周 揚(yáng),李盈語,嚴(yán) 彬
(1.江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院股份公司,江蘇 南京 210036;2.江蘇省環(huán)境工程技術(shù)有限公司,江蘇 南京 210000)
鋼鐵行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的命脈,同時(shí)是典型的高污染、高能耗產(chǎn)業(yè),實(shí)施清潔生產(chǎn)是鋼鐵企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的重要途徑[1]。根據(jù)《鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級(jí)規(guī)劃(2016~2020年)》,“十三五”期間我國鋼鐵工業(yè)進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)為主的發(fā)展新階段,雖然重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗、噸鋼二氧化硫排放量、噸鋼煙粉塵排放量、噸鋼耗新水量等多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到“十二五”規(guī)劃目標(biāo),但難以抵消因鋼鐵產(chǎn)量增長導(dǎo)致的能源消耗和污染物總量增加,特別是京津冀、長三角等鋼鐵產(chǎn)能集聚區(qū),環(huán)境承載能力已達(dá)到極限,資源環(huán)境約束增強(qiáng),加快清潔生產(chǎn)技術(shù)改造、推進(jìn)綠色制造成為十三五期間鋼鐵工業(yè)的重要目標(biāo)及任務(wù),而成熟的鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系是推進(jìn)清潔生產(chǎn)工作的前提條件。
關(guān)于清潔生產(chǎn),在國內(nèi)外相關(guān)法律、規(guī)范或技術(shù)文件中有不同的定義描述,例如聯(lián)合國環(huán)境署在20世紀(jì)90年代初提出“清潔生產(chǎn)是將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,持續(xù)地用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中,以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)”[2],《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》中則定義清潔生產(chǎn)“是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境的危害?!彪m然定義有不同,但核心均強(qiáng)調(diào)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、回收等多個(gè)環(huán)節(jié),節(jié)約使用能源資源、控制污染物產(chǎn)生。
國外常見的清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)方法包括層次分析法、加權(quán)因子法和輸入輸出法等[3]。國內(nèi)的許多學(xué)者在鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系的研究中也做了諸多嘗試,包括如果構(gòu)建評(píng)價(jià)體系、設(shè)置定性定量評(píng)價(jià)指標(biāo)[4],以及資源指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)的確定等[5],為后續(xù)國家發(fā)布正式的清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系做了鋪墊。
為了貫徹實(shí)施相關(guān)法律,助力鋼鐵企業(yè)推行清潔生產(chǎn),國家發(fā)展改革委與原國家環(huán)??偩衷?005年6月共同發(fā)布了《鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(試行)》。隨后四年間,原國家環(huán)??偩?、原國家環(huán)境環(huán)保部陸續(xù)發(fā)布了《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)》(HJ/T 189—2006)、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)(中厚板軋鋼)》(HJ/T 318—2006)、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)(鐵合金)》(HJ 470—2009)、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)(燒結(jié))》(HJ/T 426—2008)、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)(煉鋼)》(HJ/T 428—2008)、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)(高爐煉鐵)》(HJ/T 427—2008)6項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以標(biāo)準(zhǔn)化的形式明確了單工序的清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo),采用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)法來反應(yīng)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平,與采用權(quán)重綜合法的指標(biāo)體系形成了有機(jī)互補(bǔ)。
