預拌混凝土行業實現轉型升級的重要途徑
——協同處置建筑廢棄物

孔 安，安 琪，郎 營，劉淑娟

(1.中國建筑材料工業規劃研究院，北京 100035；2.建筑材料工業信息中心，北京 100831)

“十九大”以來,隨著國家對綠色發展和生態文明建設要求的進一步提高,以及各地區城市規劃建設要求的全面提升,預拌混凝土行業依賴規模擴張實現高速發展的傳統模式已難以為繼,實現綠色發展、踐行生態文明理念已成為未來行業發展的必然途徑。在此,本文就新形勢下,預拌混凝土企業能否通過積極參與建筑廢棄物的協同處置以突破現有困境、改變單一業態,并最終作為實現轉型升級的重要途徑,作初步探討。

1 新時期我國預拌混凝土企業發展所面臨的挑戰

新時期下,受行業管控、環保整治等相關政策影響,我國預拌混凝土行業發展面臨新的局面,企業生存發展也迎來新的挑戰,主要表現為：

1.1 政策層面限制不斷加碼

近年來,全國各地針對混凝土攪拌站點的鐵腕整治行動不斷上演,且呈愈演愈烈態勢。一方面,對于攪拌站點數量、規模、布局統一規劃,從嚴管理,如對無資質攪拌站點實行“零容忍”,堅決予以關停退出；對城區范圍乃至近郊區內攪拌站實行限期逐步推出,這也導致供應成本大幅提升；對新建、擴建、改建、遷建等混凝土站點從嚴控制。另一方面,環保高壓背景下,對攪拌站點的綠色生產開展綜合整治,實行綠色生產考核管理,使得企業環保壓力陡增,也進一步提升企業綜合成本。

1.2 原料供應保障受到嚴峻考驗

自2016年中央環保督察以來,作為混凝土主要原材料的砂石骨料行業遭受前所未有的沖擊,供應企業大面積的停產、限產、整治乃至關停退出使得全國各地區砂石供應矛盾日益突出,價格亦呈現持續上漲態勢,如上海、西安、長沙、成都、武漢等地區骨料價格同比漲幅均超過100%。而從長遠趨勢看,砂石骨料行業的供給側改革任務還遠未完成,這也意味著混凝土企業在較長時期內仍將面臨砂石骨料供應的嚴峻考驗。

1.3 企業普遍缺乏轉型升級動力或能力

就現階段看,預拌混凝土行業仍處于全面分散的發展階段,企業總體實力普遍較弱,大都不具備轉型升級的能力,只能被動適應政策和環境變化。如絕大部分企業尚未對裝配式建筑、海綿城市、地下管廊建設等及時跟進,對行業由“預拌”向“預制”轉型的長遠趨勢認識不足；對再生骨料領域缺乏探索,雖然已有部分企業嘗試使用再生骨料,但在城市建筑廢棄物的協同處置方面僅有少量企業取得積極進展。另外,在研發創新、生產性服務體系搭建、全產業鏈的節能降耗等方面還有待提升。

案例1——成都市

(1)2017年6月,成都市建委下發了《成都市城鄉建設委員會關于開展成都市預拌混凝土攪拌站綜合整治的通知》(成建委〔2017〕320號)。

一是限期拆除無資質混凝土攪拌站,全面清理無資質混凝土攪拌站、臨時和現場攪拌站。

二是全面整治有資質混凝土攪拌站。按照《預拌混凝土綠色生產及管理技術規程》(JGJ/T328-2014)及《成都市預拌混凝土綠色生產考核細則》標準要求,對有資質混凝土攪拌站進行綜合整治。通過整治考核達到標準,并符合國家、省、市現行有關規定的,確定為保留的混凝土攪拌站。

三是從嚴整治預拌混凝土企業設立的分站。分站按照相關標準要求整治綠色生產考核達標,經核查合格后,方可進行生產銷售,否則將作為無資質混凝土攪拌站限期拆除。

四是新建、擴建、改建、遷建混凝土攪拌站要求從嚴控制。

(2)礦產資源和砂石加工企業的綜合整治

成都市周邊地區對砂石資源進行了全面整頓,其中汶川縣要求截至2018年4月15日前,對全縣43家砂石企業全部拆除?？傮w看,受環保整治影響,成都周邊地區砂石價格高漲,但企業進一步傳導至預拌混凝土價格的上漲的能力又偏弱。

