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摘要：
我國基礎銅礦儲量匱乏，但銅的消費量隨著經濟的發展而日益增長，國內原生銅資源已無法滿足市場對銅的需求。2017年，國內精煉銅消費量為1,179.79萬噸，但產量只有889.50萬噸，供需缺口達到290.29萬噸。
再生銅利用作為補充原生銅資源不足的有效手段，近年在我國得到了較快發展。2017年，我國再生銅產量為320萬噸，同比增長24.2%；再生銅產量佔銅供應量的比值為25.2%，比上年擴大1.2個百分點。我國再生銅利用的原料來源比較繁雜，根據原料成分和含銅品位不同，其回收利用的途徑也有所不同，主要分為火法和溼法兩種，其中火法工藝應用較為廣泛。
當前，我國再生銅企業主要面臨產業結構不合理、產品附加值較低、分選及環保治理技術需升級、協同處理能力有待加強等問題。未來可充分利用國家相關政策的支持，加快創建國內再生銅原料的回收體系建設，加強與廢棄電器電子產品、報廢汽車等拆解處理企業的合作，深度挖掘不同含銅廢料的協同處理工藝技術，促進銅再生行業的綠色發展與升級。
銅再生利用因省去採選、銅精礦冶煉等工序，能有效緩解銅礦開採所帶來的資源消耗、環境汙染及生態環境破壞等問題，具有較為顯著的節能、環境及資源節約效益。但是，銅再生工藝有害汙染物的產生與排放，對周邊環境構成了一定威脅，同時其部分再利用工藝存在能耗較高、資源回收率低的問題。對再生銅項目的綠色評估，需綜合考慮其正面的環境效益以及負面的環境影響，並將節能、環保及資源節約等因素納入其中。國家有關部門頒佈的相關規範、標準等，為評估工作提供了重要參考。
有色金屬是國民經濟的重要基礎原材料產業，在經濟建設、國防建設和社會發展中發揮著重要作用。再生金屬循環利用是解決資源短缺的有效途徑，再生金屬行業已成為我國有色金屬工業的重要組成部分。其中，銅作為重要的有色金屬，由於我國基礎銅礦儲量匱乏，但銅的消費量隨著經濟發展而日益增長，國內原生銅資源已無法滿足市場對銅的需求。合理開發利用再生銅，是發展循環經濟，構建可持續發展社會的重要舉措。銅再生具有顯著的節能效益、環境效益及資源節約效益，但同時因部分工序有害汙染物的產生、排放而對環境構成負面影響。做好銅再生行業的綠色評估工作，對促進行業整體的綠色轉型升級，更好發揮其環境效益，具有重要意義。
一、再生銅利用行業概況
1、行業現狀
銅是人類使用最早的金屬之一，銅為五金之一，密度8.92g/cm3，熔點1,083.4℃，沸點2,567℃，具有紫紅色金屬光澤，其優異的延展性、導熱性和導電性在電子、電氣工業以及交通領域中應用廣泛；其獨特的金屬特性和易加工性在軍工行業無可替代，尤其是炮彈包殼和子彈殼用銅做最合適。
中國銅資源儲量約3,000萬噸，佔全球儲量的4.35%，居世界第6位。我國銅礦分佈相對集中，從省份上看，主要分佈在西藏、江西、雲南、新疆，其次為內蒙古、安徽、甘肅、湖北、山西、黑龍江，以上10個省（自治區）的銅礦探明儲量合計佔全國總儲量的83%；從地區上看，長江中下游、藏東、岡底斯、東天山、贛東北、阿爾泰、康滇的銅儲量共佔全國銅儲量的63%，其中岡底斯地區銅儲量佔全國銅儲量的17%。我國銅礦資源從礦床規模、銅品味、礦床物質組成看，具有以下特點：礦床規模小、品位低；貧礦多、富礦少；共伴生礦多、單一礦少(田尤,楊為民,申俊峰,曾祥婷.中國銅資源產業形勢分析及發展對策建議[J].資源與產業,2015,17(04):100-105.)。
