基于循环经济的矿业发展模式与机制研究

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http://www.paper.edu.cn基于循环经济的矿业发展模式与机制研究檀学燕，郑小霞中国地质大学人文经管学院，北京（100083）E-mail：zhengxiaoxia0103@126.com摘要：本文在简述循环经济的基础上，首先，结合矿产资源的属性、循环经济运行的基本模式以及我国矿业循环经济发展的范例，对矿业循环发展模式进行了阐述；其次，结合国外矿业循环经济的研究和实践发展情况以及我国矿业发展的现实问题，分别从观念引导机制、技术支撑机制、管理约束机制、法律政策机制四个方面对构建我国矿业循环经济的运行机制进行了系统的论述。关键词：循环经济，矿产资源，矿业循环发展，模式与机制1循环经济简述循环经济的研究和实践源于人类对经济、环境和社会的可持续发展的认识，是人类克服环境、资源短缺困境的产物。在经历了人类社会环境污染最为严重的时期（1930-1960年）后，美国经济学家K·波尔丁受宇宙飞船的启发，于20世纪60年代提出了“宇宙飞船理论”。他把地球比作一只在太空中飞行的宇宙飞船，旅途遥远，但可供给的资源有限，所以需要合理开发资源，以防过早走向毁灭，这被视为循环经济思想的最早萌芽。20世纪70年代，著名的罗马俱乐部在给世界发出人类生存环境正被工业社会的生产方式所污染的警告后，开始了一系列的政府和非政府间机构对工业活动与环境影响关系的数据的纪录、检测和出版研究工作。并于1972年发表了重要的报告——《增长的极限》，提出了“零增长”的理念。同年联合国也出版了《人类环境宣言》的报告。此后，工业化国家纷纷开始了环境评估、可持续发展、循环经济等相关的研究和实践探索。循环经济的理论基础是工业生态学。生态工业是按生态规律和生态经济原理组织的循环网络型工业，既充分考虑生态系统的承载能力，又具有高效的经济过程与和谐的生态功能。目前关于循环经济的一个普遍接受的定义是“在经济发展中，遵循生态学规律，将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体，实现废物减量化、资源化和无害化，使[1]经济系统和自然生态系统的物质和谐循环，维护自然生态平衡。”其中，废物处理的“3R”原则，即减量化（reduce）、再利用（reuse）、和再循环（recycle）被称为循环经济的基本原则。在传统工业经济的各要素中，资本在循环，劳动力在循环，而自然资源却没能形成循环，它是一种“资源—产品—排放”的线性开环性模式。而循环经济要求考虑生态系统的承载能力，建立起“资源生产产品消费废弃物再资源化”的闭环经济运行模式，形成以“低消耗、低排放、高效率”为特征的社会生产和再生产模式。2矿业发展与循环经济运行模式2.1矿产资源的属性特征及其循环利用矿产资源是自然资源的重要组成部分，是人类社会赖以生存和发展的物质基础。但是人类社会在追求财富和利润最大化的发展中，很长一段时间都处在过度开发利用自然资源的状态。特别是矿产资源作为不可再生资源，既不能积极也不能消极地增加，它只能减少。赫尔曼·戴利对不可再生资源的可持续利用给出过这样的标准：“不可再生资源的使用率不超过可-1- http://www.paper.edu.cn[2]持续的可再生物的替代物的开发速度；污染物排放不超过环境的吸收能力。”这种根本特征也导致仅仅依靠矿业自身的内部循环是无法形成像水、森林等可再生资源的封闭式循环。矿产资源的第二个特征是不同矿产资源的物质组成具有同一性。尽管矿产种类繁多，但它们都是由数目有限的矿物种类按不同方式组合形成。矿种的差异主要表现为矿物构成的不同，并以其中的矿物种类和含量作为相互区别的标志。这一属性为矿产资源加工企业内部各生产环节之间循环，或在不同矿产企业群体之间交叉流转提供了纽带。同时，矿产资源与工业产品在物质成分上也具有同一性。许多工业产品是人造矿物，特别是化工产品。这就为矿业与化工、建材、轻工等产业的横向耦合提供了物质基础，使之可相互构成工业共生体。