唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展模式探索

李 南，劉大滔

（1.河北理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 唐山 063009；2.首鋼京唐鋼鐵公司，河北 唐山 063000）

鋼鐵是耗能高和污染重的行業(yè)之一，從鐵礦石、石灰石、白云石等的開發(fā)，到精礦粉的洗選、燒結(jié)，海綿鐵的制造，焦炭的生產(chǎn)，高爐煉鐵，轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼，自備電廠發(fā)電，以及連鑄和鋼材軋制，要排放大量廢氣、廢水和廢渣。鋼鐵部門在全國工業(yè)當(dāng)中，能耗約占總能耗的11%；耗水占9%左右；排放的廢水和廢氣約占14%；固體廢棄物約占16%。經(jīng)濟(jì)活動(dòng)必須要遵循自然生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)生態(tài)化。鋼鐵產(chǎn)業(yè)的生態(tài)化發(fā)展旨在走綠色制造道路，減輕地球環(huán)境負(fù)荷，將最初的污染排放物末端治理轉(zhuǎn)向減少排放物產(chǎn)生量的源頭治理；將鋼鐵產(chǎn)業(yè)高開采、低利用、高排放的發(fā)展方式轉(zhuǎn)變?yōu)榈烷_采、高利用、低排放的模式，從根本上消除長期以來鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的沖突。

全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)布局歷經(jīng)三次導(dǎo)向變化：19世紀(jì)時(shí)青睞靠近煤炭基地，當(dāng)時(shí)鋼鐵產(chǎn)業(yè)屬于燃料導(dǎo)向型工業(yè)；從 20世紀(jì)初開始，由于煤炭相對(duì)于鐵礦石使用量逐漸減少，燃料導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)樵蠈?dǎo)向型；二次世界大戰(zhàn)之后，隨著全球航運(yùn)的發(fā)展，布局選擇開始偏向沿海地區(qū)。到上世紀(jì)80年代，世界年產(chǎn)鋼 500萬噸以上的大型鋼鐵企業(yè)中 60%已建設(shè)在沿海地區(qū)。從世界發(fā)達(dá)國家的工業(yè)發(fā)展歷程看，在臨港地區(qū)發(fā)展重化工業(yè)已是海岸地區(qū)發(fā)展工業(yè)的主要形式，也是世界公認(rèn)的發(fā)展大工業(yè)的成功之路[1]。從建國開始就作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)，由于歷史原因，內(nèi)陸布局一直居于主導(dǎo)地位。在中國鋼鐵業(yè)越來越依賴進(jìn)口鐵礦石的情況下，鐵礦石的二次運(yùn)輸大大加重了內(nèi)陸企業(yè)的經(jīng)營成本。如果從生態(tài)化發(fā)展角度觀察，鋼鐵企業(yè)布局可以形成城市周邊型和沿海臨港型兩種模式。城市是集中生產(chǎn)和消費(fèi)的地區(qū)，鋼鐵企業(yè)除了供給城市及周邊地區(qū)所需鋼材外，還可以憑借自己的物質(zhì)和能量流來延伸其制造經(jīng)營空間，形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。目前，中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)布局已經(jīng)出現(xiàn)了非常明顯的趨海移動(dòng)狀態(tài)，位于沿海臨港區(qū)域的鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展，走出一條循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路，成為急需探討的重要問題，本文以典型的沿海鋼鐵大市——唐山為例開展研究。

一、唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展現(xiàn)狀及區(qū)域背景

環(huán)渤海區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢，但其環(huán)境和資源問題已相當(dāng)嚴(yán)重，可能會(huì)危及可持續(xù)發(fā)展能力。渤海的環(huán)境和資源已經(jīng)遭到破壞，并主要由陸源污染、船舶運(yùn)輸、油氣開發(fā)、捕撈和養(yǎng)殖等活動(dòng)造成[2]。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，京津冀地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體上仍在下降。以城市為中心的環(huán)境污染呈加重趨勢，地表水污染普遍。特別是流經(jīng)城市的河段有機(jī)污染嚴(yán)重；地下水受到點(diǎn)狀或面狀污染，水位持續(xù)下降，加劇了水資源的供需矛盾；生態(tài)破壞加劇的趨勢尚未得到有效控制。渤海和京津冀地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題主要是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不當(dāng)所致。由于京津冀屬于人口密集地區(qū)，而且又地處北方，歷史上延續(xù)下來的生態(tài)環(huán)境非常脆弱，因此該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須優(yōu)先考慮環(huán)境承受力，將環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)京津冀沿海經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展，要實(shí)行環(huán)境優(yōu)先戰(zhàn)略，推進(jìn)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)化發(fā)展。