我國基礎銅礦儲量匱乏，但銅的消費量隨著經濟的發展而日益增長，國內原生銅資源已無法滿足市場對銅的需求。下表為國內2007~2017年間，國內精煉銅產量與消費量的對比圖。2017年，國內精煉銅消費量為1,179.79萬噸，但產量只有889.50萬噸，供需缺口為290.29萬噸。2007~2017年間，國內精煉銅供需缺口於2015年達到頂峰，即348.52萬噸。
再生銅利用作為補充原生銅資源不足的有效手段，近年在我國得到了較快發展。2017年，我國再生銅產量為320萬噸，同比增長24.2%；再生銅產量佔銅供應量的比值為25.2%，比上年擴大1.2個百分點。2017年，我國廢銅回收量約200萬噸。下圖為國內2013~2017年再生銅產量與廢銅回收量的對比圖。
國內再生銅資源主要包括兩部分，一是國產的廢雜銅，二是進口的廢雜銅。其中，進口廢銅已成為我國再生銅來源的重要組成部分。2002~2008年期間，我國進口廢銅增長顯著，進口實物量在2007年達到峰值558.47萬噸，此後由於全球金融危機爆發和銅價持續下跌，廢雜銅進口量呈下降趨勢，尤其是2012年以後，連續四年下降，到2016年降至334.81萬噸，2017年小幅上漲至355.72萬噸。1995~2017年國內廢銅進口量如下圖所示。
近年來中國廢雜銅的進口來源地及渠道也不斷增長，其中，工業發達的國家和地區是我國進口廢雜銅主要的來源地。中國進口廢銅的地區主要集中在珠江三角洲、長江三角洲和天津地區。根據工信部發布的符合《銅冶煉行業規範條件》的企業名單，國內再生銅企業多分佈在江蘇、浙江、江西、山東等地。
從全球範圍來看，世界主要發達國家均十分重視廢銅的回收利用。下圖為2007~2016年全球原生精煉銅產量、再生精煉銅產量及精煉銅消費量的對比圖，由圖中可知，2016年全球再生精煉銅產量為385.9萬噸，佔當年全球精煉銅消費量的16.45%，成為銅資源消費的重要來源。
國外廢雜銅的冶煉和綜合回收比較成功的企業主要集中在歐洲，對原料適應性較強，可處理包括電子廢棄物、工業廢渣、精礦、混合型廢料等多種原料並從中回收各種有價金屬。
2、回收利用途徑
我國利用的再生銅資源來源於社會的生產、流通、消費等多個領域，具有種類多、成分複雜、多夾雜其他金屬或有機物的特性，其主要來源包括：有色金屬冶煉、加工產生的廢品和廢料；消費領域淘汰、報廢的含銅產品；進口的再生銅。再生銅所利用的廢銅原料，選取自廢雜銅的分選工藝，主要從廢銅製品、廢電線、電纜、廢電機、廢五金電器等廢銅原料中，分選出廢純銅、廢銅合金、混合廢銅、塑料、橡膠、廢鋁、廢鐵等。
由於我國再生銅利用的原料來源比較繁雜，根據原料成分和含銅品位不同，其回收利用的途徑也有所不同，主要分為火法和溼法兩種。
（1）火法回收
火法回收工藝主要用來處理含銅量相對較高的含銅線纜及銅合金，應用較為廣泛，具體又可以分為直接利用和間接利用兩種。其常見回收利用路徑圖如下圖所示。
直接利用適用於不同牌號的銅合金、精銅或成分相對單一的廢銅資源，具有工藝少、汙染小、能耗低等優點，可避免反覆冶煉，提高銅回收率、降低能耗，但對原料的純度有較高的要求。目前，我國直接利用主要用於廢舊紫雜銅加工生產低氧光亮銅杆、紫雜銅直接生產銅粉及銅箔、黃雜銅加工生產各類黃銅產品等。
間接利用主要通過火法熔鍊、電解精煉製備陰極銅，再經陽極泥富集其他有價金屬、針對分類不清、成分複雜的再生銅資源，因其無法直接利用，通常通過間接利用的方式進行回收，主要包括一段法、二段法和三段法。其中，一段法用來處理含銅量大於90%的廢雜銅，直接精煉成陽極銅；二段法用來處理含銅量大於70%的廢雜銅，通過吹煉得到粗銅，再精煉成陽極銅；三段法用來處理含銅小於70%的廢雜銅，原料熔鍊成黑銅後經轉爐吹煉成粗銅，粗銅經反射爐精煉成陽極銅。考慮到三段法過程複雜、投資大且燃料消耗多，再生銅資源間接利用通常以一段法和二段法為主(李歷銓,鄭洋,李彬,陳靜靜,吳玉鋒,左鐵鏞.我國再生銅產業汙染排放識別與綠色升級對策[J].有色金屬工程,2018,8(01):133-138.)。