基于矿产资源的这种特征，矿业发展循环经济可根据其属性组织多个小循环，并使之相互沟通形成循环网络。目前，世界各国主要在矿产资源加工而成的钢铁、有色金属、玻璃等材料消费后回收利用方面形成了矿产资源在消费领域的闭合循环。这一循环能大大减少矿产的开[3]采，节约矿业能源，降低对环境的影响。表1展示了主要的几种金属矿产资源的回收利用和初次开发生产的能源节约程度。表1能源节约：金属矿物回收和初次生产的比较金属矿能源节约率（%）铝95铜85钢铁74石墨65锌602.2循环经济运行的层级模式及我国矿业发展范例循环经济的实质是在经济活动中通过物质和能量的良性循环，最大限度地提高资源利用率，实现经济活动的生态化。先行倡导循环经济的发达国家在实践中主要产生了三种模式：一是单个企业内部的清洁生产和资源循环利用；二是共生企业间或产业间的生态工业网络；三是区域或整个社会的废物回收和再利用体系。2.2.1单个企业内部循环模式这种模式是微观层面的循环经济模式，是指在一个企业内部实现清洁生产和废弃物的循环利用。一般是将生产过程中生成的废料经过适当处理后作为原料或原料替代物返回原生产流程中，或返用于其他生产过程中。这种模式又被称作“杜邦模式”。最早由美国杜邦化学公司创造性地把循环经济的原则发展成为与化学工业性结合的“减量化、再利用、再循环创造法”从而达到少排放甚至零排放的环境保护目标。它们注重各工艺间的物质循环，从大量废[4]弃塑料中回收化学物质，开发出用途广泛的乙烯产品。近年来，我国矿业企业在这一层面有许多实践范例。例如山东新泰市的新汶矿业集团，以煤炭深加工和资源综合利用为突破口，延伸产业链，全面开发电力、建材等再生能源生产主线和土地复垦、矿井水利用等资源开发副线，形成“资源-产品-再生资源”的反馈循环型经济系统。2.2.2生态工业园网络模式生态工业园（Eco-IndustrialParks，简称EIP）的概念是在企业群落层次的循环经济实践。形[5]成于20世纪50年代的丹麦卡伦堡，因此又称“卡伦堡模式”。卡伦堡生态园是一个高效、和谐的产业园区，园区内企业之间通过废弃物的交换建立起生态产业链条，在企业群落之间-2- http://www.paper.edu.cn实现了环境良性生产高效的循环体系。1996年10月，美国可持续发展委员会给出了两个EIP定义：①为了高效地分享资源（信息、物质、水、能源、基础设施和自然居留地）而彼此合作且与地方社区合作的产业共同体，它导致经济和环境质量的改善和为产业与地方社区所用的人类资源的公平增加；②有计划的物质和能量交换的工业系统，寻求能源和原材料消[6]耗的最小化，废物产生的最小化，并力图建立可持续的经济、生态和社会关系。目前，我国矿业在这个层面也有了实践性的发展。山西省长冶市潞安集团构建的屯留煤－油园区、高河煤－电园区、潞城焦－化园区和东古电－化园区，“十一五”期间分别建成投产，将形成煤炭电力、煤基合成油、焦化、乙炔化工和建材等多元产业。2.2.3整体大循环模式这种循环模式是整个区域（或社会）层次进行的全面的废物回收和再利用体系。其中，以德国的双元回收体系（DualesSystemDeutschand，简称DSD或绿点公司）和日本的循环型社会体系为代表。DSD模式在矿业循环经济中的应用主要是指矿业循环系统作为社会整体循环的一部分,与其他子循环相互联合,促成矿业循环经济的多种形式、不同规模上的闭合,如全社会改变发展速度、改善消费方式,以降低矿产资源的需求,真正实现减量化；全民重视矿物质的回收,含矿物质类产品的持久使用,减缓循环内矿物质的流速,提高矿产资源的使用效率,减少污染处置的压力。目前，在我国矿业循环经济发展过程中，“杜邦”模式处于相对成熟的推广阶段，有比较成功的经验可以借鉴；卡伦堡模式处于成长阶段，已有一些矿业发展集团正在探索中实践；DSD模式，即矿业的社会化大循环尚处于初级阶段，还需要进一步的论证与规划。3我国发展矿业循环经济的机制在搭建了矿业发展与循环经济基础平台后，如何能使矿业企业真正适应循环经济的需要发展，重在实践运行机制，这是矿业长期可持续发展的根本保障。