張文彪，李澤紅，，3，董鎖成，，3，錢鵬，葉樹峰，王春盈，3

(1.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；2.中國(guó)科學(xué)院綠色過(guò)程制造創(chuàng)新研究院，北京 100190；3.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

21世紀(jì)以來(lái)我國(guó)銅產(chǎn)量經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)，從2001年的不足200萬(wàn)噸增加到2018年的903萬(wàn)噸[1-2]，增長(zhǎng)3.5倍。但產(chǎn)量增長(zhǎng)遠(yuǎn)趕不上國(guó)內(nèi)消費(fèi)量的擴(kuò)大，2018年中國(guó)銅金屬消費(fèi)量達(dá)到1305萬(wàn)噸，并保持持續(xù)增長(zhǎng)[3]。我國(guó)銅消費(fèi)大量依賴進(jìn)口。2018年，我國(guó)精煉銅及銅材進(jìn)口量達(dá)到530萬(wàn)噸，占全球銅生產(chǎn)量的五分之一左右[4]，而受到主要礦井搬遷和災(zāi)害影響，全球銅礦產(chǎn)量增長(zhǎng)乏力[2]。我國(guó)必須建立更加高效的銅資源回收循環(huán)利用體系，以緩解銅供應(yīng)緊張的局面。

2018年中國(guó)再生銅產(chǎn)能已達(dá)400萬(wàn)噸以上。但是由于原料供應(yīng)緊張，產(chǎn)量?jī)H有325萬(wàn)噸[2，5]，廢銅來(lái)源不足成為限制中國(guó)再生銅發(fā)展的瓶頸。同時(shí)，銅材加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量銅屑，以及進(jìn)入電子、印刷、印染、表面處理等行業(yè)的金屬銅產(chǎn)品，往往最終與其他材質(zhì)混合在一起，形成銅基混合廢料。銅基混合廢料含銅量一般在3%～70%之間，相比普通銅廢料明顯偏低，提煉難度大、回收成本高，影響了銅資源的循環(huán)利用。在我國(guó)僅2009年深圳市所產(chǎn)生的含銅污泥就達(dá)到2.5萬(wàn)噸[6]，預(yù)計(jì)2025年京津冀地區(qū)電子廢棄物中的銅將達(dá)到5.04萬(wàn)噸[7]。如果能夠充分利用這些領(lǐng)域的銅資源，將有利于緩解中國(guó)的銅資源壓力。

銅基混合廢料如果不能得到及時(shí)處理，暴露于大自然，將造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)水體和土壤中銅含量過(guò)高時(shí)，生物及微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)受到抑制，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。如果水體中的生物及非生物不能降解排入水體環(huán)境中的Cu(Ⅱ)并將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，銅經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的水體遷移和土壤累積過(guò)程而被作物吸收，最終會(huì)通過(guò)食物鏈的富集作用危害人類和其他生物。人體內(nèi)攝入過(guò)量的銅會(huì)使血紅蛋白發(fā)生變性，造成溶血性貧血，并且影響膽汁正常排泄銅的功能，此外還能導(dǎo)致肝損害而引起慢性、活動(dòng)性肝炎等疾病[8-9]。含銅危險(xiǎn)廢棄物安全回收利用的需求越來(lái)越迫切。

因此，銅基混合廢料的回收利用同時(shí)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義與生態(tài)意義。我國(guó)一些企業(yè)已經(jīng)開始利用銅基混合廢料提煉銅和其他金屬，并且得到了較好的經(jīng)濟(jì)效益，但其生態(tài)效益尚未可知。

