郝粼波
(中城院(北京)環境科技股份有限公司,北京 100120)
CJJ/T 134—2019 建筑垃圾處理技術標準規定,我國建筑垃圾目前以拆除垃圾、工程垃圾、裝修垃圾、工程渣土和工程泥漿為5 大核心分類,涵蓋建、構筑物拆除、新建、重建、維修、裝修以及遭遇自然災害等過程中產生的其他廢棄物(不含危險廢物)。不同于歐美及日本等發達國家從20世紀中葉即開始建筑垃圾處理行業的發展探索,我國真正意識到建筑垃圾的危害源于20 世紀90年代后期,簡易堆放的建筑垃圾,易產生重金屬等復合型污染,且隨自然降水過程而遷移、擴散,進而加劇生態環境污染[1]。
伴隨我國社會“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展觀逐步根深蒂固,建筑垃圾無論從宏觀范疇亦或微觀組分,均有顯著變化[2]。從“溝壑堆填棄料”到“綠色建造樞紐”,建筑垃圾已經潛移默化地成為循環經濟發展的重要主題[3]。
采用宏觀環境分析法(PEST 分析法,P、E、S、T 分別代表政治politics、經濟economy、社會society、技術technology)對我國建筑垃圾處理行業發展進行外部環境分析,不但是對過去30 a 行業發展變化的梳理與總結,而且也是從發展階段、政策標準、工藝技術等不同角度對行業進行趨勢預測與展望。
以行業相關政策文件發布時間為歷史坐標軸,建筑垃圾處理行業發展過程可以分為萌芽階段、過渡階段、發展階段、深化階段[4]。
萌芽階段的關鍵時間坐標點是1996 年,《建設部城市建筑垃圾管理規定》最先提及建筑垃圾終端去向是消納場;過渡階段的里程碑事件是2008 年《再生節能建筑材料財政補助資金管理暫行辦法》的頒布,這是我國首次提到安排專項資金,對建筑垃圾再生產品予以支持;發展階段形成的《“十二五”資源綜合利用指導意見》和《2015 年循環經濟推進計劃》分別從再生資源化利用、投融資模式角度推進著行業健康良性發展;深化階段,2018 年35 個城市開展建筑垃圾治理試點工作,同年《“無廢城市”建設試點工作方案》也適時啟動,加之近兩年頒布的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》(2020 年修訂)、《關于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導意見》等法規文件,將建筑垃圾資源化處理工作戰略地位提升到了前所未有的高度。我國各時期建筑垃圾處理行業主要相關政策見表1。
表1 我國各時期建筑垃圾處理行業主要相關政策Table 1 Main relevant policies for construction and demolition debris treatment industry in China at different periods
在政策導向的基礎上,隨著我國各級政府對建筑垃圾資源化工作的重視加深,近年來一系列國家層面標準逐步發布,涵蓋建筑垃圾預處理、再生產品應用等[5]。我國建筑垃圾行業標準規范體系已從匱乏向豐滿逐步演化,呈現重視環境污染防治、拓寬再生產品應用范圍的趨勢特點。主要標準見表2。
表2 國家層面有關標準Table 2 Relevant national standards
20 世紀我國建筑垃圾處理行業采用傳統全量填埋方式,尚未存在產業鏈發展的經濟意識;在1996—2010 年,行業開始探尋適度資源化發展的方式,此階段的再生產品以含雜率較高的再生骨料為主;從進入“十二五”規劃期至今,我國的建筑垃圾處理行業開始謀求“生產自動化、產品精細化”的發展模式[6],再生產品從傳統的再生骨料、再生壓制磚砌塊,逐步向再生混凝土市場進發,拓展至PC 構件、市政綜合管廊等產品,甚至開始與尾礦等工業固體廢物協同處置,嘗試制備ALC 產品(蒸汽輕質混凝土)。建筑垃圾再生產品產業鏈延伸如圖1 所示。
圖1 建筑垃圾再生產品產業鏈延伸Figure 1 Construction and demolition debris recycling product industry chain extension
然而,即便發展至今,我國建筑垃圾行業產業鏈仍未健全。從上游的建筑垃圾產生至下游的再生產品消費市場,綜合考慮處理費用、再生產品價格以及市場競爭環境,整個鏈條存在較多容易造成“栓塞”的病灶。信息不對稱、資源不均衡、價格和質量不合乎比例是影響建筑垃圾處理行業產業鏈條暢通的主要因素。建筑垃圾處理廠來料的兩種極端[7](指精挑甚至購買混凝土原料和無差別接收現場原料),加之項目配給的再生產品線指標,直接決定了目前我國建筑垃圾處理項目的市場存活能力。