3.1观念引导机制目前，就我国发展循环经济的理念而言，在行业内部和行业主管部门以及中央决策部门中已有共识，并且许多矿业企业已在实践着循环生产模式。但和发达国家相比，我国社会全员对基于循环经济理念的环境保护意识和经济良性增长的认识和理解还很欠缺，而对民意的[6]研究工作也尚处于空白。图1是1990年主要发达国家公众对环境保护与经济增长的民意统计。I：环境保护优先II：两者同等重要III：经济增长优先IV：不知道V：其他图1关于环境保护和经济增长的民意调查-3- http://www.paper.edu.cn其中美国公众环境保护意识最强（保护环境优先占71%），其次是日本（占36%）。从另一个角度解释这些数据更能说明问题：也即各地区都仅有极小的比例赞同优先发展经济。这种公众的环保与经济发展相互关系的理念在这些国家的深入人心，也正回应了这些国家循环经济的普遍性实践。而循环经济的最高层次，社会整体的大循环模式的建立是必须以社会全员理念的一致和行动的一致为基础的。因此，在基础层面的研究和整个社会的环保、开发利用资源的节约、可持续的观念必须营造。3.2技术支撑机制目前，我国矿产资源利用方面存在的主要问题是：①矿产资源枯竭，后备资源储量不足，我国45种主要矿产的现有储量到2010年能保证需要的只有23种，到2020年能够满足需求的仅有6种。②矿产资源有用矿物的回收率低。根据全国3498个矿山统计，我国矿产资源总回收率只有30%-40%；我国铁矿和有色金属采矿回收率为50%-60%，非金属矿产仅为20%-60%，煤矿仅为30%-50%。③矿产资源综合利用率低。我国的共伴生矿多，对共伴生矿的综合开发只占1/3。根据对全国845个矿业的调查，综合利用率达70%的矿山仅占2%，而综合利用率不到25%的却占75%。而国外有色金属的矿山综合利用率平均可达80%-90%[7]的水平。另外，非金属矿产资源开发利用落后，二次资源的回收利用率低也是比较严重的问题。客观地讲，我国矿业发展的关键工艺和技术水平从勘探、采选、冶炼、深加工到综合利用还远远落后于发达国家是以上问题存在的最重要原因。矿业发展循环经济的关键工艺和技术是清洁生产和综合利用。因此，加强矿产循环利用技术的基础理论研究和实践应用是提升我国矿业长期可持续发展的重要技术支撑。其中又以解决上述存在问题的技术攻关为基础，以不断开发提高矿产资源综合利用的新技术、新工艺和矿物加工工程如何引进高新技术以及矿山固体废弃物处置的具体技术为重点。矿业循环经济发展注重的是长期的资源利用效率，是加进环境考评的综合经济效益，是社会整体的长期可持续发展；而实现这样目标重要的是技术进步。技术的进步可以拓展资源发现的空间，延长资源使用的广度和深度，同时又可以改善人类生存环境。3.3管理约束机制由于各国矿业管理体制和矿业市场开放程度的差异，矿业管理的范围、职能和权限在各国有比较大的差异。大多数发达国家采取中央和地方或者联邦和州政府之间分享矿业管理的权利和义务的两级管理制度。综合各国矿产资源管理内容，宏观层面主要有：矿产资源国家所有权的管理；探矿权与采矿权的管理；矿产资源勘查开发污染的监督管理；矿产资源储量、战略的管理等。但自上世纪70年代开始，西方发达国家从矿业进口大国的日本到出口大国的加拿大、澳大利亚以及更为寻求均衡发展的欧洲均加大了矿业可持续开发利用和对环境保护的管理。澳大利亚联邦和州政府均规定在进行找矿勘查和开发活动前必须先进行环境评估，并在其可能影响环境的地方，矿产资源部有权要求矿权持有者或申请者进行进一步的环境研究。如果环境影响较大，则必须考虑计划项目的可接受性。美国联邦政府则要求对矿业开发商的环境保护计划必须予以详查，对环境破坏者进行严厉惩罚。对事先的探矿权、采矿权申请者，进行严格的环境影响评估，对采矿的不同阶段都要提交环境影响报告和预防措施报告，同时对矿山开采后必须进行复垦，对有害废物必须进行处理。甚至形成了对于环境评价可以一票否决项目的严格管理约束机制。加拿大联邦政府在处理与矿产资源有关的健康和环境问题时采-4- http://www.paper.edu.cn取循环周期管理和危险性评估管理的双约束机制。