能值理論和分析方法由美國(guó)著名生態(tài)學(xué)家 H.T.Odum于20世紀(jì)80年代創(chuàng)立[10]，是在生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能量分析研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。能值理論被認(rèn)為是連接生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的橋梁，為生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的定量分析提供了衡量和比較研究的新方法。20世紀(jì)90年代意大利、瑞典和澳大利亞等國(guó)也迅速開展了能值理論研究。能值分析是以能值為基準(zhǔn)，把生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中不同種類、不同品質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化成同一標(biāo)準(zhǔn)的能值來(lái)衡量和分析，以便于評(píng)價(jià)其在系統(tǒng)中的作用和地位，綜合分析系統(tǒng)中各種生態(tài)流(能物流、信息流、人口流和貨幣流)，得出一系列能值綜合指標(biāo)，定量分析系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)特征與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用能值這一新的科學(xué)概念和度量標(biāo)準(zhǔn)及其轉(zhuǎn)換單位——能值轉(zhuǎn)換率(單位能量或物質(zhì)所具有的能值)，可以將生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的和儲(chǔ)存的各種不同類型的能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換為同一標(biāo)準(zhǔn)的能值，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)自然資源的利用進(jìn)行定量分析和研究，并評(píng)估其發(fā)展的可持續(xù)性，可為制定相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)。

能值分析用于工業(yè)生產(chǎn)分析的案例相對(duì)較少，S.Ulgiati和M.T.Brown(2002)利用能值產(chǎn)出率和能值對(duì)不同電力生產(chǎn)的環(huán)境服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了比較[11]。F.Giannetti 等(2008)以能值與貨幣價(jià)值對(duì)比的方式，評(píng)估了珠寶生產(chǎn)的材料節(jié)約帶來(lái)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益[12]。C.Pereira和E.Ortega(2010)利用能值方法分析了以甘蔗為原料生產(chǎn)乙醇過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換[13]。近年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)能值分析逐漸受到重視，在生態(tài)工業(yè)園區(qū)[14-16]、能源生產(chǎn)[17-18]、廢棄物回收[19]等領(lǐng)域的生態(tài)影響研究開始涌現(xiàn)，并進(jìn)行了相應(yīng)的方法探索，這為進(jìn)一步深化研究提供了有益的借鑒。

本文針對(duì)工業(yè)系統(tǒng)能值流的特點(diǎn)，構(gòu)建了包括流量與效率評(píng)價(jià)的能值分析指標(biāo)體系，對(duì)我國(guó)典型銅基混合廢料回收利用工藝進(jìn)行生態(tài)效益評(píng)價(jià)，并對(duì)不同環(huán)節(jié)的能值投入產(chǎn)出特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而得出未來(lái)工藝改進(jìn)的方向建議。本文主要內(nèi)容如下：一是簡(jiǎn)要介紹銅基混合廢料概況及能值研究進(jìn)展，二是講述本文所用的方法及數(shù)據(jù)來(lái)源，三是對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行解讀，四是在結(jié)果分析基礎(chǔ)上，給出相應(yīng)的結(jié)論，五是針對(duì)本研究討論其不足和進(jìn)一步研究方向和建議。

1 方法與數(shù)據(jù)

1.1 銅基混合廢料回收利用工藝概況

選取的典型案例是一家位于江西省的金屬回收利用科技型環(huán)保企業(yè)，以電子廢棄物、電鍍污泥等含銅廢料為原料，生產(chǎn)黑銅、電解銅、硫酸鎳、電解鋅、鉛錫合金，并從銅陽(yáng)極泥中綜合回收金、銀等稀貴金屬。企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力是精煉銅10萬(wàn)噸/年，是江西省較大的銅基混合廢料回收企業(yè)，其生產(chǎn)工藝較有代表性。本文以該企業(yè)為例，介紹我國(guó)銅基混合廢料回收利用的一般工藝過(guò)程。

