聚焦再生資源回收利用、探索廢銅回收再生新出路

韓知為

（中國有色金屬工業標準計量質量研究所，北京 100081）

1 引言

作為國民經濟建設中非常重要的原材料，金屬銅與人民的生活息息相關。不論是航空航天、海洋工程等大型設備還是新興電力電子領域，以及各種家用電器等小型零部件，銅都是不可或缺的金屬原材料。而在資源匱乏的現狀下，回收銅再也不是傳統意義的“破銅爛鐵”，而是對于國家、人民非常重要的戰略資源。本文聚焦了國內外再生資源回收利用的現狀與問題，解析國家標準GB/T 38471-2019《再生銅原料》和GB/T38470-2019《再生黃銅原料》的制定情況，探索廢銅回收再生新出路。

2 國內外背景

2.1 國際廢銅回收情況

在歐洲、北美等發達國家，回收銅是較為成熟的行業，其發展經過了不斷的調整和規范。在北美地區，長期工業經濟高速發展，每年產生大量廢銅，因其勞務成本極高，除了本國直接循環再利用外，一般都會銷往國外，中國是其中最大的買家。隨著我國對生態環境的日益重視以及嚴厲打擊“洋垃圾”進口的政策實施，我國開始大幅度減少廢銅的進口，倒逼國外再生資源行業在轉型升級中尋求新的銷售渠道。

2.2 國內廢銅回收情況

2.2.1 國內廢銅回收的發展階段

我國是一個嚴重缺銅的國家，銅資源自給率不足20%。使用再生銅原料，能夠極大的緩解我國銅資源保有量低、長期依賴進口的問題。國內的廢銅回收隨著共和國的發展主要經歷了3個階段。首先，在計劃經濟時期，我國的銅工業剛剛起步，生產所需銅65%來自于現存的廢雜銅。從二十世紀五十年代初期開始，廢雜銅的積蓄量逐漸減少，且大型銅礦以及冶煉廠陸續建設，再生銅在生產中的應用逐年下降。隨著我國進入到改革開放初期，各行各業都進入到大發展的階段，作為國民生計非常重要的原材料，再生銅的需求量開始呈現爆發式增長，以補償我國礦山資源匱乏的不足，滿足工業發展的需要。同時，也孕育出一批從廢銅回收發展起來的銅加工民營企業。

2.2.2 國內廢銅回收現狀

作為可完全循環利用的金屬資源，銅在回收過程中無需降級，使用壽命長，能夠一定程度上減少全生命周期成本。根據數據統計[1]，2018年我國年生產精煉銅約1193萬噸，其中礦產銅958.4萬噸，再生銅234.6萬噸，足見再生銅在銅冶煉生產中占有非常重要的地位。

再生銅產業有著集聚生產加工的特點，表1給出了再生銅產業三個主要經濟帶情況：長三角、珠三角和環渤海經濟帶。

表1 再生銅產業三個主要經濟帶及其特點

回收來的廢銅根據其狀態可分別流向加工端和冶煉端。其中，不需要精煉處理的可直接用于銅材生產的主要為廢電線電纜和黃銅棒兩類。圖1給出了近10年來我國廢銅供應體系發展情況。廢電線電纜品位可達98%，主要為國產廢銅；黃銅棒品位約65%，主要為進口黃雜銅。其余廢銅作為銅精礦替代品經過精煉后產出陰極銅。傳統的銅冶煉生產，過程中產生約19種副產品，過程中涉及到回收、開采、冶煉以及廢熱、廢水、廢料的循環應用，非常復雜。而使用廢雜銅進行冶煉生產，不僅能夠大幅度減少能源消耗，又能夠減少固廢的生產和二氧化碳、二氧化硫的排放，具有顯著的優勢。

圖1 近10年國內廢銅供應體系（數據來源:SMM）

3 聚焦問題，探索新出路

3.1 即將迎來的報廢高峰期

據統計[2]，自1900年至今，全球生產的5.5億噸銅，目前還有三分之二仍在使用。我國的銅消費結構如圖2所示，電力和電工電氣設備是銅消費量最大的領域。隨著我國工業化水平的不斷提升，以及我國在輸配電、高鐵、城市軌道交通、發電、新能源汽車等領域的持續高速發展，電力電器設備的更新換代，未來10年～15年，將逐步迎來報廢高峰期。銅作為這些領域的主要基礎原材料，報廢后回收的廢雜銅來源廣泛、種類多樣、形態各異，常常混有夾雜物、附著物及有機涂層等，而這些夾雜、混合及附著物隨原料入爐生產，會產生有毒有害的氣體，污染大氣，對環境和人體健康造成極大的危害。然而，面對即將迎來的報廢高峰期，我們是否已做好充足的準備？必須針對目前回收渠道混亂且門檻低、企業野蠻拆解、以舊充新以及難以進行有效監督等問題，制定相對應的解決方案，以保障大量的廢銅資源能夠得到有效的回收和再利用。