其中，循环周期管理又包括生产过程的勘探、采集、加工、冶炼、提炼等的周期管理和产品生命周期中某种特定有害元素的持续跟踪管理。同时对矿址的治理和改造，包括那些现已禁止的旧式采矿方法所遗留下来的问题，加拿大联邦政府均有明确的计划和资金支持。比照发达国家的做法，我国矿业管理方面欠缺对环境保护的约束机制，并且随着我国矿业开发市场的逐步开放，这种基于环境保护，可持续发展的矿业管理约束制度的建立显得越发急迫和重要。3.4法律政策保障机制纵观发达国家政府发展循环经济的做法，首先是在宏观层面建立一套比较完善的法律法规体系。通过立法，让政府各项政令和措施有法可依，使政府管理部门生产企业和消费者明确各自的权利和义务。其次是操作层面配以一系列的政策措施，使循环经济的发展落在实处。3.4.1立法层面的保障在发达国家中，德国是最早将循环经济思想付诸立法实践的国家。1972年德国制定的《废弃物处理法》虽然强调的是末端治理，但是工业社会重视环境，遵循可持续发展的理念自此开始上升到国家立法高度。德国并于1986年将其修订为《限制废弃物处理法》，使其立法方向从原来“怎样处理废弃物”提高到“怎样避免废弃物的产生”。这为我国循环经济立法少走弯路提供了宝贵的经验。自上世纪90年代后，德国又颁布了一系列的发展循环经济的法律法规：1991年《包装废弃物管理规定》，1992年《限制废车条例》，1994年《循环经济与废弃物管理法》，后经数次修改，确立了发展循环经济的基本要求，即任何生产过程要首先避免或减少废物的产生，还明确规定德国生产和生活废料的清除必须面向循环经济，使消费和生产系统在资源消耗和环境污染上降至最低。图2展示了日本促进循环经济的立法体系。促进容器和包装分类法固体废弃物管理促进建立循环社会基本法和公共清洁法家用电器回收法建筑及材料回收法食品回收法促进资源有效利用法绿色采购法图2日本促进循环经济发展的法律法规体系从上图可见，日本是循环经济立法最为全面的国家。其立法完整地体现了资源利用，废旧物品回收利用，减少废弃物排放，最终实现社会资源整体循环的目标。此外，像美国、法国、加拿大、澳大利亚等国从上世纪70年代开始也陆续颁布了基于本国环境保护和发展循-5- http://www.paper.edu.cn环经济目标的法律、法规。根据发达国家的经验，他们多是从废弃物管理入手制定资源回收法律，进而制定循环经济的基本法。我国目前已实施的《清洁生产促进法》和《环境影响评价法》可看作是循环经济立法的开端。基于我国工业化水平与发达国家尚有一定的差距，技术和管理水平的落后也使得资源和能源的利用效率较低，废弃物回收和资源化利用水平有限。因此，我国的立法工作必须考虑到这些现实。同时，考虑到我国法律制度体系与西方发达国家的差异。应首先建立循环经济的基本法，来引导人们树立经济、社会可持续发展的观念。正如本文的观念引导机制中所述，对于中国这样的人口大国，国民观念的转变无疑会产生巨大的经济和社会效益。其次，从矿业发展循环经济的角度，应重点在矿产资源产业进行基础研究，尽快制定保证从勘探、开发到冶炼、深加工全过程贯穿资源的循环利用矿业产业法，特别是对现有的《矿产资源法》和《土地管理法》的修订工作，重点应放在可操作性和对资源的可持续开发利用上。3.4.2政策措施如果说法律更多强调原则、理念和目标的话，那么配以有效的政策措施便是各国循环经济得以发展的操作保障。FrankW.Young(1998)用实证研究的方法检测了美国环境质量和其[8]具体政策措施的关系时，得出政策和污染水平密切相关的结论。同样，I.GaballahandN.kanari(1990)在对EU的循环经济政策进行研究时，也充分肯定了政策对于促进循环经济的正效应，并对效应强度与政策力度在EU与美国、日本之间进行了比较。值得一提的是，主要发达国家通过财政体系向发展循环经济，加大基础研发的支持力度的措施非常有效。整个[9]上世纪90年代，日本，美国在这方面的投入均超过GDP的2.5%，EU在2.0%左右。[10]图3展示了EU成员在1994-1997年的用于环境保护的支出占预算的比例。