(3)企業情況

截至2017年12月,成都總共拆除(關停)預拌混凝土攪拌站128個,仍在整改中38個,已通過整改恢復生產的142個,完成綠色生產達標驗收139個。

以上措施導致預拌混凝土企業的生存能力和空間的進一步收窄。

案例2——全國性的砂石骨料價格上漲

南京：原材料貨源供應非常緊張,并成為較長時期內的趨勢。5月底砂價格在140元/噸,粗骨料價格在115元/噸左右。同時伴有原料質量有所下降的情況。

上海：砂石價格在100—120元/噸左右。供應大致可以保障,但砂石質量存在一定的問題；全市經備案生產合格再生骨料加工點只有6家,其余大部分加工店是沒有備案、無質量檢測能力。

2 預拌混凝土企業向建筑廢棄物協同處置方向轉型的可行性

2.1 政策支撐方面

從頂層設計層面,國家和地方均出臺相應法規對建筑廢棄物再生處置予以政策支持。如國務院辦公廳出臺的《關于促進建材工業穩增長調結構增效益的指導意見》(34號文)提出,積極利用尾礦廢石、建筑垃圾等固廢替代自然資源,發展機制砂石、混凝土摻合料、砌塊墻材、低碳水泥等產品；《建材工業“十三五”發展指導意見》提出,積極推廣城市建筑垃圾綜合利用產業化、經營規?；?在大中型城市選擇建設年處理100萬噸及以上規模的建筑垃圾再生骨料生產線,并配套建設再生骨料混凝土制品生產線,推進城市建筑垃圾的綜合利用。

另外,為打通建筑垃圾資源化利用產品的出路,很多省市均出臺相應政策要求政府投資公共設施建設工程應按照相應比例采用建筑垃圾再生產品。

2.2 市場潛力方面

目前,世界主要發達國家對建筑垃圾的再生利用已較為普遍,比如德國各地區都有大型的建筑垃圾再加工綜合工廠,建筑垃圾回收再利用率達86%；美國每年產生建筑垃圾約3.25億噸,全部通過分揀利用、一般性回填、處理廠加工等途徑進行轉化。而我國每年建筑垃圾的產生量約20億噸,但主要處置方式仍是填埋處理,資源化加工利用率僅為5%左右,同發達國家相比差距很大,但同時也意味著我國建筑垃圾的再生利用蘊含著極大的潛力亟待釋放。

案例：國內部分城市建筑垃圾資源化處理基本情況

(1)濟南：2018年5月1日起,《濟南市城市建筑垃圾管理條例》正式實施。《條例》鼓勵和引導社會資本參與建筑垃圾的綜合利用。目前,大漢峪片區工地建筑垃圾被加工成骨料,主要用作市政道路瀝青和混凝土層以下的墊層。

(2)廣州：建設南沙明珠灣建筑廢棄物再生利用處理中心。該項目致力于探索建筑垃圾資源化利用等環保領域的綠色創新模式,分批對建筑垃圾中的大塊廢混凝土、廢磚、大理石等建筑廢棄物進行破碎、分類、處理再生產制造,使建筑垃圾再生利用率達到80%以上。

(3)金華：市區建筑垃圾中,土方開挖產生的頁巖送到磚瓦廠制磚,磚塊、混凝土,運到位于市區十八里綠色再生資源公司利用處置該公司于2018年4月份投產,占地面積115畝,年可處置建筑垃圾100萬噸,資源化利用率超過85%,建筑垃圾可轉化為透水磚、植草磚、擋土墻磚等不同用途的磚塊。

(4)南京：截止至2015年,當地有10多家企業從事建筑垃圾資源化利用,每年可綜合利用建筑垃圾約500萬噸。有資料顯示,南京80%的免燒磚用建筑垃圾再生骨料制成。

(5)北京：規劃多家建筑垃圾處置中心,朝陽區和豐臺區建筑垃圾資源化處置生產線預計2018年投產,可將地區疏解騰退中95%以上建筑垃圾轉化為再生骨料,經過再加工生產再生磚、再生道路材料等建材,“回歸”市政基礎設施建設。

2.3 應用技術方面

目前,國內外對建筑廢棄物再生產品在預拌混凝土中的應用已進行大量的基礎研究和技術積累。相關研究結果表明,當再生骨料取代率不超過30%時,所配制的再生混凝土性能劣化程度不明顯,強度降低約5%,工作性、耐久性的劣化以及收縮徐變增大等不利影響均都在可接受的范圍內。

另外,《混凝土用再生粗骨料》、《混凝土和砂漿用再生細骨料》、《再生骨料應用技術規程》等國家或行業標準的出臺也標志著建筑廢棄物再生產品在預拌混凝土中的應用技術已較為成熟,預拌混凝土企業對建筑廢棄物的協同處置從技術角度已不存在相應的阻力或障礙。

