張志遠,朱信雄
(1.中國科學院生態環境研究中心;2.中科鎂基(北京)科技有限公司,北京 100085)
目前,我國固體廢棄物儲存總量超過600億t,具有數量大、種類多、分布地區廣等特點。作為源源不斷產生的一種錯位資源,將固體廢棄物變為可使用的原材料,進行循環利用,具有巨大的社會價值與經濟價值。我國固體廢棄物綜合利用的相關法律法規和政策較多,尤其是近幾年,幾乎每年都出臺新的相關政策。值得深思的是,雖然生態環境部門監管力度逐步加大,處罰越來越重,固廢再生技術也在不斷改進與創新,但固體廢棄物的產生量仍在逐年增加,每年仍有約30億t固體廢棄物變為堆存固廢。以大宗工業固體廢棄物為例,我國大宗工業固體廢棄物2011-2019年累計產生333.54億t,2019年產生量更是高達36.98億t,而綜合利用率僅為約55%。固體廢棄物的堆存不僅占用大面積土地,影響空氣與地下水,也是一種資源浪費。
經過對固體廢棄物綜合利用相關環保公司的深入調研,目前,我國固體廢棄物循環利用并不缺少技術,而是缺少固廢再生產品的市場應用推廣,準確來說,面臨固廢再生產品“賣給誰”或“誰來用”的問題。據統計,我國建筑領域每年消耗的砂石料近200億t,而經過簡單的處理,固體廢棄物可以在一定程度上代替砂石料。令人困惑的是,雖然市場對固體廢棄物處理處置與建材的需求都很大,但是固廢再生產品依然存在不能廣泛應用的困境。
固體廢棄物堆存不僅占用大量土地,還對水、土壤、空氣造成不同程度的污染,給生態環境帶來巨大威脅。
固體廢棄物含有多種有毒有害物質,若與水長時間接觸或被水浸泡,會對水資源造成極大的污染。盡管我國針對固體廢棄物的傾倒處置出臺了多項法律法規,但固體廢棄物產生量大,綜合利用又需要花費一定的成本,致使廢棄物違法違規傾倒現象屢見不鮮,使得江河、湖泊等水域受到固體廢棄物的污染,導致動植物死亡、生態系統嚴重破壞等危害。
一是固體廢棄物中的有毒有害物質會對土壤形成侵蝕,嚴重破壞土壤結構,導致土壤出現貧瘠化、低營養化或者重金屬化,這種土壤中生長的植物往往具有毒害性,嚴重威脅人們的身體健康和生命安全。二是固體廢棄物大量堆存,占用很多土地,特別是礦業尾礦既有堆放安全問題,又有大量占地問題。
很多固體廢棄物長期暴露于空氣中,在溫度較低的季節,對空氣的影響較小,但是在溫度較高的時間段,受溫度與濕度的相互作用,其往往會產生大量刺激、有毒氣體,嚴重影響周圍環境,并對動植物及人體健康造成較大威脅。
隨著政府多項政策的推動,固廢再生產品已在國內逐步得到應用,但從固廢再生產品的技術來看,仍存在處理技術單一、技術研究與設備開發投入不足的問題。目前,固體廢棄物處置利用技術包括預處理、焚燒、熱解、生化處理、填埋、建材化利用等。
壓實和破碎是固體廢棄物的主要預處理方法。壓實是對固體廢棄物的體積進行壓縮,極大地降低其空間占有率和運輸成本,提升運輸效率,這種處理方式更多應用于固體廢棄物堆存與填埋中。破碎是指借助外力,通過擠壓、沖擊、剪碎等方法,使固體廢棄物的體積變小,以便進行運輸或者其他處理。但是,在破碎的過程中,要注意對粉塵、碎屑等物質進行處理,以免造成二次環境污染。
焚燒是指對木質、可燃性固體廢棄物進行高溫熱解、融化,其間會產生巨大的熱能,可對之加以利用,如發電,滿足人們日常生活對電的部分需要。但是,燃燒過程中也會產生大量空氣污染物,如重金屬、CO、HCl、SO、NO、二噁英等,給環境帶來巨大危害。
固體廢棄物經過無害化、減量化處理后,殘渣集中到填埋場進行處置。該方法具有工藝操作簡單、處理量大、費用低等優點,但是填埋場選址要求高,需要避開住宅區,且填埋場后期維護成本較高。
熱解是指將固體廢棄物中的有機質在無氧或缺氧狀態下加熱蒸餾,使有機物裂解,經冷凝后形成各種新的氣體、液體和固體。相比壓實、破碎和焚燒,這種處理方式投資較少,而且處理效果很好。
生化處理是固體廢棄物處理的最佳方式之一,主要原理就是通過微生物將固體廢棄物中的有害物質分解、轉化,形成無毒物質,或者將固體廢棄物轉化成有機肥料,實現物質的再利用,如動物糞便的沼氣化處理。
固體廢棄物處理的首要問題是消納,建材化利用具有固廢消耗量大、成本低、技術適用性強、市場需求大的特點,是實現固體廢棄物資源化的重要方法。我國在利用固體廢棄物制備水泥、混凝土砌塊和板材方面有較多的實踐,該方法具有較好的發展前景。