98.287.4764.95432.12环境保护支出占预算的百分比101994199519961997图31994-1997年EU的环境保护支出目前，没有检索到我国在这方面的基础研究数据，但我们认为肯定低于EU在上世纪90年代的水平。关于矿业循环发展的具体政策措施，可以仿照美国、澳大利亚等国家采取诸如建立“环境、生态系统补偿保证金制度”，即矿业经营者要根据其储量定期向政府缴纳环境恢复治理-6- http://www.paper.edu.cn的保证金；在加拿大则要求矿业公司从取得第一笔矿产销售款开始，就要提取复垦基金，由政府、保险公司或银行作为管理人运作并管理基金。或者，提取“矿业转产基金”也是解决我国矿业可持续发展的比较好的办法。当然，这些保证金、专项基金的设计和运作是需要一套非常科学的标准和有效的资金管理水平配合才能达到预期的效果。总之，任何具体政策措施的制定都要基于更好地保护环境和合理开发利用资源的原则。参考文献[1]国家环境保护总局科技标准司.循环经济和生态工业规划汇编[M].北京：化学工业出版社，2004.[2]唐奈勒·H·梅罗斯等.超越极限[M].上海：上海译文出版社，2001.[3][9][10]I.GaballahandN.KanariRecyclingPolicyintheEuropeanUnion[J],Jom.November2001:24-27.[4]保罗·霍肯.工业生态学——可持续发展宣言[M].上海：上海译文出版社，2001.[5]苏伦·埃尔克曼.工业生态学——超工业化社会的可持续发展[M].北京：经济日报出版社，1999.[6]http://www.energy.gov/[7]张成强.关于矿业资源循环利用及其建议与对策[J].中国矿业,2006,5:4-7.[8]Frank·W·Young,EnvironmentalQualityintheU.S.States[J],SocialIndicatorsResearch,46,1997:205-224.ThePatternandMechanismofMiningDevelopmentBasedonRecyclingEconomyTanXueyan，ZhengXiaoxiaHumanitiesandManagementSchool，ChinaUniversityofGeoscience，Beijing（100083）AbstractAftermakingasummaryofrecyclingeconomy,thispaperelaboratesthepatternofminingrecyclingdevelopmentcombiningtheattributesofmineralresources,thebasicpatternofrecyclingeconomyandparadigmofChina'sminingrecyclingeconomy.ThenitintroducestheresearchandpracticeofminingrecyclingeconomyindevelopedcountriesandatlengthitmakesseveralsuggestionsonestablishingtheoperationalmechanismofChina’sminingrecyclingeconomyincludingfouraspects:concept-guidingmechanism,technical-supportingmechanism,management-constraintmechanismandlegal-policymechanism.Keywords：recyclingeconomy，mineralresources，miningrecyclingdevelopment，patternandmechanism作者简介：檀学燕（1971-），女，讲师，中国地质大学（北京）人文经管学院，研究方向为资源产业经济,国际投融资；郑小霞（1984-），女，硕士研究生，中国地质大学（北京）人文经管学院，研究方向为资源产业经济,国际金融与贸易。-7-