圖2 銅消費結構（數據來源：SMM)

3.2 日益重視的環保政策

近三年，生態環境部、海關總署陸續出臺相關政策，對廢銅的進口進行了規范。表2給出了各政策中涉銅的簡要內容。

表2 各政策中涉銅的簡要內容

由于政策的變化，導致目前進口廢銅總量的三分之二被限制，以回收廢銅為原料的相關銅冶煉加工企業的生存岌岌可危。

3.3 難以科學界定的資源與固廢

除了國家命令禁止以及限制進口的廢銅類別外，其余的回收銅產品在進口貿易中也未能順利進行，存在難以科學界定的問題。近年來，在海關總署精準打擊“洋垃圾”系列行動中，多批涉銅原料在不同口岸進口時難以準確進行界定。一方面，要堅決擁護國家政策，確保禁止、限制進口的廢銅能夠阻擋在國門之外，另一方面，也要考慮國內巨大銅消費市場的需求和依賴性，保障優質回收銅原料能夠順利進行國內外貿易。那么，如何科學界定資源與固體廢物，成為了近兩年急需解決的問題，不僅僅是銅，多種重要的有色金屬再生資源都面臨著這個問題。

3.4 標準缺失

目前，國際上關于回收銅的標準較少。現有的歐盟標準BS EN 12861-2018[3]《銅及銅合金回收料》及美國ISRI再生金屬手冊[4]和我國正在修訂的標準GB/T 13587-2006[5]《銅及銅合金廢料》，側重點均在廢銅回收的分類規定，并無其他更詳細專用的回收銅產品標準。環保、海關等部門在執法過程中難以把握鑒定依據，不利于回收銅原料的有序市場運轉和生產需求。回收銅原料的來源廣泛、質量差異性大，迫切需要強化標準的引領、規范作用，列出更詳細專用的回收銅產品技術要求，便于環保、海關等部門在執法過程對原料和固廢進行合理的判定，利于回收銅原料的有序市場運轉和生產需求。

4 解決的方案

4.1 及時部署廢銅回收標準

根據生態環境部等15個部門組成的“禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制度改革部際協調會”的會議精神，為進一步加強有色金屬資源再生與綜合利用標準體系建設，科學界定有色金屬原料、二次資源和固體廢物，有效利用戰略性資源，統一和協調監管、生產、使用和第三方對有色金屬原料的認識、鑒別和判定要求，及時部署了廢銅回收相關標準的制定工作。根據海關數據統計，我國的進口廢銅主要為純銅和黃銅，因此，結合正在修訂的國家標準GB/T 13587-2006《銅及銅合金廢料》,有色金屬行業組織相關單位積極開展了國家標準《再生銅原料》、《再生黃銅原料》制定工作。

4.2 再生銅標準解析

4.2.1 標準主要內容

針對廢銅回收中的主要問題，我們首先清晰劃原料類別，明確其表觀特征。《再生銅原料》《再生黃銅原料》兩項標準，是定位于對回收銅原料進行預處理后得到的高品質銅原料。標準對原料、夾雜物、廢銅金屬、金屬總量以及涂層等術語進行了科學的定義，明確了原料的類別、名稱、來源、表觀特征、放射性污染物、夾雜物、水分、金屬總量、金屬銅量、銅含量、金屬回收率等技術指標要求，并規定了相應的試驗方法及檢驗規則。

標準中，再生銅原料99%左右分布在銅加工材、銅米、漆包線和銅線4類中；再生黃銅原料中最大品類為混合黃銅約77%，其次是純黃銅約9%，還有黃銅絲（5%）和黃銅屑（5%），其余也都量比較少了。另外，為了便于海關、商檢、環保等部門對原料有更深刻的認識和準確的鑒別，標準按照表觀特征以及原料的來源，將原料進行較準確的分類，并配有相關原料的典型圖片（見圖3、圖4）。

表3和表4中分別給出了再生銅、再生黃銅原料根據其表觀特征及來源的分類情況。

圖3 再生銅原料典型圖片

表3 再生銅原料的表觀特征及來源

表4 再生黃銅原料原料的表觀特征及來源

圖4 再生黃銅原料典型圖片

除了對再生銅原料、再生黃銅原料進行表觀判斷，再生銅、再生黃銅原料的質量要求包括夾雜物、水分、金屬總量、金屬銅量（金屬黃銅量）、銅含量（化學成分）、金屬回收率等要求。金屬總量指原料經過扣減夾雜物、水分后的產物。金屬總量經扣減非銅金屬后得到金屬銅、黃銅含量。在檢測時，樣品稱重后經預處理（去除夾雜物和非銅金屬）、熔化保溫、攪拌撈渣后得到化學成分試樣和重熔鑄塊，化學成分試樣送檢得到化學成分，重熔鑄快稱重以計算金屬回收率。