河北是全國鋼鐵產(chǎn)量第一大省，鋼鐵產(chǎn)業(yè)更是唐山市的經(jīng)濟(jì)支柱。在唐山建設(shè)全國科學(xué)發(fā)展示范區(qū)的進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)唐山鋼鐵產(chǎn)業(yè)部門的生態(tài)化發(fā)展、構(gòu)建符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求的產(chǎn)業(yè)集群，將具有非常重要的意義。近年來，唐山鋼鐵產(chǎn)業(yè)正加速推進(jìn)旨在提高國際競爭力的整合重組以及向唐山沿海地域的戰(zhàn)略布局遷移，同時(shí)在節(jié)能減排領(lǐng)域也取得了初步成效。目前，唐山市鋼鐵產(chǎn)業(yè)的連鑄比達(dá)到100%，高爐平均利用系數(shù)達(dá)到 3.3，高于全國同類企業(yè)平均水平。在鼓勵(lì)企業(yè)利用高爐余壓和煤氣進(jìn)行發(fā)電方面也收到了一定效益。截至2005年底，唐山市高爐煤氣發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到83兆瓦，利用各種煤氣31億立方米。但是由于對(duì)入?yún)^(qū)企業(yè)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、生態(tài)環(huán)境管理等方面不夠嚴(yán)謹(jǐn)，造成部分高污染、高耗能企業(yè)入?yún)^(qū)，增加了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的障礙。

近年，以首鋼搬遷為契機(jī)，曹妃甸的大規(guī)模開發(fā)成為唐山市臨海經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的關(guān)鍵標(biāo)志。依托深水港口優(yōu)勢和首鋼新廠建設(shè)，曹妃甸新區(qū)將打造成世界級(jí)精品鋼材基地。按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體思路，以曹妃甸新區(qū)為核心的唐山灣沿海經(jīng)濟(jì)隆起帶在加快臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的同時(shí)，已經(jīng)謀劃了一批資源綜合利用和工業(yè)廢棄物重復(fù)利用項(xiàng)目。主要包括：利用鋼鐵部門煉制焦炭的煤焦油建設(shè)30萬噸煤焦油深加工裝置，發(fā)展煤化工產(chǎn)品；利用鋼鐵產(chǎn)業(yè)的廢渣，建設(shè)年產(chǎn)300萬噸的礦渣超細(xì)粉工程等，這些項(xiàng)目將與主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目同步建設(shè)和實(shí)施。曹妃甸已被列入了國家首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，且作為全新開發(fā)區(qū)域而沒有任何原有的依賴或束縛，可以在構(gòu)建生態(tài)型鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群方面率先實(shí)踐并取得突破。鋼鐵制造流程中伴隨著大量物質(zhì)和能量排放，形成復(fù)雜的環(huán)境界面。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是典型的流程制造業(yè)，在實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)上有巨大潛力，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)先切入點(diǎn)。通過自主集成開發(fā)新一代鋼鐵制造流程，可以使唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)生態(tài)圈中的核心組成部分，位于唐山曹妃甸的首鋼京唐鋼鐵公司則將成為生態(tài)樣板。搬遷企業(yè)與所在地區(qū)之間建立生態(tài)循環(huán)關(guān)系，這種合作不是簡單的經(jīng)濟(jì)合作或單純的環(huán)保合作，它涉及地區(qū)之間技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、人文和生態(tài)等各種要素的重新整理，唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)化發(fā)展將進(jìn)一步拓展區(qū)域合作的深度和廣度。

