钢铁产业生态化设计与政策选择
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摘要 钢铁产业是国民经济重要的支柱产业，也是典型的高能耗、高排放、高污染产业。钢铁产业生态化设计与政策选择是落实科学发展观，推动生态文明建设，加快转变经济发展方式的必然要求。以烧结（球团）、焦化、炼铁、炼钢、轧钢工序中节能减排、污染防治和落后生产能力淘汰为重点，以环境影响评价为导向，基于钢铁全生产流程物质流分析，融入循环经济和清洁生产理念，以新型节能清洁工艺技术、装备技术和仿真、信息化技术的开发应用为切入点，融入生态文明、循环经济和清洁生产理念，完善钢铁生态产业链，加强资源综合利用，强化生态技术创新。本文从市场引导、政策促进、环境监管、技术创新、过程控制、内部循环、外部联合、责任延伸、行业自律、公众参与等10个层面，构建促进钢铁产业生态化的政策体系，充分发挥政府、企业、行业、中介组织、金融机构和社会公众的作用，在规划、机制和技术层次上全面落实钢铁产业生态化政策，全面推动我国钢铁产业的转型升级和绿色发展。
关键词钢铁产业；生态设计；政策
中图分类号C93文献标识码A文章编号1002-2104(2012)07-0162-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.07.026
产业生态化发展能够有效缓解钢铁工业面临的环境压力和资源约束，通过把生产过程和消费环节有机有效地联系起来，使之对环境容量的占用和自然资源的消耗降低，促进各个产业之间的有效关联、相互耦合和循环共生，使得经济活动对环境造成的负面影响降到最低程度。推进钢铁产业生态化设计是落实科学发展观，推动生态文明建设，加快转变经济发展方式的必然要求。近年来，钢铁企业节能减排、清洁生产与绿色制造得到了广泛的关注［1］；工业生态学和循环经济理念下钢铁工业生态园区设计、评价与模式构建成效明显［2-6］；钢铁制造流程的本质、功能与钢厂未来发展模式得到了深入系统的研究［7］。本文在梳理我国钢铁产业现状及“十二五”钢铁产业发展环境保护规划目标的基础上，设计钢铁产业生态化方案，尝试构建钢铁产业生态化政策体系，以推动我国钢铁产业转型升级和走中国特色的新型工业化道路。
1我国钢铁产业现状与节能减排压力
1.1我国钢铁产业发展现状
“十一五”时期，我国粗钢产量由年产3.5亿t增加到6.3亿t，年均增长12.2%。2010年，钢铁工业实现工业总产值占全国工业总产值的10%，达到7万亿元；钢铁工业资产占全国规模以上工业企业资产总值的10.4%，总计达到6.2万亿元，为家电、机械、建筑、汽车、造船等行业提供了加工原料，为国民经济的快速发展提供了重要保障。
在钢铁产业快速发展的同时，节能降耗成效突出。“十一五”期间，煤气回收利用及蓄热式燃烧、高炉炉顶压差发电等节能减排技术得到广泛应用，很多大型企业建立了各种形式的能源管理中心，有效促进了钢铁工业节能减排，这期间共淘汰落后炼铁产能12 272万t、炼钢产能7 224万t。2010年，固体废弃物综合利用率由90%提高到94%。重点统计钢铁企业各项节能减排指标有了全面显著的改善，吨钢综合能耗降至605 kg标准煤、二氧化硫排放量1.63 kg、耗新水量4.1 m3，与2005年相比分别下降12.8%、42.4%和52.3%。
与此同时，对钢铁行业发展具有重要意义的能源、环境、原材料约束增强。钢铁企业节能减排管理有待进一步完善，二次能源回收利用效率有待提高，重点统计钢铁企业烧结、炼铁、炼钢等工序能耗与国际先进水平相比还有不小的差距，成熟的节能减排技术有待进一步系统优化。烧结脱硫尚未普及，绿色低碳工艺技术开发还处于起步阶段，高炉、转炉煤气干法除尘普及率较低，SO2、CO2减排任务艰巨。
1.2钢铁产业面临巨大的节能减排压力
“十二五”期间，我国钢铁工业将步入转变发展方式的关键阶段，既面临结构调整、转型升级的发展机遇，又面临环境压力增大的严峻挑战。综合预测，2015年国内粗钢导向性消费量约为7.5亿t。我国粗钢需求量最高峰将可能出现在2015-2020年期间，峰值约7.7-8.2亿t，
张雅：钢铁产业生态化设计与政策选择中国人口·资源与环境2012年第7期2011年12月15日的国家环境保护“十二五”规划明确规定，加大钢铁等行业落后产能淘汰力度，制定年度实施方案，将任务分解落实到地方、企业，并向社会公告淘汰落后产能企业名单。提高冶金等行业污染物排放标准和清洁生产评价指标，鼓励各地制定更加严格的污染物排放标准。钢铁行业现役烧结（球团）设备要全部采用高效除尘器，加强工艺过程除尘设施建设。实施区域大气污染物特别排放限值，对钢铁等行业进行重点防控。完善以预防为主的环境风险管理制度，落实企业主体责任。
按照国家节能减排总体要求和地区分解任务指标，降低钢铁企业单位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量，减少二氧化硫排放总量。“十二五”期间，我国将淘汰400 m3及以下高炉（不含铸造铁）、30 t及以下转炉和电炉。重点统计钢铁企业焦炉干熄焦率达到95%以上。单位工业增加值能耗和二氧化碳排放分别下降18%，重点统计钢铁企业平均吨钢综合能耗低于580 kg标准煤，吨钢耗新水量低于4.0 m3，吨钢二氧化硫排放下降39%，吨钢化学需氧量下降7%，固体废弃物综合利用率97%以上。实现上述节能减排目标，钢铁产业面临巨大压力，必须推进钢铁产业生态化设计，从生产全流程推进节能减排。
2钢铁产业生态化设计
产业生态化是通过企业间的生产系统耦合，使工业生产过程具有自然生态链的性质特点。比如，在火力发电过程中，不可避免地产生粉煤灰污染，但是，这种污染物可以作为建筑用材料，而建筑企业生产过程中产生的废料及废弃物，又可以成为其他工厂企业的原材料，这样就形成了一个良性的工业生态链的循环。在这一循环中，就可以实现能量和物质的多级传递、高效产出和持续利用，达到“减量、再生、循环”的目的。产业生态化的关键点主要包括三个方面：横向耦合、纵向闭合和区域生产的整合，通过企业内实现的产业生态平衡，最后达到区域产业的生态平衡的目的。