（2）溼法回收
溼法回收工藝通過二次銅資源的溶解、沉澱、反萃、電解等過程，分步回收有價元素，較適用於含銅量相對較低的陽極泥、含銅汙泥和冶煉塵渣。現有處理工藝包括氧化/酸化焙燒-浸出、酸浸-萃取、微生物浸出等，如酸性體系中添加雙氧水或通入空氣，加熱浸出廢雜銅。溼法工藝具有工藝流程短、能耗低等特點，但浸出過程需用高濃度強酸，易產生含酸性廢氣、劇毒尾液、重金屬尾渣等二次汙染，環保壓力較大。
3、未來發展
我國再生銅已成為市場上銅資源供應的重要組成部分，有效應對了銅資源稟賦不足的問題。未來銅需求的增長給行業發展提供了一定機遇，但與此同時，再生銅行業也面臨著國際國內市場環境變化帶來的挑戰。
2017年7月，國務院辦公廳正式發佈了《關於印發禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革實施方案的通知》；2017年8月，環境保護部發布了《進口可用作原料的固體廢物環境保護控制標準（徵求意見稿）》。以2016年數據測算，當年進口廢雜銅總量為335萬噸，其中六類廢料（主要包括高品位的1#光亮線、2#銅、紫雜銅、黃雜銅等，此類為自動進口許可）和七類廢料（主要包括品位較低的廢舊線纜、廢電機、廢變壓器、廢銅鋁水箱和廢五金等，此類為限制進口許可廢料，要進口此類廢料需獲得相關批文）的含銅量分別大約為80萬噸和30萬噸。如果未來七類廢雜銅進口取消，對海外廢金屬市場貿易格局、廢銅供應以及七類定點進口企業將產生較大影響，我國再生銅產業的業態可能要發生較大變化(我國再生銅產業發展持續向好的基礎仍有待鞏固[J].資源再生,2017(09):26-30.)。
2018年1~3月，我國累計進口廢銅55.27萬噸，同比下降39.06%。隨著國家進口固廢監管和環保控制標準不斷提高，對進口廢銅含雜量要求也越來越嚴格，以回收銅為主的七類廢料進口已經十分困難。因此，國內再生銅行業需儘快適應新形勢，調整對廢銅進口的預期，高度重視環保能力建設，爭取繼續保持六類廢料進口的優勢。同時，高度重視國內原料的回收，儘快把原料採購重心轉移到國內市場。銅進入消費領域後，服役週期一般按15年計算。根據國內市場近年的銅消費量計算，未來報廢設備中所產生的廢銅量十分可觀。因此，再生銅企業需加快與國內回收交易市場的對接與合作，提高國內原料保障能力。
目前，我國再生銅企業主要面臨產業結構不合理、產品附加值較低、分選及環保治理技術需升級、協同處理能力有待加強等問題。未來可充分利用國家相關政策的支持（如下表所示），加快創建國內再生銅原料的回收體系建設，加強與廢棄電器電子產品、報廢汽車等拆解處理企業的合作，深度挖掘不同含銅廢料的協同處理工藝技術，促進銅再生行業的綠色發展與升級。
二、再生銅利用環境效益及環境影響
1、環境效益
銅金屬是社會生產生活過程中的重要基礎資源，在多種行業中起著不可替代的重要作用，需求量較大。但是，考慮到銅資源的稀缺性及有限性，如果不加以循環利用，一方面，會造成資源浪費和無序廢棄帶來的二次汙染，另一方面，會加速銅礦資源的消耗和枯竭速率，並帶來一系列生態與環境負面影響。