在上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及標(biāo)準(zhǔn)施行一段時(shí)間后,為了完善評(píng)價(jià)體系并彌補(bǔ)其中的不足[6-7],統(tǒng)編行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),國家發(fā)改委、原環(huán)保部、工信部于2014年共同發(fā)布了《鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》,替代了原有的《鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(試行)》、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)鋼鐵行業(yè)》(HJ/T 189—2006)。另外,由于鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排工作持續(xù)深化、鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步,加之2006至2009年發(fā)布的清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中涉及的產(chǎn)品較為單一,國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、工信部在2018年整合修編了《鋼鐵行業(yè)(燒結(jié)、球團(tuán))清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、《鋼鐵行業(yè)(高爐煉鐵)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、《鋼鐵行業(yè)(煉鋼)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、《鋼鐵行業(yè)(鋼延壓加工)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》、《鋼鐵行業(yè)(鐵合金)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》,替代了由環(huán)保部門2006至2009年發(fā)布的清潔生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),主要變化包括補(bǔ)充了球團(tuán)企業(yè)的清潔生產(chǎn)指標(biāo)、豐富了鋼壓延加工類產(chǎn)品類別、結(jié)合最新技術(shù)及排放標(biāo)準(zhǔn)更新了相應(yīng)指標(biāo)等,并給出了從整體上判定企業(yè)達(dá)到特定清潔生產(chǎn)水平的辦法。
2014年及2018年發(fā)布的鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是目前現(xiàn)行有效的文件,是我國鋼鐵企業(yè)開展清潔生產(chǎn)相關(guān)工作的重要標(biāo)尺。值得注意的是,在2018年國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、工信部第17號(hào)公告中并未廢止《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵行業(yè)(中厚板軋鋼)》(HJ/T 318—2006),但與《鋼鐵行業(yè)(鋼延壓加工)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》對(duì)照并查閱其編制說明后發(fā)現(xiàn),《鋼鐵行業(yè)(鋼延壓加工)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》適用范圍包括中厚板產(chǎn)品且已對(duì)中厚板的資源與能源消耗、產(chǎn)品特征等指標(biāo)進(jìn)行了更新,實(shí)際工作中以使用2018年新的指標(biāo)體系為主。
從2005年鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系發(fā)布以來,在鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)審核、環(huán)境影響評(píng)價(jià)準(zhǔn)入、排污許可證發(fā)放等方面發(fā)揮了巨大作用。根據(jù)《關(guān)于深入推進(jìn)重點(diǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)的通知(環(huán)發(fā)[2010]54號(hào))》,鋼鐵等七個(gè)產(chǎn)能過剩行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè),每三年需完成一輪清潔生產(chǎn)審核,全國各地的鋼鐵企業(yè)仍是各省份強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核名單中的重點(diǎn),例如2019年河北省強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核企業(yè)名單中仍有30家鋼鐵企業(yè),河北作為我國的鋼鐵大省在清潔生產(chǎn)審核方面做了大量實(shí)踐工作[8],鋼鐵企業(yè)的清潔生產(chǎn)審核工作仍在繼續(xù)開展[9-11]。通過多年來的清潔生產(chǎn)審核工作,推行了我國鋼鐵行業(yè)設(shè)備大型化、先進(jìn)化,鋼坯熱裝熱送、蓄熱式加熱爐、干熄焦、高爐爐頂余壓發(fā)電等技術(shù)及裝備逐漸普及[12],推動(dòng)了鋼鐵行業(yè)淘汰落后生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品,提高了鋼鐵生產(chǎn)精料比例,部分先進(jìn)鋼鐵企業(yè)建設(shè)了花園式鋼鐵企業(yè),德龍鋼鐵、鞍鋼集團(tuán)等多家鋼鐵企業(yè)建成4A或3A級(jí)旅游景區(qū),新型的清潔生產(chǎn)技術(shù)仍在層出不窮的出現(xiàn)[13]。另外,清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系成為了鋼鐵建設(shè)項(xiàng)目的重要準(zhǔn)入門檻,是環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度中的重要依據(jù),例如《鋼鐵建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件審批原則》中就規(guī)定了不同區(qū)域?qū)τ谫Y源能源利用指標(biāo)的不同水平要求,以清潔生產(chǎn)水平為標(biāo)尺把控我國鋼鐵項(xiàng)目的技術(shù)準(zhǔn)入條件。
圖1 鋼鐵行業(yè)各清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系或標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)間Fig.1 Implementation time of each cleaner production assessment system or standard in the iron and steel industry