二、唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展框架：循環(huán)導(dǎo)向

環(huán)境友好型臨港生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)是防止近岸海域陸源污染的重要基礎(chǔ)[3]。唐山沿海經(jīng)濟(jì)帶是河北省最具有經(jīng)濟(jì)活力的地區(qū)，而且不存在任何歷史包袱，所以其對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以輕裝簡行。以鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群為代表的唐山市臨海產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展有助于河北省盡快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，對(duì)全省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向選擇及資源優(yōu)化配置都有重要的指向和示范作用。目前，河北省正處于工業(yè)化中期階段，資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾日益突出。特別是唐山臨海產(chǎn)業(yè)部門主要為大運(yùn)量、高耗能的重化工業(yè)，必須依靠循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展，提高可持續(xù)發(fā)展能力。唐山南部沿海地區(qū)應(yīng)注意集聚循環(huán)經(jīng)濟(jì)型鋼鐵企業(yè)，最大限度地節(jié)約資源，保護(hù)海洋和陸域的生態(tài)環(huán)境。建設(shè)以鋼鐵為特色的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)群，形成完整的廢棄物回收利用系統(tǒng)，各項(xiàng)資源環(huán)境指標(biāo)達(dá)到國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群在建設(shè)經(jīng)營的各個(gè)層面和階段都要充分體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，把資源高效利用和循環(huán)利用貫徹到產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的全過程。圍繞鋼鐵產(chǎn)業(yè)和龍頭項(xiàng)目，科學(xué)選擇關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)和資源再生產(chǎn)業(yè)，合理布局功能區(qū)和企業(yè)群，實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)資源梯次開發(fā)和良性循環(huán)流動(dòng)，構(gòu)造沿海臨港區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)體系。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向下，唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展框架應(yīng)包括兩個(gè)層次：第一層次，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)型企業(yè)。在鋼鐵企業(yè)內(nèi)部，合理選擇產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)工藝，推行潔凈生產(chǎn)；從生產(chǎn)的源頭和全過程充分利用資源，使每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中廢物最小化、資源化、無害化；最大限度節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，削減所產(chǎn)生廢棄物的數(shù)量和毒性，從企業(yè)內(nèi)部體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。具體講，應(yīng)該從管理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)3個(gè)維度實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展。管理維度就是建立全新的管理理念，建設(shè)“節(jié)能清潔型”工廠；結(jié)構(gòu)維度就是推進(jìn)主體設(shè)備的集約化，即高爐集約化、煉鋼轉(zhuǎn)爐設(shè)備大型化集約化、軋機(jī)集約化、焦?fàn)t集約化；技術(shù)維度就是在連鑄、干熄焦、蓄熱式燃燒技術(shù)，高爐頂壓發(fā)電、燒結(jié)余熱利用、轉(zhuǎn)爐煤氣回收等重大節(jié)能技術(shù)普及的基礎(chǔ)上，積極采用新的節(jié)能技術(shù)。第二層次，構(gòu)建區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)業(yè)體系。運(yùn)用工業(yè)生態(tài)學(xué)原理，在工業(yè)區(qū)各主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)間采用廢物交換手段，把一個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品或廢棄物作為另一個(gè)產(chǎn)業(yè)的投入或原材料，不斷延長生產(chǎn)鏈條，實(shí)現(xiàn)工業(yè)區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)群資源最有效的利用，廢物產(chǎn)生量最小，形成類似自然生態(tài)食物鏈條的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)工業(yè)園區(qū)內(nèi)各企業(yè)能源、水、原料利用現(xiàn)狀以及物流、能流的鏈接關(guān)系，進(jìn)行生態(tài)化改造，引入關(guān)鍵鏈接技術(shù)，加強(qiáng)企業(yè)之間的上下游協(xié)作配套。促進(jìn)企業(yè)在生產(chǎn)資源、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)、廢物交換綜合利用等方面協(xié)作，實(shí)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)污染量大幅度降低，努力實(shí)現(xiàn)零排放[4]。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)“最佳化的生產(chǎn)、最適度的消費(fèi)”，正與鋼鐵產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排相契合。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是鋼鐵產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障，鋼鐵部門應(yīng)對(duì)低端產(chǎn)能過剩、物耗能耗水耗高、污染嚴(yán)重、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等一系列問題的關(guān)鍵，正是要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。在唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展中，需要重點(diǎn)建設(shè)三大體系。第一是建立以首鋼精品鋼材基地為龍頭的鋼鐵產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈條。第二是建立資源綜合利用管控體系，包括水資源循環(huán)利用、能源綜合利用、土地高效利用等管控體系。第三是建立環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)體系，包括污水處理回收工程、雨水排放與回收利用工程、環(huán)境災(zāi)害防治等。

三、唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展模式的技術(shù)方案

（一）基于物質(zhì)能量循環(huán)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目鏈接

按照現(xiàn)在的技術(shù)水平和工業(yè)現(xiàn)狀，鋼鐵企業(yè)不可避免地會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品和廢棄物。物質(zhì)能量循環(huán)設(shè)計(jì)就是要根據(jù)工業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇，確定園區(qū)入駐成員間的上下游關(guān)系，并根據(jù)物質(zhì)能量供需方的要求，運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的相關(guān)技術(shù)，調(diào)整物質(zhì)能量流動(dòng)的方向、數(shù)量和質(zhì)量，構(gòu)建生態(tài)工業(yè)網(wǎng)。以實(shí)現(xiàn)資源的回收利用及能量的梯級(jí)利用，最大限度地降低物質(zhì)能量資源的消耗，形成上下游一體化和優(yōu)勢互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)群體，體現(xiàn)協(xié)同效益和產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)。