銅基混合廢料由于水分含量大，在回收后，首先要經(jīng)過(guò)烘干，進(jìn)入富氧熔煉環(huán)節(jié)，得到黑銅，同時(shí)由于銅基混合廢料雜質(zhì)較多，因此產(chǎn)生大量以非金屬氧化物為主的爐渣。黑銅進(jìn)入精煉環(huán)節(jié)，通過(guò)還原，生成混合有其他金屬雜質(zhì)的陽(yáng)極銅(純度為98.5%)。陽(yáng)極銅則會(huì)進(jìn)入電解環(huán)節(jié)提純，生成純度為99.95%的電解銅，作為產(chǎn)品出售。由于富氧熔煉過(guò)程爐渣產(chǎn)生量大，該企業(yè)建立了完備的爐渣浮選系統(tǒng)。爐渣經(jīng)過(guò)浮選，將殘留的含銅物質(zhì)重新收集，形成精選爐渣，回到富氧熔煉爐重新提取，剩余的浮選廢料則作為工程填充材料出售，避免了廢棄物的產(chǎn)生。富氧熔煉和精煉中產(chǎn)生煙塵較多，由于煙塵中含鋅量較高，該企業(yè)建立了鋅回收車間以提取金屬鋅，減小污染的同時(shí)增加了收益。電解環(huán)節(jié)產(chǎn)生的陽(yáng)極泥由于富含比銅化學(xué)性質(zhì)更不活潑的金和銀，因此將進(jìn)入金銀回收工藝，生成金銀單質(zhì)出售，廢渣回到富氧熔煉。鋅回收等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢棄物則委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)處理，總體來(lái)說(shuō)，該企業(yè)形成了資源高度利用的循環(huán)生產(chǎn)模式。

該企業(yè)生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，幾乎所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主原料都既有自產(chǎn)部分，又有外購(gòu)部分，而中間產(chǎn)品也既有外售部分也有去向下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)部分，評(píng)價(jià)結(jié)果較難與其他生產(chǎn)過(guò)程對(duì)比。為此，我們以主導(dǎo)性的產(chǎn)品——電解銅為基準(zhǔn)，摒除中間產(chǎn)品的外售和購(gòu)入影響，只考慮由銅基混合廢料、廢銅和含銅爐渣為主原料完成電解銅產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，并確定生命周期評(píng)價(jià)的功能單元為1000 kg電解銅，完成一個(gè)功能單元過(guò)程中各生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的物料流動(dòng)，如圖1所示。

圖1 銅基混合廢料回收利用生產(chǎn)流程與評(píng)價(jià)系統(tǒng)邊界圖

由于本文的關(guān)注點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程的生態(tài)影響，因此研究邊界范圍選擇“搖籃到大門”模式，即從各種原料的開發(fā)直到產(chǎn)品，以及生產(chǎn)過(guò)程中的廢物處理過(guò)程。由于案例公司生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，本次評(píng)價(jià)排除了與銅冶煉缺乏直接聯(lián)系的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，只涵蓋銅基混合廢料再生的主要生產(chǎn)線，包括富氧熔煉、精煉和電解，以及與該生產(chǎn)線直接相關(guān)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，包括爐渣浮選、鋅回收、金銀回收環(huán)節(jié)。

1.2 能值分析方法

H.T.Odum(1987)將能值定義為：一流動(dòng)或儲(chǔ)存的能量所包含另一種類別能量的數(shù)量，稱為該能量的能值[20]。他還進(jìn)一步解釋能值為：產(chǎn)品或勞務(wù)形成過(guò)程直接或間接投入應(yīng)用的一種有效能(available energy)總量，就是其所具有的能值[21]。實(shí)質(zhì)上能值就是具含能(embodied energy)[22]。由于任何形式的能量或物質(zhì)均直接或間接源于太陽(yáng)能，因此通常以“太陽(yáng)能值”(solar emergy)為基準(zhǔn)來(lái)衡量各種能量或物質(zhì)的能值：任何流動(dòng)或儲(chǔ)存的能量或物質(zhì)所包含的太陽(yáng)能之量，即為該能量或物質(zhì)的太陽(yáng)能值[23]。太陽(yáng)能值的單位為太陽(yáng)能焦耳(solar emjoules；縮寫為sej)。