目前,我國形成了以2014年發(fā)布的《鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》及2018年發(fā)布的燒結(jié)球團(tuán)、高爐煉鐵、煉鋼、鋼壓延加工、鐵合金等分工序清潔生產(chǎn)指標(biāo)體系為核心的綜合清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)應(yīng)鋼鐵聯(lián)合行業(yè)及非聯(lián)合企業(yè),覆蓋了長流程及短流程企業(yè)的評(píng)價(jià)需要,具體見圖2。
上述指標(biāo)體系在編制過程均以《清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系編制通則(試行稿)》作為依據(jù),體現(xiàn)了編制通則中對(duì)于體系框架、評(píng)價(jià)方法和數(shù)據(jù)采集的具體要求,最終形成的技術(shù)文件均設(shè)置了對(duì)于節(jié)能減排有重大影響的限定性指標(biāo),進(jìn)行了兩級(jí)指標(biāo)分級(jí)并根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)賦予了相應(yīng)權(quán)重,二級(jí)指標(biāo)又分為I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)共3個(gè)等級(jí)的基準(zhǔn)值便于對(duì)照,采用指標(biāo)分級(jí)加權(quán)評(píng)價(jià)與限定性指標(biāo)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,計(jì)算行業(yè)清潔生產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)指數(shù),最終將清潔生產(chǎn)水平分為三級(jí):國際清潔生產(chǎn)領(lǐng)先水平、國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平和國內(nèi)清潔生產(chǎn)一般水平。以編制通則作為依據(jù),各清潔生產(chǎn)指標(biāo)體系技術(shù)風(fēng)格統(tǒng)一、計(jì)算方法一致,有利于實(shí)際應(yīng)用。
通過深入研究編制通則,現(xiàn)行的鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系本質(zhì)上采用了兩級(jí)模糊綜合評(píng)判模型[14],并加入了限定性指標(biāo)這個(gè)附加條件。模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法,根據(jù)隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià),即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)。在鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際應(yīng)用中,設(shè)置兩級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),一級(jí)指標(biāo)為普適性、概括性的指標(biāo),包括生產(chǎn)工藝及裝備指標(biāo)、資源能源消耗指標(biāo)、資源綜合利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)、產(chǎn)品特征指標(biāo)和管理指標(biāo),二級(jí)指標(biāo)為鋼鐵企業(yè)各方面具有代表性的、內(nèi)容具體易于評(píng)價(jià)考核的指標(biāo),從而以模糊數(shù)學(xué)的方法給予項(xiàng)目的清潔生產(chǎn)水平總體的量化評(píng)價(jià)。
圖2 我國現(xiàn)行的鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系及適用范圍Fig.2 The current cleaner production assessment system and its application of iron and steel industry in China
清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理制度中發(fā)揮了重要的準(zhǔn)入作用,有效強(qiáng)制企業(yè)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),特別是2018年5個(gè)分工序的指標(biāo)體系出臺(tái),根據(jù)近些年鋼鐵企業(yè)發(fā)展的技術(shù)水平對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了更新,進(jìn)一步引導(dǎo)了鋼鐵企業(yè)清潔生產(chǎn)水平的全面提升。
在十三五國家鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整去產(chǎn)能、綠色發(fā)展節(jié)能降耗的大背景下,國內(nèi)新建、擴(kuò)建的鋼鐵項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)階段均需重點(diǎn)開展清潔生產(chǎn)水平的評(píng)價(jià)。本文以河北、江蘇2個(gè)2018年以后建設(shè)的鋼鐵聯(lián)合項(xiàng)目為例,探討當(dāng)前鋼鐵清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的作用及存在的問題。
河北鋼鐵項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容為:2臺(tái)400 m2燒結(jié)機(jī),年產(chǎn)燒結(jié)礦777萬噸;1條200萬t/a球團(tuán)生產(chǎn)線,年產(chǎn)球團(tuán)礦200萬噸;1座3 700 m3高爐、1座3 200 m3高爐,年產(chǎn)鐵水530萬噸;1座250 t轉(zhuǎn)爐、2座100 t轉(zhuǎn)爐,年產(chǎn)鋼水400萬噸;1條1 780 mm熱軋生產(chǎn)線、1條3 500 mm中厚板生產(chǎn)線,合計(jì)年產(chǎn)熱軋材340萬t;1條1 750 mm冷連軋生產(chǎn)線,年產(chǎn)冷軋卷155萬噸。