鋼鐵產(chǎn)業(yè)高爐釋放的低熱值廢氣，在實(shí)施壓差發(fā)電綜合利用之后，送至焦化廠用于焦炭生產(chǎn)；由此置換出高熱值煤氣送至鋼鐵廠用于原料燒結(jié)和軋鋼，鋼鐵廠的工業(yè)余熱經(jīng)回收給煤化工和城市生活以節(jié)省能源和減少污染；鋼鐵廠的工業(yè)廢渣，制成超細(xì)粉用于生產(chǎn)建筑材料；工業(yè)廢水經(jīng)深化處理后重復(fù)使用，濃縮廢水用于拌合原料，經(jīng)燃燒消除最終污染。利用鋼鐵和石油冶煉中產(chǎn)生的煤氣、余熱回收用于發(fā)電，利用鋼鐵廠的工業(yè)廢渣生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)建筑材料。

（二）鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展的微觀技術(shù)措施

一是要大量采用節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，從源頭和生產(chǎn)全過程控制污染物的產(chǎn)生。如高爐煉鐵使用高熟料比、高風(fēng)溫、脫濕鼓風(fēng)、高爐爐頂余壓發(fā)電等新技術(shù)；燒結(jié)采用厚料層小球燒結(jié)技術(shù)、鋪底料工藝等；煉鋼實(shí)施全連鑄、鐵水預(yù)處理、鋼水爐外精煉；煉焦采用低水分熄焦工藝；循環(huán)水冷卻采用溴化鋰制冷工藝等先進(jìn)生產(chǎn)工藝及污染治理措施。二是要采用先進(jìn)的工藝技術(shù)裝備，提高資源利用率。如鋼鐵冶煉要采用氧化球團(tuán)生產(chǎn)、高爐富氧噴煤、轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐等技術(shù)，提高資源利用率。三是要對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣進(jìn)行收集，并實(shí)現(xiàn)綜合循環(huán)利用。對(duì)工業(yè)用水串級(jí)使用，廢水循環(huán)利用。通過生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的設(shè)計(jì)，固體廢棄物的分類回收、綜合利用，提高廢棄物的資源化程度；通過無害化垃圾場的建設(shè)，使不可利用的固體廢棄物實(shí)現(xiàn)無害化處理。

鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群與外界環(huán)境是一個(gè)相互影響的共同體，集群的各種活動(dòng)不可避免地對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的負(fù)面作用；同時(shí)環(huán)境也將反作用于鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群，對(duì)其規(guī)劃、建設(shè)和經(jīng)營產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，不同的發(fā)展理念和策略選擇都會(huì)影響到鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群及所在地域的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。高度重視生態(tài)約束和環(huán)境因素，建設(shè)生態(tài)型鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群，在唐山臨海開放地區(qū)倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，對(duì)整個(gè)環(huán)渤海區(qū)域都將產(chǎn)生示范效應(yīng)。率先探索生態(tài)化發(fā)展的鋼鐵企業(yè)除了可以獲得循環(huán)經(jīng)濟(jì)帶來的經(jīng)濟(jì)效益外，還應(yīng)該可以獲得政策性財(cái)政補(bǔ)貼、專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)等。但由于推進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展的前期投入較大，技術(shù)研發(fā)、人員培訓(xùn)、設(shè)備更新等均需大量資金支持，而且生態(tài)化發(fā)展模式的社會(huì)效益將非常顯著，因此對(duì)臨海工業(yè)區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的有意識(shí)建立和鋼鐵部門循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的構(gòu)建，都需要政府發(fā)揮作用，建立有效的激勵(lì)機(jī)制。

生態(tài)化發(fā)展能夠緩解鋼鐵等臨港重化工業(yè)面臨的資源約束和環(huán)境壓力，把生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)有機(jī)聯(lián)系起來，使區(qū)域經(jīng)濟(jì)體系對(duì)自然資源的消耗和環(huán)境容量的占用，從開環(huán)狀態(tài)改變?yōu)殚]環(huán)狀態(tài)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)耦合和循環(huán)共生，把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響降到最低。曹妃甸循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)建設(shè)能夠解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾，成為河北省打造環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)隆起帶的重要組成部分和唐山市生產(chǎn)力布局向沿海推進(jìn)的戰(zhàn)略支撐。京津冀及環(huán)渤海地區(qū)可以將唐山臨海鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)化發(fā)展作為契機(jī)，提煉出區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的基本思路和特色模式。