為了對(duì)不同類別與各種類型的能量或物質(zhì)進(jìn)行比較研究，需要將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的能值，因而提出了能值轉(zhuǎn)換率的概念。能值轉(zhuǎn)換率就是每單位某種類別的能量或物質(zhì)所含能值。各種不同形式的能量或物質(zhì)均直接或間接來(lái)源于太陽(yáng)能，因此可以以太陽(yáng)能為基準(zhǔn)通過(guò)太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率來(lái)衡量不同能量或物質(zhì)的能值。任何流動(dòng)或存儲(chǔ)的能量所包含的太陽(yáng)能的量，就是該能量或物質(zhì)所具含的太陽(yáng)能值。以太陽(yáng)能值為基準(zhǔn)，可以衡量和比較生態(tài)系統(tǒng)中各種不同能量或物質(zhì)的真實(shí)價(jià)值。太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率的單位為太陽(yáng)能焦耳/焦耳，即sej /J或sej/g，其基本表達(dá)式為：

Em=μP

(1)

式中，Em為太陽(yáng)能值，單位為sej；μ為太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率；P為其他可用能。運(yùn)用能值分析方法，以物質(zhì)流動(dòng)為基礎(chǔ)，將生態(tài)系統(tǒng)中不同等級(jí)、不同種類、不可比較的物質(zhì)所含能量轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的能值進(jìn)行分析、比較和研究，可以評(píng)價(jià)不同的物質(zhì)流在生態(tài)系統(tǒng)中的貢獻(xiàn)及地位；結(jié)合建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以綜合評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 系統(tǒng)的能值分析基本步驟[23-24]

1.3.1 資料收集與能值分析表編制

通過(guò)調(diào)查、測(cè)定、計(jì)算，收集研究企業(yè)再生銅回收利用的物質(zhì)投入產(chǎn)出以及固定資產(chǎn)折舊、管理、人員等方面資料，整理分類并做存機(jī)處理。列出研究系統(tǒng)的主要能量物質(zhì)來(lái)源和輸出項(xiàng)目，通過(guò)能值轉(zhuǎn)化率，計(jì)算能值分析表中各類別資源流量，將各類別能量、物質(zhì)轉(zhuǎn)換成共同的能值單位，編制能值分析表，以富氧熔煉環(huán)節(jié)為例，編制能值分析表如表1。

表1 富氧熔煉環(huán)節(jié)能值分析表

續(xù)表1

根據(jù)能值分析圖，在投入中，以質(zhì)量衡量投入最多的是銅泥，其次是炭精和廢雜銅；能值轉(zhuǎn)換率較高的是炭精，然后是各種廢雜銅原料。經(jīng)計(jì)算，能值總投入最高的是低鋅銅泥，共投入能值6.27E+15sej，其次是高鋅銅泥和炭精。在產(chǎn)出中，質(zhì)量最大的是爐渣，占到總質(zhì)量的2/3左右；能值轉(zhuǎn)換率最高的主要是中間產(chǎn)品黑銅，其余物質(zhì)轉(zhuǎn)換率均較低。經(jīng)計(jì)算，能值產(chǎn)出以黑銅最多，總值為4.48E+15sej。

利用同樣的規(guī)格，分別建立各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)物料投入產(chǎn)出以及企業(yè)整體固定資產(chǎn)折舊、管理以及勞動(dòng)力的能值分析表，為進(jìn)一步分析提供基礎(chǔ)。

1.3.2 繪制能量系統(tǒng)圖

參考嚴(yán)茂超、H.T.Odum(2001)研究報(bào)告中運(yùn)用的“能量系統(tǒng)語(yǔ)言”圖例[26]，繪制詳細(xì)的能量系統(tǒng)圖，組織收集的資料，構(gòu)建包括系統(tǒng)主要組分和相互關(guān)系及能物流、貨幣流等流向的能量系統(tǒng)圖解，綜合描述研究對(duì)象各組分與環(huán)境的關(guān)系。