江蘇鋼鐵項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容為:3臺(tái)330 m2燒結(jié)機(jī),年產(chǎn)燒結(jié)礦893萬噸;1條300萬t/a帶式焙燒機(jī)球團(tuán)生產(chǎn)線,年產(chǎn)球團(tuán)礦212萬噸;2座2 400 m3高爐、1座2 300 m3高爐,年產(chǎn)鐵水606萬噸;3座190 t轉(zhuǎn)爐,年產(chǎn)鋼水600萬噸;4條精品棒材生產(chǎn)線、2條切分高棒生產(chǎn)線、1條單高棒生產(chǎn)線、1條高速線材生產(chǎn)線,年產(chǎn)熱軋材567萬噸。根據(jù)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系對(duì)此兩個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo)開展詳細(xì)計(jì)算,相關(guān)結(jié)果見表1。
表1 清潔生產(chǎn)水平評(píng)價(jià)結(jié)果
此兩個(gè)鋼鐵項(xiàng)目存在顯著差異,河北項(xiàng)目產(chǎn)品為板帶材,選取的設(shè)備容量更大,江蘇項(xiàng)目產(chǎn)品為長型材,選取的設(shè)備容量相對(duì)較小。雖然二者產(chǎn)品、設(shè)備型號(hào)存在差異,但兩個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)之初便選取了先進(jìn)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備,基本上采取了最優(yōu)的節(jié)能減排技術(shù)及污防措施,最終通過評(píng)價(jià)結(jié)果顯示二者的清潔生產(chǎn)水平一致,均為國際清潔生產(chǎn)領(lǐng)先水平。現(xiàn)行的清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系將受到多種因素制約的清潔生產(chǎn)水平進(jìn)行了總體評(píng)價(jià),有效解決了其中的非確定性評(píng)判問題。
評(píng)價(jià)過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行評(píng)價(jià)體系存在的幾點(diǎn)不足。
(1)《鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》(2014年)有待更新。該標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)布于2014年,其中很多指標(biāo)來源于2010~2012年的環(huán)數(shù)據(jù)。鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)過近十年的快速發(fā)展,諸多指標(biāo)已有了大幅提升,特別是當(dāng)前大型聯(lián)合鋼鐵企業(yè)采用的技術(shù)設(shè)備甚至已經(jīng)代表了世界最先進(jìn)水平,2014年版的部分技術(shù)指標(biāo)已難以發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用,對(duì)其進(jìn)行修訂存在現(xiàn)實(shí)需求。
(2)評(píng)價(jià)體系中的大氣污染排放量指標(biāo)存在提升的空間。自從2019年《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》(環(huán)大氣[2019]35號(hào))發(fā)布后,國內(nèi)的鋼鐵企業(yè)均積極開展超低排放改造,通過采取高效布袋除塵器、增設(shè)脫硝裝置等措施使得行業(yè)的顆粒物、氮氧化物排放量顯著下降,基本均能達(dá)到甚至大幅優(yōu)于清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系中的I級(jí)基準(zhǔn)值,在后續(xù)修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可以重點(diǎn)考慮超低排放改造對(duì)于污染物排放控制指標(biāo)的影響。
(3)焦化行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一。焦化是鋼鐵行業(yè)的重要組成部分,雖然我國仍存在大量的獨(dú)立焦化企業(yè),但鋼焦一體化是當(dāng)前聯(lián)合鋼鐵企業(yè)的發(fā)展方向。但是,焦化工序目前現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)仍為《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 煉焦行業(yè)》(HJ/T 126—2003)、《焦化行業(yè)清潔生產(chǎn)水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》 (YB/T 4416—2014),其中的計(jì)算過程未體現(xiàn)限定性指標(biāo)的評(píng)價(jià)思路,與現(xiàn)行的鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系存在較大差別,不利于總體評(píng)價(jià)的一致性。
(4)尚無可應(yīng)用的清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系管理軟件。由于鋼鐵行業(yè)的復(fù)雜性,全流程鋼鐵企業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)過程涉及的指標(biāo)達(dá)到百余項(xiàng),雖然有一些利用信息化技術(shù)開發(fā)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)信息管理系統(tǒng)的研究[15],但尚無商用軟件能夠?qū)崿F(xiàn)各類清潔生產(chǎn)指標(biāo)的整合,此類軟件的出現(xiàn)會(huì)極大簡化評(píng)價(jià)過程,提升評(píng)價(jià)效率。
經(jīng)過十余年的發(fā)展,目前我國已形成了較為合理且全面的鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)體系,成為清潔生產(chǎn)審核、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等環(huán)保管理制度的重要依據(jù),有效控制了鋼鐵生產(chǎn)污染、降低末端治理負(fù)擔(dān),起到了標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用。但現(xiàn)行評(píng)價(jià)體系仍存在指標(biāo)老化、未能覆蓋焦化工序、缺乏信息技術(shù)導(dǎo)入等問題,在后續(xù)的技術(shù)文件修編過程中可以重點(diǎn)關(guān)注并形成定期、動(dòng)態(tài)的技術(shù)文件修編機(jī)制,以更好的服務(wù)我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展。