回收加工利用廢銅，可以降低社會生產、生活對自然礦產的依賴，同時因省去採選、銅精礦冶煉等工序，能有效緩解銅礦開採所帶來的資源消耗、環境汙染及生態環境破壞等問題，具有較為顯著的節能效益、環境效益及資源節約效益。根據相關統計數據及研究，2005~2014年的十年間，與開發等量的原生銅礦產資源相比，中國再生銅行業相當於實現節能2,366.76萬噸標煤、節水88.81億立方米、減少固體廢棄物排放83.86億噸（扈學文,趙若楠,拜冰陽,喬琦,白衛南,李豔萍.我國再生銅冶煉行業現狀、技術發展趨勢及汙染預防對策[J].礦冶,2016,25(06):82-86.）。
合理發展再生銅行業，有效回收利用再生銅資源，也符合當前發展循環經濟的要求。在對再生銅項目的環境效益、資源節約效益進行具體考量時，可以採用其年度回收利用的廢銅量作為估算基礎。
2、環境影響
除了看到再生銅行業的環境效益外，還需注意，我國再生銅產業起步相對較晚，其資源回收利用技術與裝備水平依舊落後於國外先進國家，存在綜合能耗高、回收利用率低、二次汙染嚴重等問題（周明文.我國廢雜銅工業的現狀與發展趨勢[J].有色冶金設計與研究,2010,31(6): 29-32.）。其中，需關注再生銅利用過程中的汙染物排放及潛在的環境影響情況。
“三廢”排放方面，再生銅生產過程中產生的廢氣主要是熔鍊過程中產生的煙塵、SO2及二噁英類有機汙染物等；主要廢水汙染物為酸鹼廢水、含重金屬離子廢水等；固體廢物主要為預處理過程中產生的廢料及邊角料、精煉渣及危險廢物等，其中危險廢物包括廢乳化液、廢催化劑、廢油漆、熔鍊飛灰等。
特徵汙染物方面，經過汙染物全過程識別，再生銅生產過程中的主要特徵汙染物是重金屬和二噁英。重金屬汙染物主要是再生銅冶煉原料中含鉛、鉻、汞等重金屬，含銅原料在預處理、熔鍊、精煉及電解過程中，均存在導致水、大氣及固體廢物的重金屬汙染的風險。二噁英等有機物汙染，主要因原料中混有各種廢塑料、廢橡膠、油漆及油汙等有機物，在高溫熔鍊過程中產生。
如上文所述，我國再生銅利用途徑根據原料成分和含銅品位的不同，可分為火法和溼法兩種。這兩種途徑所產生的主要汙染物如下表所示。
3、小結
銅再生利用因省去採選、銅精礦冶煉等工序，能有效緩解銅礦開採所帶來的資源消耗、環境汙染及生態環境破壞等問題，具有較為顯著的節能效益、環境效益及資源節約效益。但是，銅再生行業有害汙染物的產生與排放，對周邊環境構成了一定威脅，同時其部分再利用工藝存在能耗較高、資源回收率低的問題。為提高銅再生項目的環境效益，並降低其負面環境影響，再生銅行業可從以下三個方面著手改進：
（1）上游廢銅收集過程中，再生銅回收企業應嚴格按照《銅及銅合金廢料》（GB/T13587—2006）的規定分類回收，按照資源高效利用的原則，儘量減少加工過程，提高廢雜銅直接利用的比例。
（2）生產加工過程中，鼓勵原生銅企業利用現有條件開發能處理含銅量低且成分複雜環境友好、節能、資源綜合回收率高的連續處理廢雜銅工藝技術，採用高效、節能環保的裝備。
（3）末端治理方面，採用成熟可靠的汙染防治工藝去除有害汙染物，使最終排放達到《再生銅、鋁、鉛、鋅工業汙染物排放標準》（GB31574—2015）的要求。
三、再生銅項目綠色評估框架
對再生銅項目的綠色評估，需綜合考慮其正面的環境效益以及負面的環境影響，並將節能、環保及資源節約等因素納入其中。評估過程中，可以參考國家有關部門頒佈的相關規範、標準，具體如下。
1、節能評估
再生銅行業涉及熔鍊、電解等高耗能工藝流程，能源需求量較大，降低能耗對促進再生銅行業健康發展、創建綠色節能型社會有重要意義。因此，在對再生銅項目進行綠色評估時，可將項目的能耗水平作為評估的一部分。GB21248-2014《銅冶煉企業單位產品能耗消耗限額》的發佈與實施，也為評估再生銅項目的能耗水準，提供了重要參考依據。