1.3.3 建立能值指標(biāo)體系

參照已有的能值分析體系[25]，根據(jù)工業(yè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，建立相應(yīng)的能值分析指標(biāo)體系。其中流量指標(biāo)包括系統(tǒng)輸入能值(IMP)、可更新資源能值(R)、不可更新資源能值(N)、系統(tǒng)廢棄物輸出能值(WEXP)、產(chǎn)品能值(U)共5項(xiàng)；效率指標(biāo)包括能值產(chǎn)出率(EYR)、系統(tǒng)廢棄物排放率(WEP)、環(huán)境負(fù)載率(ELR)、可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(EISD)共4項(xiàng)。各項(xiàng)指標(biāo)具體意義與計(jì)算方法見表2。

與傳統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)能值指標(biāo)相比，工業(yè)系統(tǒng)有其鮮明的特點(diǎn)。由于工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)高度開放，幾乎所有能值均從系統(tǒng)外輸入，因此可更新與不可更新資源均專指輸入資源而言。進(jìn)而環(huán)境負(fù)載率的計(jì)算方法也從通常的(IMP+N)/(R+R1)變?yōu)镮MP/Ri。

圖2 銅基混合廢料回收利用能值系統(tǒng)圖

表2 銅基混合廢料回收生產(chǎn)線能值分析指標(biāo)體系

1.3.4 系統(tǒng)發(fā)展評(píng)價(jià)和策略分析

通過(guò)指標(biāo)分析，為提升工業(yè)系統(tǒng)生態(tài)效益提供科學(xué)依據(jù)，指導(dǎo)工業(yè)系統(tǒng)良性運(yùn)作和可持續(xù)發(fā)展。相應(yīng)分析結(jié)果見計(jì)算結(jié)果分析和結(jié)論部分。

1.4 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用數(shù)據(jù)主要來(lái)自對(duì)案例公司的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和公司提供資料，包括熔煉、精煉、電解、多元金屬分離、爐渣浮選等環(huán)節(jié)的所有原材料投入闡述數(shù)據(jù)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值數(shù)據(jù)；各種原料和排放物的資源環(huán)境影響數(shù)據(jù)，以及作為對(duì)比的原生銅和再生銅工藝數(shù)據(jù)則來(lái)自劉耕源、楊志峰《能值分析理論與實(shí)踐》[25]的附錄。

2 計(jì)算結(jié)果分析

2.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

通過(guò)查詢?cè)牧?、產(chǎn)品、廢棄物無(wú)害化處理的市場(chǎng)價(jià)格，并將生產(chǎn)線本身回收利用的外部廢棄物按照廢棄物無(wú)害化處理市場(chǎng)價(jià)格折算為該生產(chǎn)線產(chǎn)生的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算生產(chǎn)線產(chǎn)出單位質(zhì)量的電解銅所產(chǎn)生的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值總值和凈值，計(jì)算結(jié)果如表3。每生產(chǎn)1000 kg電解銅，產(chǎn)生產(chǎn)品價(jià)值69632.28元，資源投入為54200.52元，環(huán)境成本為3212.36元?？鄢Y源消耗與環(huán)境治理成本，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益11723.14元，收益率為20%，以貨幣計(jì)算的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效率良好。全國(guó)每年僅電子產(chǎn)業(yè)銅基廢料就可回收金屬銅100萬(wàn)噸以上，如果均按照本工藝回收，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)效率經(jīng)濟(jì)效益100億元以上。

表3 銅基混合廢料回收利用生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值主要計(jì)算結(jié)果

2.2 能值分析結(jié)果

從表4可知，總體來(lái)看，銅基混合廢料回收生產(chǎn)線每生產(chǎn)1000 kg 再生電解銅，總輸入能值為4.16×1016sej，其中大多數(shù)為不可再生資源；生成產(chǎn)品能值為4.55×1016sej，輸出能值為3.50×1012sej。其中輸入能值最大的是富氧熔煉環(huán)節(jié)，其次是鋅回收和電解環(huán)節(jié)。但是其中不可再生資源的投入則以鋅回收最多，然后是電解；輸出能值則以鋅回收環(huán)節(jié)最大，富氧熔煉環(huán)節(jié)次之。