建筑垃圾處理行業隨著原料對象、處理方式、產品種類等因素的變化,投資運營模式也在過去30 a 發生了諸多變化,歸納總結起來,可以分為政府主導模式、企業主導模式、政府和社會資本合作(Public-Private-Partnership,PPP)模式以及特許經營模式等。
政府主導模式是指建筑垃圾的產生、分類、清運、資源化利用及使用再生產品的全過程完全由政府統籌安排。政府作為管理核心主導項目,承擔協調、組織、監管工作,聯合建筑垃圾資源化利用過程中的各種主體,形成以塊為主、條塊結合、各司其職的管理體系。作為區域產生固體廢物的兜底保障,同時對處理技術水平專業性要求不高的情況下,這種模式對傳統填埋方式相對適用,現我國西部地區仍然存在這類模式。
企業主導模式是指在政府部門的參與下,當地龍頭企業(多為傳統砂石料相關企業)在建筑垃圾資源化利用中發揮關鍵作用,與其他企業配合,促進建筑垃圾的良性循環,進而帶動相關產業發展。目前主要有建材企業主導模式和拆除企業主導模式。
PPP 模式需經過可行性論證、物有所值評估、財政承受能力論證、實施方案評審、政府審議、市財政入庫審核、國家財政部和國家發改委審核等程序,占用一定的財政空間,通過難度較大,而且前期論證工作周期較長。圖2 所示為筆者所在團隊參與設計的采用PPP 模式建設的荊門項目實景。
圖2 荊門建筑垃圾處理項目實景Figure 2 Realistic view of Jingmen construction and demolition debris treatment project
特許經營模式是指政府作為特許權的所有者,按照有關法律、法規規定,通過市場競爭機制以招標方式選擇經營者或投資者,即建筑垃圾處理企業,通過簽訂特許經營協議的方式明確其在一定期限和范圍(區域)內對建筑垃圾進行綜合處理的制度。從廣義上講,特許經營模式屬于PPP 范疇,只不過更加強調“使用者付費”對項目的生存保障,旨在提升建筑垃圾處理廠項目建設和運營管理水平,有利于轉變政府職能,提高公共服務的質量效率,有利于更好地籌措項目建設資金,規范政府融資行為。時至今日,特許經營模式已經成為我國建筑垃圾處理行業的主導投運模式。
從博弈論角度講,社會環境因素是對建筑垃圾處理行業發展影響最為復雜的環境因素,可以從利益相關者角度切入分析。政府-建設單位(例如開發商)-設計方-施工方-處理企業-消費主體-研發單位,這是一條相對完整的典型利益相關方鏈條[8],可以依此構建建筑垃圾資源化產業發展制約因素指標體系,從社會環境角度探究我國建筑垃圾處理行業的發展歷程。
當建筑垃圾處理行業處于起步階段,從業的企業一般為建筑垃圾運輸企業,而專門從事建筑垃圾綜合利用的企業較少,且絕大多數處于虧損狀態。建筑垃圾資源化行業本身集中度總體偏低,“低、小、散”現象遍布行業早期。進入“十二五”規劃期后(2010 年),政府在推進建筑垃圾資源化過程中開始起到重要作用,建筑垃圾“收-運-處-用”體系也開始逐漸完善。
“十四五”時期,隨著投運模式發展以及管理職能的轉化,政府如何對建筑垃圾資源化處理市場進行引導成為了行業主題。據研究模型顯示[9],政府提高對企業實施資源化的核查力度、提高對不實施資源化企業的處罰金額、降低企業資源化處理的成本、提高資源化的獎勵和收益,都可刺激企業實施建筑垃圾資源化,從而推進行業良性發展。
作為最大的固體廢物單一排放來源[10],建筑垃圾已經逐步取代生活垃圾成為“垃圾圍城”的主角。建筑垃圾處置場所往往較之于生活垃圾更為偏遠,因此社會緊迫性認知的缺乏客觀上阻礙了其資源化產業的推進。其次,考慮到我國建筑垃圾處理廠建設現狀,遵循安全(抗震、消防、防傾覆要求等)、適用(因地制宜針對性設計)、耐久(防腐、抗滲、延長建筑生命周期)原則,規范建廠投資較大、投資回收期長。在地方財政支持力度薄弱的情況下,如果項目“一進一出”(原料進廠、產品出廠)問題持續存在,處理廠原料吃不飽(甚至有料吃不到)、產品送不出(甚至被惡意排擠),那么社會負外部性影響終究會轉變為“劣幣”驅逐“良幣”的經濟性影響。
社會民眾的環境保護意識、社會責任感、社會價值導向、企業投資傾向、社會民眾對再生產品的認知以及接受程度,這些都需要進行頂層設計、良性引導,方能將行業的社會影響因素維持在正向。筆者走訪的中部地區某建筑垃圾資源化處理項目的周邊違規處置現象實景照片記錄如圖3所示。
