬工業(yè)的發(fā)展帶來巨大的 環(huán)保壓力。本文分別對(duì)我國(guó)有色金屬 工業(yè)的礦采選業(yè)、冶煉和壓延加工業(yè) “十三五”期間的廢氣、廢水及固體廢 棄物排放情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，為政府、有 色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)等制定相應(yīng)的 環(huán)保政策和措施提供依據(jù)。8 個(gè) GM（1,1） 模 型中灰參數(shù) -a 均小于 0.3，根據(jù)模型 GM（1,1）適用范圍的判斷標(biāo)準(zhǔn)，可 知得到的模型可用于“十三五”期間我 國(guó)有色金屬工業(yè)的廢水、廢氣和廢渣 等污染物排放的預(yù)測(cè)。根據(jù)小誤差概 率 P 和均方差 C 的結(jié)果可以看出，有 色金屬工業(yè)廢氣排放量、煙粉塵排放 量、廢水排放量、化學(xué)需氧量排放量、 固體廢棄物產(chǎn)生量和危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)生 量的預(yù)測(cè)模型均處于一級(jí)精度 ；二氧 化硫排放量和氨氮排放量的污染物排 放預(yù)測(cè)模型均處于二級(jí)精度，這說明 模型可以充分地模擬這些污染物排放 變化的全過程，且精度得以保障。模擬模型 GM（1,1）對(duì) “十三五”期間的廢水、廢氣和固體廢 棄物的污染物排放情況進(jìn)行預(yù)測(cè)?！笆濉逼陂g我國(guó)有色金屬工業(yè)廢水、廢氣和固體廢 棄物的預(yù)測(cè)結(jié)果，我們不難發(fā)現(xiàn)隨著有 色金屬工業(yè)各類金屬產(chǎn)量的增加，其所 排放的污染物也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。其中除 廢水中的化學(xué)需氧量變化微弱外，其他 各類污染物排放增長(zhǎng)均較為明顯。由此 可知，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念與有色金 屬工業(yè)減排相融合，提高再生金屬企業(yè) 在資源綜合利用等方面的技術(shù)水平，如 將熔池熔煉技術(shù)、煙氣二次燃燒和重介 質(zhì)分選等運(yùn)用到有色金屬工業(yè)的生產(chǎn) 中，對(duì)我國(guó)有色金屬工業(yè)推行大規(guī)模生 產(chǎn)具有重要意義。在有色金屬工業(yè)現(xiàn)有 的減排設(shè)備、技術(shù)水平下，我國(guó)有色金 屬工業(yè)的減排壓力仍然十分嚴(yán)峻。有色金屬企業(yè)如果可以加大二次資源的無(wú)害 化處理 , 如電鋅廢渣中的金屬化合物在 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)與煤發(fā)生氧化還原反應(yīng)后轉(zhuǎn)變 成金屬氧化物，金屬氣化揮發(fā)在冷卻過 程中由收塵設(shè)備回收，回收的金屬混合 物含氧化鋅、鍺、銦等，主要為氧化鋅 粉，再進(jìn)行綜合回收利用，氧化鋅粉經(jīng) 過浸出后，用單寧沉鍺的方式回收，剩 余含鋅廢液會(huì)再次進(jìn)入電解鋅過程生產(chǎn) 精鋅 ；水萃渣經(jīng)過磁選，將其中的鐵、 銀分離出來，形成鐵銀渣，鐵銀渣可以 作價(jià)出售，磁選過后的剩余廢渣主要成 分是碳硅鈣，對(duì)環(huán)境沒有危害，以煤 渣的形式外銷給水泥廠、磚廠實(shí)現(xiàn)全 部轉(zhuǎn)化等，均能提高能源效率減少污 染物的排放。2014 年，我國(guó)再生有色 金屬產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)等量的原生金屬相比， 節(jié)約總量約 2398.4 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)水 總量 16.4 億立方米，減少固體廢棄物 排放量約 14.7 億噸，減少二氧化硫排 放量 209.5 萬(wàn)噸。

 三、結(jié)論及建議 

本文以 28 個(gè)省份為研究對(duì)象，以 各省“十一五”時(shí)期及“十二五”時(shí) 期的能源消耗、廢棄物排放總量為原 始數(shù)據(jù)，通過灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)我國(guó)有 色金屬工業(yè)“十三五”期間的能源消 耗和污染物排放情況進(jìn)行預(yù)測(cè)?；?結(jié)論如下 ： （1）根據(jù)灰色 GM（1,1）模型對(duì) 我國(guó)有色金屬工業(yè)“十三五”期間能源 消耗的預(yù)測(cè)結(jié)果，有色金屬礦采選業(yè)、 冶煉和壓延加工業(yè)及有色金屬工業(yè)的能 源消耗隨著時(shí)間的推移均呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài) 勢(shì)。這說明，我國(guó)“十三五”期間有色 金屬工業(yè)能源消耗形勢(shì)依然嚴(yán)峻。雖然， 我國(guó)目前處于“新常態(tài)”的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模 式下，但是我國(guó)城市化進(jìn)程進(jìn)一步加深， 居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)等因素將繼續(xù)推動(dòng)有 色金屬工業(yè)的發(fā)展。 （2）根據(jù)灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)“十三五” 期間我國(guó)有色金屬工業(yè)廢水、廢氣和固 體廢棄物的預(yù)測(cè)結(jié)果，我們不難發(fā)現(xiàn)隨 著有色金屬工業(yè)各類金屬產(chǎn)量的增加， 其所排放的污染物也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。其 中除廢水中的化學(xué)需氧量變化微弱外， 其他各類污染物排放增長(zhǎng)均較為明顯， 如廢氣排放量可從 2016 年的 38305 億 立方米增長(zhǎng)至 2020 年的 57147 億立方 米。由此可知，在有色金屬工業(yè)現(xiàn)有的 減排設(shè)備、技術(shù)水平下，我國(guó)有色金屬 工業(yè)的減排壓力依然十分嚴(yán)峻。 基于此，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度對(duì)我國(guó)有 色金屬工業(yè)發(fā)展提出如下建議 ： （1）以結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化為主線，加 快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和生產(chǎn)力合理布局， 構(gòu)建資源節(jié)約型、循環(huán)型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促 進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。完善行業(yè)相關(guān)政策 和行業(yè)準(zhǔn)入的規(guī)范要求，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 的調(diào)整升級(jí)。 （2）制定激勵(lì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的優(yōu) 惠政策，從稅收等經(jīng)濟(jì)手段來促進(jìn)再 生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加大科研投入，鼓 勵(lì)科技進(jìn)步與創(chuàng)新，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)技 術(shù)的研發(fā)。 （3）從統(tǒng)計(jì)等信息化建設(shè)手段入 手，強(qiáng)化國(guó)內(nèi)有色金屬再生回收統(tǒng)計(jì)體 系的建設(shè)，調(diào)動(dòng)更多的社會(huì)力量促進(jìn)有 色金屬工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。 （4）加大宣傳力度，讓循環(huán)經(jīng)濟(jì) 觀念深入人心，同時(shí)增強(qiáng)全行業(yè)的緊迫 意識(shí)和危機(jī)意識(shí)。通過大力宣傳在發(fā)展 循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面做得比較好的企業(yè)和企業(yè) 家，總結(jié)其成功經(jīng)驗(yàn)，推廣新技術(shù)，從 而為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康協(xié)調(diào)發(fā)展作出 貢獻(xiàn)。  

作者:祁彬 郝榮 單位:中國(guó)有色金屬建設(shè)股份有限公司