淺析危險廢物行業發展現狀*

李 婷 王紅花 楊 坤 王 昭

(1 咸陽陶瓷研究設計院有限公司 陜西 咸陽 712000)(2 陜西源昆環保科技有限公司 陜西 咸陽 710300)

近年來,隨著我國經濟的高速發展,我國的環境污染形勢已愈發嚴峻,全球氣候變暖、酸雨、霧霾天氣多發,水土流失、物種減少、土壤污染、環境污染向農村蔓延等問題突出。其中造成污染的一個重要因素就是危險廢物,危險廢物的產生量不斷的增加,對水、大氣、土壤等的環境質量影響日漸突出。在國家對環保政策的監管力度加大、政府資金對環保行業的支持、居民對生態環境的需求,都驅使危險廢物處理行業急速發展。

1 行業背景

危險廢物也就是危險廢物,根據《國家危險廢物名錄》(2021版)中的定義,其是指固體廢物具有下列一種或多種危險特性(具有下列特征的液態廢物亦被劃分為危險廢物):腐蝕性、毒性、易燃性、反應性或者感染性等,不排除具有危險特性,可能對生態環境或者人體健康造成影響。

1.1 危險廢物政策分析

隨著社會經濟的發展,我國越來越重視危險廢物處理行業規范化發展,為此國家頒布了一系列污染控制標準,包括:《國家危險廢物名錄(2021年版)》、《危險廢物鑒別標準通則》、《危險廢物鑒別技術規范》、《危險廢物儲存污染控制標準》、《危險廢棄物規范化管理指標體系》、《危險廢物焚燒污染控制標準》、《危險廢物填埋污染控制標準》等,以及經修訂的《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國土壤污染防治法》、《關于“十四五”大宗廢棄物綜合利用的指導意見》及《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》、《排污許可管理條例》等政策法規,大幅提升危險廢物非法經營的成本,嚴格限制企業非法轉移傾倒危險廢物,遏制企業非法轉移傾倒危險廢物,同時強化源頭管控,強化重金屬、危險廢物、有毒有害化學品等風險全程管控,體現不斷強化危險廢物監管的導向,支持危險廢物資源化行業發展。

2022年5月,國務院辦公廳印發了《新污染物治理行動方案》,該方案對新污染物的治理工作進行了全面、系統的部署,要求到2025 年,完成高關注、高產(用)量的化學物質環境風險篩查,完成一批化學物質環境風險評估;動態發布重點管控新污染物清單;對重點管控新污染物實施禁止、限制、限排等環境風險管控措施。有毒有害化學物質環境風險管理法規制度體系和管理機制逐步建立健全,新污染物治理效果明顯的增強。

在上述政策環境下,疊加我國工業化、城鎮化進程穩步推進危險廢物產生量逐年增長,我國危險廢物處理缺口巨大,其中無害化處理產能供給緊張局面亟待改善。

1.2 危險廢物處理必要性

危險廢物的處理需求與工業生產、國民環保意識直接相關。經濟和工業發展帶來產廢量自然增長的同時,日益趨嚴的環保督察也是產廢量增長的一大驅動力。排污許可制度、環保稅及規范化管理考核等,將形成常態化政策性制度,危險廢物瞞報、漏報行為減少,非法轉移和傾倒途徑被切斷,危險廢物處理途徑的合法化促使危險廢物增量將較以前出現大幅的增長,預計危險廢物處理行業將在較長一段時間內保持快速的增長。

社會經濟及現代工業的快速發展,使我國危險廢物的產出量日益增多。據數據顯示,我國2020年的危險廢物產生量達到7 281.81萬t。由于危險廢物具有的危險特性,以及可能對生態環境或者人體健康造成影響以及公眾日益增強的環保和自我保護意識,所以危險廢物的無害化處理和資源化處理迫在眉睫。

2 行業發展現狀

現階段我國危險廢物處理行業的企業眾多,但各個企業規模和生產處理能力參差不齊,行業中大部分企業生產規模和生產處理能力較小,企業的技術、資金和研發能力也較弱,廢物處理資質單一,所以行業市場競爭格局現階段仍呈現“散、小、弱”的特征。行業中規模較大、具備深度資源化能力的企業較少。以廣東省為例,截至2020年末,省內危險廢物處理企業單體平均處理資質不足6萬t/年,接近50%的企業單體危險廢物處理資質小于3萬t/年。