2.4 經濟合理性方面

目前,國內對于建筑廢棄物綜合處置的企業還較少,且大都處于起步初期,建筑廢棄物的供應尚不穩定,對于廢棄物的處理難以實現穩定連續生產,設備利用率較低,造成企業多處于微利甚至無利或虧損狀態。但隨著國家及各地方政府對砂石骨料資源整合和管理的日益強化,以及建筑廢棄物供應的逐步穩定,在常規混凝土骨料供應日趨緊張、價格持續高位的條件下,建筑垃圾的處置以及再生骨料、其他再生產品等應用的經濟性將日趨明顯。

2.5 協同處置能力方面

從建筑廢棄物綜合處置的再生產品類型看,其再生產品主要為再生骨料、再生粉體等,而通常情況下,每立方米混凝土所需的骨料用量約為1.8～2噸,也即從對建筑廢棄物再生產品的處置消納能力看,預拌混凝土企業具有無可比擬的先天優勢。

另外,建筑廢棄物的資源化利用,涉及建筑廢棄物的產生、運輸、處置、再生混凝土和其他產品應用、建材產品和建筑部品的生產等多個環節,需政府主管部門、拆除單位、運輸企業、協同處置機構和產品生產單位、施工單位、使用單位等多方主體共同努力,才能實現建筑垃圾資源化利用的產業化推廣,而預拌混凝土企業處于整個鏈條的中心,具備較為明顯的優勢和條件。

3 轉型方式和主要措施

3.1 借鑒水泥協同處置,轉變功能

在發展理念上,從單純的預拌混凝土加工企業,向綜合性城市建筑廢棄物協同處置工廠方向轉換,實現產業業態的改變。

案例

北京市全面關閉水泥生產企業。原北京水泥廠和琉璃河水泥廠通過利用水泥窯協同處置城市固體廢棄物和危險廢棄物,成功轉型為北京市城市核心環保企業。

北京金隅北水環保科技有限公司：年危廢處理總量20萬噸,副產水泥熟料155萬噸。

北京金隅琉水環?？萍加邢薰荆耗晏幚盹w灰7萬噸,副產水泥熟料145萬噸。

建筑廢棄物綜合處置典型流程

3.2 搭建完整和系統的產品體系

建筑廢棄物中的磚、石、混凝土等廢料經破碎后的再生骨料,可用于混凝土、砂漿等,還可用于砌塊、鋪道磚、花格磚等建材制品。根據國外成熟的技術,建筑垃圾中有15%可經綜合處置后生成再生建筑原材料,重新用于城市建設；80%的挖槽土方可用做工程回填、鋪設道路、綠地基質等；只有5%左右的有害有毒棄料和裝修垃圾暫時沒有再生利用價值。

混凝土企業應深入開展工業固廢和建筑垃圾資源化的科研工作,形成多樣化的固廢再生建材產品體系,以增強企業的抗風險能力和對固體廢物的消納能力。

建筑廢棄物協同處置產業鏈及產業體系

案例：

北京市規劃在每個區縣建設一個建筑垃圾資源化處理項目,目前已經有兩個項目開始實施。

1、豐臺區建筑垃圾資源化處理廠項目。北京鼎創新型建材有限公司中標豐臺區建筑垃圾資源化處理廠項目,項目運營模式為BOO(建設-運營-擁有),2016年7月,中建水務環保有限公司加入。項目占地面積約357畝。年200萬噸處置量,1期設計規模年處理建筑垃圾100萬噸,以及為消納處理垃圾產生的循環再生建筑材料而配套興建的五條產品線,分別為年產60萬噸無機料生產線、20萬方混凝土生產線、5萬立方建筑工業化再生預制構件生產線、80萬平米混凝土磚制品生產線、5萬噸預拌砂漿生產線。

2、朝陽區高安屯建筑垃圾廢棄物資源化利用中心項目。北京建工集團與北京首創環境投資有限公司組成的聯合體中標。總占地面積約320畝。計劃于2018年建成,特許經營15年。項目總投資額2.66億元。建筑廢棄物處理系統每年處置的建筑垃圾可達100萬噸；爐渣處理系統主要對高安屯生活垃圾焚燒廠產生的爐渣進行資源化處置,年處置量可達23萬噸；資源化產品生產系統將設置混凝土制品車間、冷拌瀝青混凝土拌合樓、道路材料攪拌站,可年生產砌塊4000萬塊、墻板50萬平方米、再生道路材料61.5萬噸、再生骨料40.9萬噸。

3.3 “保證質量”是開展協同處置的前提

產品質量是企業的第一生命,協同處置工作開展必須以此為前提?；炷疗髽I如單純以降低成本或獲得政策補貼為目的,盲目增大廢棄物摻加量,勉強達到產品的強度要求,會增大產品開裂敏感性進而損害耐久性。因此,應加強在應用領域的深入研究,在確?；炷临|量的前提下,加快固廢綜合利用的推進。