GB21248-2014《銅冶煉企業單位產品能耗消耗限額》的適用範圍，包含了以粗銅、廢雜銅為原料的銅冶煉企業產品能耗計算、考核。由上表可知，該能耗限額標準分別規定了粗、雜銅冶煉工藝單位產品能耗的限定值、准入值及先進值，在實際節能評估過程中，可結合項目工藝路線及實際能耗值所處的對應標準區間，予以定性及定量評估。
2、環保評估
由於再生銅行業工藝流程中存在有害汙染物的產生，因此存在一定環境風險。以上汙染物的排放，也需要達到相應要求，以降低對環境的負面影響。在對再生銅項目進行綠色評估時，可結合其有害汙染物的實際排放水平與GB31574-2015《再生銅、鋁、鉛、鋅工業汙染物排放標準》要求，給出其環保評估結論。
下表為GB31574-2015《再生銅、鋁、鉛、鋅工業汙染物排放標準》對部分水汙染物及大氣汙染物排放限值的要求。
國家標準對再生銅工業企業生產過程中水汙染物和大氣汙染物排放限值，可作為再生銅項目綠色評估時其環保水平的參考依據。
此外，固體廢棄物和危險廢物方面，可以參考GB18599-2001《一般工業固體廢物貯存、處置場汙染控制標準》、GB18597-2001《危險廢物貯存汙染控制標準》、GB 18598-2001《危險廢物填埋汙染控制標準》、GB18484-2001《危險廢物焚燒汙染控制標準》等相關標準。
3、綜合評估
銅再生行業對廢銅進行收集加工再利用，符合發展循環經濟的要義。但由於廢銅來源的多樣性以及行業生產工藝的複雜性，對銅再生行業的綠色評估所需考慮的因素也較多，制約了其全面評估體系的構建。2017年9月，國家發改委發佈了《再生銅行業清潔生產評價指標體系（徵求意見稿）》，為綜合評估再生銅項目的綠色程度，提供了重要參考。
該指標體系分為生產工藝與裝備要求、資源能源消耗指標、資源綜合利用指標、產品質量指標、汙染物產生指標、清潔生產管理指標六大類，每一大類指標中包括若干分項。其中“資源和能源消耗指標”、“資源綜合利用指標”，以及“汙染物產生指標”屬於定量指標；“生產工藝與裝備要求”、“產品質量指標”，以及“清潔生產管理指標”屬於定性指標。對於定量指標體系是根據選取有代表性的、能反映“節能”、“降耗”、“減汙”和“增效”等方面的數據指標。定性要求，則是主要根據國家有利於推行清潔生產的產業發展和技術進步政策、資源環境保護政策規定以及行業發展規劃，定性考核企業政策法規的符合性、清潔生產實施工作情況。其中，該指標體系的部分定量指標及其要求如下表所示。
如上表可知，該指標體系綜合評價所得分值將再生銅行業清潔生產等級劃分為三級。其中，Ⅰ級為國際清潔生產先進水平；Ⅱ級為國內清潔生產先進水平；Ⅲ級為國內清潔生產基本水平。由於該指標體系綜合考慮了能源消耗、物質消耗、資源節約與回收、汙染控制等多個因素，得出的最後分值能較為全面反映地具體項目在清潔生產方面的表現水平。因此，在對銅再生行業的綠色程度進行綜合評估時，可參考該指標體系在評估指標選取、指標區間劃分等方面的設置。
四、總結
我國銅消費量和產量常年位居世界前列，但由於國內銅礦資源稟賦不足，再生銅資源已成為緩解供需矛盾的重要方式。國內再生銅利用的原料，來源包括國內產生及進口的廢銅，根據原料成分和含銅品位不同，其回收利用的途徑也可分為火法和溼法兩種，其中火法工藝應用較為廣泛。未來銅需求的增長給行業發展提供了一定機遇，但與此同時，再生銅行業也面臨著國際國內市場環境變化帶來的挑戰。再生銅企業可加快與國內銅回收交易市場的對接與合作，充分利用國家相關政策支持，加強與拆解處理企業的合作，挖掘協同處理工藝技術，促進銅再生行業的綠色發展與升級。
statement
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