目前龍頭危險廢物資源化企業市占率均不足5%,未來依靠技術一體化、地域廣布局、危險廢物收集先發優勢實現市占率提升,龍頭企業管理進一步規范,危險廢物資源化利用與處理企業逐漸走向正規化、專業化。

從市場結構來看,我國危險廢物處理主要包括資源利用、外包處理和自營處理3個細分市場。據數據顯示,我國危險廢物處理市場中危險廢物資源利用處理占比最大,約超5成。危險廢物自營處理占我國危險廢物處理市場的22.3%,危險廢物外包處理占我國危險廢物處理市場的20.0%(見圖1)。

圖1 中國危險廢物處理占比結構圖

3 危險廢物資源化利用

3.1 存在問題

目前,危險廢物資源化企業技術和資金能力參差不齊,行業聚集度不高,資源化涉及行業眾多,很多細分方向存在跨學科、跨行業的情況,跨行業的資源化業務和市場培育存在一定壁壘。部分資源化技術相比無害化處理成本仍然較高,在提高資源化利用率、打通上下游產業鏈、降低資源化成本、進而提高資源化競爭優勢等方面,短期內仍存在一定的瓶頸。

李夏[16]針對真空碳熱還原法提鋅進行了研究。先采用真空碳熱還原法提取鋅，得到含鋅、氯化鈉、氯化鉀及部分微量金屬的冷凝物；再經過水洗去除冷凝物中的氯化鈉、氯化鉀；隨后采用真空蒸餾法去除鉛、鋁等微量金屬元素，得到含碳和鋅的成分，利用熔析法去除碳，得到鋅；最后，真空控氧法得到納米氧化鋅。該方法較為新穎，但真空碳還原的要求較高，難以實現工業化生產。

危險廢物資源化利用所形成的產品較少,市場上現僅有的透水磚、陶瓷道路磚、泡沫陶瓷、陶粒等;資源化所形成的產品附加值較低;資源化所形成的產品時所帶來的二次污染較重;對資源化所形成的的產品研究缺乏理論研究。城市污泥脫水除臭碳化、飛灰處理、污染土無害化、礦化垃圾研究不足,利用過程中二噁英、重金屬處理研究滯后,已有研究代表性不足,需結合地域和污染特征開展研究。在精細化發展和碳中和的大背景下,危險廢物資源化市場需求巨大。

3.2 處理技術

目前國內主流的工業危險廢物處理方式主要有:利用粉煤灰生產氧化鋁、冶煉廢渣資源化處理、HZY型回轉窯廢棄物焚燒處理系統、預脫硫-電解沉積全濕法蓄電池鉛回收清、廢舊橡塑材料與天然纖維資源化技術與裝備及危險廢物安全填埋等。具體技術及其應用如表1所示。

表1 我國工業危險廢物處理行業主要技術

4 行業前景展望

4.1 環保趨嚴背景下,危險廢物處理市場廣闊

環保產業是國家支持的政策性產業,環保監管的持續到位才能體現出環保產業的優勝劣汰,并成為產業升級和供給側結構性改革的有力抓手。目前,環保產業發展面臨的重大挑戰是技術創新。只有抓住環保的發展機遇,擁有先進技術,且不斷創新,改變企業間的惡性競爭,才能使企業在競爭激烈的市場中占有一席之地。企業也不能只比拼資金和價格,不僅要依靠技術競爭、服務競爭、人才競爭取得優勢,而且要加大對關鍵技術的投入研究力度,加強產學研結合才能在國內和國際市場競爭中立于不敗之地。

我國危險廢物產量規模大,并持續增長。2020年我國危險廢物產量7 281.81萬t,較2017年增長10.6%。預計2022年我國危險廢物產量9 584.23 萬t。危險廢物產量持續增長,為危險廢物資源化提供了充足的原材料。此外,我國危險廢物資源化利用率較低,在碳中和背景下,國家不斷提升危險廢物監管及綜合利用力度,預計危險廢物資源化產能需求還將不斷釋放,行業發展前景十分廣闊。