如表5所示，再生銅原料中，除了3號銅材（銅含量為96.0%）、3號銅米（銅含量為94.0%）、破碎銅和鍍白紫銅（銅含量為97.0%）外，其余品類銅含量均在99%及以上。其中，以銅含量為96.0%的3號銅材為例，金屬回收率不小于92%，夾雜物含量為1.0，金屬總量為98.7%，金屬銅量為97%。可以看出，即使是再生銅原料中品質較低的一類，也屬于高品質的銅原料了。除2號銅線、3號銅材、3號銅米、破碎銅中最多可含有0.3%的水分外，其余品類再生銅原料不允許含有水分。

如表6所示，再生黃銅原料中，金屬總量不小于97.2%（1號黃銅屑），金屬黃銅量最少不小于95%（混合黃銅），化學成分銅量最少為56%（1號黃銅屑或混合黃銅），金屬回收率最少為90.0%。除混合黃銅（水分限量0.3%）和1號黃銅屑（水分限量2%）外，其余品類不允許含有水分。

通過再生銅原料、黃銅原料標準的制定，將高品質銅原料與未處理的銅及銅合金廢料區別開來，也明確了產品的檢查取樣方法，指導銅原料在流通領域的回收和國內外貿易。

4.2.2 預期效果評價

《再生銅原料》及《再生黃銅原料》兩項國家標準將于2020年7月1日實施，標準實施后，預期效果主要體現在以下幾個方面：

表5 再生銅原料中主要技術指標

表6 再生黃銅原料中主要技術指標

（1）再生銅原料與再生黃銅原料標準是由生態環境部、海關總署和國家市場監督管理總局聯合部署的重點任務，標準的發布實施，能夠為科學界定高品質回收銅原料，規范銅原料的進口市場，為海關、環保、商檢等相關部門的鑒別與監察提供技術支撐，促進廢銅資源再生利用，綠色可持續發展。符合標準中所規定的高品質銅原料不屬于固體廢物，其進口不再需要配額指標，將節省大量配額申請的相關工作。

（2）據推算，海關等監管部門按照該標準進行控制，我國可減少約28%的低品質銅廢料進口，如有鍍層的銅水箱、漆包線、帶涂層的黃銅水表殼等，避免了鉛及有機物質對環境的污染，從源頭杜絕生產過程中低品位銅廢料對環境的危害。就全國進口量最大的寧波金田銅業來說，2018年度進口采購了192743噸銅廢料，按此標準，將有30725噸廢銅無法進口，占比15.91%，相當于減排固廢6173.6萬噸。

（3）通過對金屬總量、金屬銅量的要求，可增加有價金屬的含量，提高原料的清潔度和原料的品位。同時通過對原料的預處理、分類采購和有效利用，避免由于重視生態環境的相關政策可能帶來的“一刀切”現象，可以減少稀缺金屬資源的流失。

（4）本標準發布實施后，能夠加快我國標準與國外同類標準的對接和融合，更好的規范我國再生銅原料在流通領域內的回收、使用和國內外貿易。促進銅資源的循環利用，保障廢銅企業的正常高質量生產運營，踐行綠色低碳循環發展的理念，推動行業高質量可持續發展。

5 機遇與挑戰

為了能夠更好的達到標準的預期實施效果，全國有色金屬標準化技術委員會將于近期召開標準的實施宣貫會，更深度的解讀標準制定背景和條款，加強各方溝通，統一和協調監管、生產、使用和第三方對再生銅原料的認識、鑒別和判定要求，嚴格做到不碰紅線，不打擦邊球，有效利用戰略性金屬資源。

“既要金山銀山、又要綠水青山”，我國對生態環境的日益重視和即將迎來的報廢高峰期，對廢銅回收企業來說，是挑戰，更是機遇。未來，我們將持續關注再生資源回收利用，以標準為指引，通過不斷完善資源再生利用標準體系，逐步規范廢銅回收市場。目前，我們已申報了《廢舊電力設備中有色金屬回收利用技術規范》《銅及銅合金邊角回收料》等標準項目計劃，希望能夠通過優化再生銅原料的品質分類，提高再生銅產品質量和工藝穩定性，促進行業規范化、精細化發展，淘汰落后產能，更好的規范廢銅回收再生利用產業，促進行業高質量綠色發展。