3.4 統籌考慮經濟效益和環境效益

資源綜合利用項目應對其投入產出的技術效益和環境效益進行分析。一方面,企業以盈利為目的,資源綜合利用過程中要考慮經濟性,如果為了利廢付出高昂成本則不符合市場經濟規律,削弱企業市場競爭力。另一方面,企業應當首先對將利用的副產品或廢棄物有較深刻的研究和了解,綜合利用過程也必須講求節能、降耗、減排,確保不會增加新的環境負擔。

3.5 應做到布局合理、規模適當

企業應布局于城市規劃的相關功能區內,既不宜遠離城市主要建設區域,造成物流量的增加和運行成本的增加,也不宜過近,以免對城市建設和人民生活形成過多干擾,或造成運行數年后即搬遷的較大隱患?？偟奶幹媚芰紤]到周邊地區總的市場需求及當地政府對布局的總體要求。

3.6 應采用先進、適用的工藝和技術

(1)需要建立完整的生產系統和節能環保系統

示例：北京元泰達環保建材科技有限責任公司具備完善的綜合處置生產線,其主生產工藝系統包含17個分系統,節能環保系統包括12個分系統。

生產系統節能環保系統建筑垃圾粗破與預分選系統建筑垃圾中級破碎與初級分選系統建筑垃圾細破與再均化系統建筑垃圾高級分選與均化系統建筑垃圾原料立體筒倉儲存系統建筑垃圾去泥土系統建筑垃圾粉磨系統中間產品儲存與出倉再均化系統中間產品入倉與出倉精確計量系統建筑垃圾再生產品全自動配料系統再生高性能混凝土及其制品生產系統建筑垃圾再生砂漿生產系統園林土加工系統信息化與商務交易平臺系統智能化控制系統在線遠程監督系統物料運輸系統。生產廢水100%再利用系統設備節電系統碳足跡自動采集系統碳交易系統多級除塵系統雨水、雪水收集利用系統車輛進出場自動清洗系統環境粉塵遠程在線自動監測系統清潔燃料配套系統太陽能利用系統地源熱利用系統噪音全程監測系統

(2)應采用先進的工藝設備,實現模塊化管理

示例：北京市朝陽區高安屯建筑垃圾廢棄物資源化利用中心選用振動風力分選機、高精度分選機等專利設備,確保能夠對成分復雜的建筑垃圾進行有效篩分,達到分選效率高于95%、最終再生骨料產品雜質含量控制在1‰以下的水平。

(3)部分企業可從對廢棄混凝土塊的專業化處置角度切入

對于目前尚不具備全面開展建筑廢棄物綜合處置能力的預拌混凝土企業,建議結合自身特點,從單項領域的專業化角度切入,如對廢棄混凝土塊進行專業化處置以生產再生骨料等。

專業化處置廢棄混凝土塊生產再生骨料生產流程

4 投入和產出經濟性分析

本文以設計規模為100萬噸/年的協同處置工廠為例,對其投入產出的經濟性進行粗略分析。

4.1 產出

建筑垃圾的協同處置產品包括前端回收部分產品和通過協同處置處理獲得的產成品。

前端回收產品

產成品方案

年銷售收入估算

4.2 政策補貼

以2000萬元計。

4.3 投資

參照既有的相關項目,一般在2.5～3億元左右,部分項目可能更高。

4.4 綜合成本

一般在2.5億元左右。

4.5 效益

投資利稅率一般在25%左右,新建廠的投資期約為4～5年。

5 保障措施要求

5.1 規范廢棄物的收集和管理制度

目前國內在建筑垃圾流通環節尚未搭建綜合信息平臺,政府應加快組織健全建筑廢棄物分類回收利用制度,打造“專業化垃圾分揀和預處理+利廢企業資源化利用”的模式,重點做好前端對建筑垃圾的分揀以及合理有效的預處理。

5.2 完善相關支撐政策和技術標準

我國對建筑垃圾資源化處置的政策支持力度還遠遠不夠,未來應盡快著手完善并落實建筑垃圾資源化處置和利用的相關優惠政策,對建筑垃圾協同處置項目提供技術及資金扶持。比如對開展建筑垃圾協同處置的預拌混凝土企業可在準入、用地、建筑垃圾來源保障等方面提供全面支持；還可以通過開展綠色建材評價和認證,在綠色建筑評價中融入相關要求,引導建筑工程中更多地采用資源綜合利用產品,為綜合利廢企業打開市場渠道。