能值效率指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見表5。生產(chǎn)線總體的能值產(chǎn)出率為1.08，意味著通過(guò)該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品能值大于投入，工藝有良好的能值效益。系統(tǒng)廢棄物排放率為12468.57，說(shuō)明該系統(tǒng)能值利用率非常高，廢棄物耗散能值占比很小，這主要得益于該生產(chǎn)過(guò)程中資源的高度循環(huán)利用。環(huán)境負(fù)荷率為2.41，相比于普通生態(tài)系統(tǒng)仍然偏高，但在金屬工業(yè)系統(tǒng)中則非常低，是因?yàn)樵撋a(chǎn)線是金屬回收生產(chǎn)線，使用了大量的可回收廢棄物。環(huán)境負(fù)荷率大于1，意味著生產(chǎn)一個(gè)單位的產(chǎn)品消耗的不可再生資源及投資較多，而可再生資源相對(duì)較少。因此應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提升可再生資源使用比例?？沙掷m(xù)發(fā)展率為0.45，該指標(biāo)小于1，說(shuō)明該系統(tǒng)是消費(fèi)型系統(tǒng)，可持續(xù)性仍然較低。這一方面是由于投入品多數(shù)是金屬原料，主要依賴于礦產(chǎn)資源，與行業(yè)性質(zhì)有關(guān)，但同時(shí)也說(shuō)明工業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力依然較弱，有待全面改進(jìn)。

3 結(jié)論

本文通過(guò)構(gòu)建基于能值分析的工業(yè)系統(tǒng)生態(tài)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)銅基混合廢料回收利用生產(chǎn)線的生態(tài)效益進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論：(1)從生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值角度看，扣除資源消耗與環(huán)境治理成本，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益11723.14元/噸銅，收益率為20%。(2)銅基混合廢料回收利用能值投入產(chǎn)出率較好，說(shuō)明考慮到資源消耗、污染處理的能值總產(chǎn)出為正值，與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)相吻合，生產(chǎn)總體上有著較好的經(jīng)濟(jì)—生態(tài)綜合效益。(3)銅基混合廢料回收利用的環(huán)境負(fù)荷率較高，資源投入以不可再生資源為主，可再生資源較少，環(huán)境壓力大，未來(lái)應(yīng)當(dāng)尋求加大可再生資源的使用以及不可再生資源的循環(huán)利用，增強(qiáng)生態(tài)可持續(xù)性。(4)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看，富氧熔煉環(huán)節(jié)是能值投入最多的環(huán)節(jié)，其次是電解和鋅回收，因此未來(lái)這三個(gè)環(huán)節(jié)是能值投入改善的重點(diǎn)。

表4 銅基混合廢料分工藝環(huán)節(jié)能值流量指標(biāo)計(jì)算結(jié)果 單位：sej

表5 銅基混合廢料生產(chǎn)線能值效率指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

4 建議

本文針對(duì)工業(yè)系統(tǒng)能值流的特點(diǎn)，構(gòu)建包括流量與效率評(píng)價(jià)的能值分析指標(biāo)體系，對(duì)我國(guó)典型銅基混合廢料生產(chǎn)線進(jìn)行生態(tài)效益評(píng)價(jià)，并對(duì)不同環(huán)節(jié)的能值投入產(chǎn)出特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而得出未來(lái)工藝改進(jìn)的方向建議。本文未對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行完整的能值效率指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。同時(shí)由于數(shù)據(jù)所限，未能利用指標(biāo)體系對(duì)不同的生產(chǎn)線進(jìn)行生態(tài)效益橫向?qū)Ρ?，這也是下一步研究的主要方向。