危險廢物的處理需求與工業生產、國民環保意識直接相關。企業在生產的過程中應嚴格按照國家環保要求,例如《清潔生產促進法》的要求,使用清潔的能源和原料、重點管控新污染物,采用國內及國際先進的工藝技術與設備,并不斷改進設計,從改善管理、綜合利用等措施,從根源上降低污染。減少或者避免生產、服務和產品使用過程中各類污染物的產生,排放需達到排放標準,實現清潔生產,提高資源利用效率,以最大限度地減少危險廢物的排放量及產生量。排污許可制度、環保稅及規范化管理考核等,將形成常態化政策性制度,危險廢物瞞報、漏報行為減少,非法轉移和傾倒途徑被切斷,危險廢物處理途徑的合法化促使危險廢物增量將較以前年度出現大幅增長,預計危險廢物處理行業將在較長一段時間內保持快速增長。

4.2 全國各地新建環保集團,大型處理利用企業競爭優勢凸顯

環保是企業可持續長遠發展的一個必行之路,在“保護子孫后代的環境資源與安全”大前提下,企業在利用自然資源追逐利益的同時,也應承擔生態環境保護的職責,推行清潔生產,發展循環經濟,實現可持續發展愿景。加強節能環保技術、工藝、裝備推廣應用,清潔生產、節水治污、資源綜合利用、循環利用等專項技術改造,必將提升企業和產品的市場競爭力,并有助于企業節能降耗、降低成本。近幾年,中國節能環保產業投資將會持續增加,節能環保產業將持續高速發展。根據我國提出的“碳達峰、碳中和”要求及生態環境部發布的有關報告,預計到2030年,我國低碳產業的產值將達到23萬億元,低碳產業對我國GDP 的貢獻率將超過16%。

環保監管的嚴格直接導致了一些不規范、不達標的小規模處理企業退出市場,促進規模較大、設備及技術實力較強的企業提升市場份額,加速了行業集中進程。截止2022年5月,我國東北、華東、華北、華中、華南、西南及西北地區紛紛新建約30家環保集團。僅華北地區新成立了12 家,其中北京就占了6 家(見圖2)。大型危險廢物處理利用企業,則憑借規模化的處理能力、設備及技術實力的較強實力、規范化的處理服務,在市場中逐步凸顯競爭優勢。

圖2 華北地區環保集團分布圖

4.3 資源化利用技術力量增強,促使危險廢物處理行業快速發展

危險廢物處理分為無害化和資源化兩條路線:無害化處理主要方法有焚燒、固化、填埋及水泥窯協同處理;而資源化利用是在實現危險廢物無害化、穩定化的同時,把分離提取危險廢物中有價值的成分實現資源回收循環利用,主要包括溶劑再生、油脂再生、金屬回收等。在我國推進碳中和的背景下,深度資源化路線可提升金屬的再生利用效率,與碳中和思路高度協同。另一方面,危險廢物資源化提純出的金屬材料可幫助企業減排。

焚燒、填埋等傳統的危險廢物處理工藝一方面可實現危險廢物的無害化處理,未深度挖掘危險廢物的再生資源利用價值;另一方面填埋法易造成土地二次污染,焚燒法投資運營成本較高,回收不徹底。但危險廢物無害化處理技術發展目前也逐漸成熟,在危險廢物焚燒領域,實現了大規模高標準協同焚燒技術、預熱深度利用及梯級利用技術、煙氣超低排放清潔控制技術、智慧輸運貯存及配伍技術等多項智慧清潔焚燒技術的工程應用。在危險廢物填埋領域發展形成了危險廢物填埋領域,發展形成了“安全防滲+智能檢漏”的防護技術、堆體沉降安全智能監控技術、三維可視化填埋技術等先進技術。

針對物性簡單、產生量大、有回收利用價值的危險廢物,與單純的無害化處理相比,應優先考慮危險廢物的資源化利用。當前資源化利用技術主要包括當前聚焦較多的資源化利用技術,主要包括焚燒灰渣利用、廢鋰電池回收、廢活性炭再生、廢酸資源化、廢催化劑再生、污泥貴金屬回收、廢有機溶劑回收等。在保護和改善環境的同時提高了資源利用效率,實現了經濟效益、社會效益、環境效益的共贏。

結合我國國家政策和危險廢物行業發展現狀,可以看出,無論是在高質量發展、精細化管理的背景下,還是基于碳達峰碳中和的需求,危險廢物資源化利用是行業進一步發展的趨勢。