建材市場對固廢再生產品的接受度不高,受傳統觀念的影響較大。在大多數人的認知中,固體廢棄物是遠離生活的,而現又重新回到生活中,大眾需要改變傳統觀念。若從節約資源、能源再生的角度去認識,思想上才更容易接受固廢再生產品。此外,固廢再生產品多屬于新技術、新研究成果,能達到建材的各項應用指標,但相關產品標準缺乏,不能進入設計規范文件中。
近年來,部分地區和行業推出“以廢定產”政策來推動固體廢棄物的消納。但總體來看,大部分產廢企業尚無真正的資源化指標壓力,對于固體廢棄物的處理,依然停留在能堆盡堆的階段。
大部分固廢再生產品附加值低、銷售價格不高、銷售半徑小(大部分在100 km范圍以內),經濟效益差,造成企業與資本的投資熱度不高。
目前,固廢行業規模企業以城鎮垃圾、有機廢棄物與危廢處理為主,主流的處理方式為焚燒、填埋。例如,中國節能環保集團有限公司以城市固體廢棄物、農林生物質處理為主,垃圾、污泥、農林廢棄物焚燒發電日處理能力超過1萬t;上海環保(集團)有限公司則以城市固廢處理處置為主(生活垃圾焚燒、衛生填埋、醫廢危廢、市政污泥、餐廚垃圾、土壤修復),提供高效率、高技術、高標準的一站式服務、一攬子解決方案;啟迪環境科技發展股份有限公司的核心業務圍繞有機固體廢棄物處理及資源化利用、危險廢棄物及醫療廢棄物處理處置、電子廢棄物處理處置、報廢汽車拆解及再制造、生物柴油資源化再利用、再生資源深加工、循環經濟產業園運營、生態基礎設施及環境整治、再生資源線上交易等領域展開。
雖然部分地區推出了建筑垃圾資源化產品優先使用、大宗固廢資源化產品優先使用的推廣措施,對固廢再生產品的市場應用起到一定推動作用,但總體來看,目前政策層面仍以建議與推薦為主,并無剛性政策支持。公共設施建設中會使用一定比例的再生制品,如戶外設施公園、廣場、河岸、景觀、綠化等,但其綜合利用量與固體廢棄物的產生總量相比,還存在較大差距。
新中國成立以來,我國固體廢棄物相關的法律政策和重大事件如表1所示。我國對固體廢棄物的認知經歷認識、管控和治理3個階段,政策導向主要為制定規劃、引導、監督落實等。分析發現,國家對于固體廢棄物處理的剛性政策不足,有待進一步加強。

表1 我國固體廢棄物相關的法律政策和重大事件
1982年,錢學森撰寫《我國的國家功能結構體系——再談社會工程》一文,把廢舊物資利用當作國家八大功能之一(其他七項功能是物質財富的生產、社會主義精神財富創造、郵電等服務行業、行政組織管理、社會主義法制、外交和國際貿易、文化交流和國防建設),提出了中國資源永續問題,也闡明了資源再生循環主要依靠政府及政策層面強力推動。
近年來,隨著國家及地方固廢循環利用配套政策的實施與落地,資源再生利用率逐年遞增,推向市場的固廢再生產品也越來越豐富,資源再生利用技術日益增多,基本能滿足各行各業的需求。但固廢再生產品進入市場后的推廣應用成了固體廢棄物資源再生利用的“最后一公里”難題,可以從5個方面加以破解。
2018年7月5日,國家發展和改革委員會、住房和城鄉建設部聯合發布《關于推進資源循環利用基地建設的通知》,基地建設可以提供資源循環利用產業轉型升級契機,構建從回收、加工、利用到無害化處理的無縫銜接,為再生資源產品集聚和規模化發展創造條件。如果不能真正解決產品市場應用問題,就不能真正實現資源循環利用。針對不同行業的固廢再生產品,政府應加強行政干預,給出一定的指標與數量,解決“造得出來”和“賣得出去”的問題,真正實現資源再生利用。
2019年,我國大宗工業固體廢棄物產生量為36.98億t,比2018年34.49億t增長7.2%,建筑垃圾產生量為35億t。而在建材市場生產端,2018年全國水泥產量為22億t,2019年我國水泥產量達到23億t;2019年,全國商品混凝土產量達到近24億m,非商品混凝土為45億m;2019年,國內砂石產量約為200億m。從以上數據可以看出,用尾礦與工業固廢替代水泥、砂石制備膠凝材料尚有較
大空間。事實上,如要實現固廢對水泥、砂石等建材產品的替代,必須共治共享,解決相關產業間的資源耦合、原料互補、生態鏈接、區域協同、“生產什么產品”和“誰來買”或“賣給誰”的難題。