圖3 中部地區某建筑垃圾處理項目周邊違規處置現象實景Figure 3 Realistic view of illegal disposal around a construction and demolition debris treatment project in the central region
20 世紀80 年代開始,我國建筑垃圾時常與生活垃圾同一去向,利用城鎮周邊的山谷溝壑或低洼坑地進行消納處置。到了90 年代,隨著填埋場帷幕灌漿工藝以及HDPE 膜防滲工藝的普及應用,建筑垃圾消納場的建設標準也隨之提升。
“十二五”規劃中期,我國建筑垃圾處理已經嘗試從傳統填埋模式向低效資源化邁進,典型處理技術模式為移動式建筑垃圾處理“三件套”(移動式重篩+移動式反擊破+移動式成品篩)露天作業,對低含雜率的建筑垃圾(以拆除垃圾為主,混入工程垃圾和工程渣土)進行預處理,并配置1~2 條再生產品生產線(一般為再生免燒壓制磚生產線、再生無機料生產線),成為建筑垃圾資源化處理項目的雛形。當時極具代表性的許昌金科建筑垃圾處理項目實景如圖4 所示。
圖4 許昌金科建筑垃圾處理項目實景Figure 4 Realistic view of Xuchang Jinke construction and demolition debris treatment project
進入“十三五”后,我國的環保力度空前加大,傳統露天模式只在特殊集中拆除區域需要“原位處理”時才會使用。鑒于此,2018 年福州益鳳和長樂項目中開創性提出“設備移動化、設施固定化”的工藝設計思路,保持生產線機動靈活的同時,采用“卡槽式拼接、模塊化組合”的方式,與自動布料、資源化產品生產線兼容設計。圖5 所示為福州長樂項目實景。
圖5 福州長樂建筑垃圾處理項目實景Figure 5 Realistic view of Fuzhou Changle construction and demolition debris treatment project
2020 年至今,在國家“十四五”規劃和“雙碳”目標的歷史背景下,建筑垃圾的高效資源化利用成為其重要目標分支,也是循環經濟理念的延伸以及成果的量化體現。通過十余年的技術與工程經驗積累,我國拆除垃圾處理工藝技術已趨于穩定成熟,“兩破+三篩+干/濕式切換除雜”的主體工藝路線在實際工程應用中已無過多障礙。自“十三五”后期我國首條裝修垃圾處理線在上海寶山投產后,新建建筑垃圾處理項目大多在原有拆除垃圾線的基礎上,都會包含裝修垃圾處理線,不論“先篩后破”還是“先破后篩”的技術路線都尚未成熟穩定,但是已經可以滿足裝修垃圾的基本處理需求。
近年新建建筑垃圾項目,更加體現了原料的多樣性以及處理的協同性。在工程渣土、工程泥漿(甚至包括水系清淤淤泥)同時納入項目處理范疇后,探尋傳統燒結隧道窯、陶粒回轉窯等處理工藝的節能、環保提升,已經成為既有產業瓶頸突破點,也是規整傳統“作坊式生產”亂象的良好時機。在此基礎上,將建筑垃圾處理與高附加值產品線相結合,既可實現潛在污染源集中處置,又可提高建筑垃圾處理企業的“自我造血”功能。
自2012 年河南新密項目開始,筆者所在研究團隊即在嘗試將建筑垃圾與其他城市固體廢物協同處置。共建靜脈產業園形式,可以充分實現“雙流循環,低碳生產”的循環經濟理念,將單一的建筑垃圾處理提升至城市固體廢物綜合處理層面,豐富完善多領域、跨行業的循環經濟體系,實現共贏。近年代表項目見圖6。
圖6 眉山城市垃圾綜合處理項目實景Figure 6 Realistic view of Meishan urban garbage comprehensive treatment project
本研究采用PEST 分析法從政治、經濟、社會、技術4 個方面對我國建筑垃圾行業所處的外部環境進行了剖析與解讀,總結了建筑垃圾行業在過去數十年的變化情況,從發展階段、政策標準、工藝技術等不同角度梳理了行業演變過程以及各個時期特點。
伴隨政策導向的變化,我國各級政府對建筑垃圾資源化處理工作的重視程度在逐步加深,行業標準規范體系更加重視環境污染防治以及再生產品應用范圍的延展。我國建筑垃圾處理方式,從20 世紀80 年代山谷溝壑、低洼坑地的消納處置,發展到“十二五”時期的移動式低效資源化處理,再到“預處理+多級破碎+分級精細篩分+干/濕式切換”技術路線的逐步成熟,帶來的是建筑垃圾整體資源化處理率的不斷攀升。隨著“雙碳”戰略的推進,我國城鄉建設開啟了以綠色轉型為引領的新篇章。建筑垃圾處理技術的未來發展一定會貫穿整個建筑生命周期,成為綠色建造的物質基礎。