針對上述難題,政府通過統籌考慮,進行合理的資源配置是完全可以解決的。比如,采用政策調控手段,提出固廢再生產品在建筑工程中的應用比例,做到能用盡用,從工程設計、建筑施工、工程監管和質量管理等生產環節轉變。其間,要改變傳統的建筑工程施工組織模式,調整施工各環節的銜接關系,這是一項復雜的系統工程,也是施工單位接受固廢再生產品的開始。工程設計要明確固廢再生產品的占比,特別是政府投資的工程,這樣既可以打開應用市場,還可以產生市場導向作用。
目前,我國再生資源行業存在的突出問題是科研力量薄弱,工藝裝備落后,基礎條件差。主要原因是人們沒有正確認識該行業在社會發展中的地位和作用,沒有把這一行業當作社會-經濟-科技發展鏈條的重要一環,缺乏必要的協調和技術支撐。
為加快再生資源技術的開發與應用,應加大再生資源科技開發投入。一是加大高附加值固廢再生產品研究的投入。要進行系統集成的創新,促進固體廢棄物再生資源利用行業與科研單位、高校的橫向聯合,用現代科學技術引領資源再生產業的發展。二是結合國情,積極引進和消化吸收國外先進的資源再生技術,開發高技術含量、高附加值的深加工技術。在引進技術時,要進行社會效益、經濟效益、環境效益相關指標的評估。三是制訂促進技術進步的政策。其目的在于獎勵先進,推動后進,促進工藝裝備的更新換代和改造升級,并為再生資源的開發疏通投資渠道。
通過政府引導、民眾參與,加強節約資源思想教育,進一步普及資源再生循環利用的觀念。“修舊利廢”是我國傳統的資源節約理念,使再生資源成為資源循環的新起點,將傳統的“資源-產品-廢棄物”單向式直線過程變為“資源-產品-廢棄物-再生資源”的反饋式循環過程。
固體廢棄物再生利用是一個全球性戰略問題,在國家統一規劃下,實行全國范圍內因地制宜的布局。要確定重點區域和重點行業的資源配置與產品市場份額,消納固廢再生產品。要摒棄對固廢再生產品的舊觀念,加強資源節約與環境保護意識培養,注重未來長期收益。固廢再生產品生產加工比原生材料生產加工更為復雜,其在市場競爭中往往處于弱勢。因此,“修舊利廢”的資源節約思想教育尤為重要。
1954年至今,從國家到地方,各級部門發布的法律法規和政策基本以落實層層責任、監管排放、減少污染為核心,重點關注減量化與無害化。對于固廢再生產品應用,基本以建議與提倡為主,沒有真正將固廢再生產品使用指標納入考核與監管。通過管理體制改革與管理方向延伸,將固廢再生產品使用納入相關部門考核指標,倒逼產廢企業將資源化落到實處,確保源頭減量與資源化利用協調共生。
大型企業應加大對固廢再生產品的采購力度,特別是重點工程項目,要做到能用盡用,擴大固廢再生產品采購范圍,建立可持續的固廢再生產品采購制度。要加強對企業和居民采購固廢再生產品的引導,鼓勵地方采取補貼、積分獎勵等方式促進固廢再生產品消費。要推動電商平臺設立固廢再生產品銷售專區,加強固廢再生產品服務認證管理,完善認證機構信用監管機制。
5.5.1 加強固廢再生產品流通環節政策支持
要打造固廢再生產品專項物流,利用公路、鐵路、水運等方式聯運,優化固廢再生產品的運輸結構。針對固廢再生產品的特性,重點產品給予運費、通行費用的減免。要加強固廢再生產品物流運輸組織管理,加強相關公共信息平臺建設和信息共享,發展甩掛運輸、共同配送。
5.5.2 加強固廢再生產品財稅政策支持
財政和稅收是政策調控的有效手段。目前,再生資源產業的財政支持政策和稅收優惠政策主要是針對回收企業和單純再生資源加工型企業的,集中在大型企業,中小型企業往往難以享受。國家的財政支持政策和稅收優惠政策可以直接以固廢再生產品為作用對象,從而降低企業生產與經營成本,提高產品市場競爭力,促進固廢再生產品的推廣和應用。
1989年6月,錢學森提出再生資源的概念,并明確指出:“一定要使資源永續!”從此,再生資源這一名稱得到科學認定。再生資源利益是經濟、社會、環境三方面兼融和國家、集體、個體三者共享的共同體。“資源-產品1-廢棄物-再生資源-產品2”的反復式循環是循環經濟中物質循環的核心,而產品2實現有價值的應用是核心中的核心。理論上,任何廢棄物都是有價值的資源,都能循環利用,正所謂“廢棄物是在錯誤的時間放在錯誤地點的資源”。目前,要實現固體廢棄物完全資源循環再生利用,還有技術、市場和經濟等多方因素制約,這就需要政府的高位推動、政策的強制性推行、大眾觀念認識的改變來保障。