固廢處理
黨的二十屆三中全會關于《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》對深化生態文明體制改革作出部署,提出健全綠色低碳發展機制。習近平總書記強調,節約資源是保護生態環境的根本之策。要大力節約集約利用資源,推動資源利用方式根本轉變,加強全過程節約管理,大幅降低能源、水、土地消耗強度,大力發展循環經濟,促進生產、流通、消費過程的減量化、再利用、資源化。近年來,國家越來越重視推動資源循環利用,以促進經濟的綠色可持續發展。
2020年我考入清華大學化工系,圍繞大宗工業固廢含鈦高爐渣處理和資源化利用,開展了一系列學習與工作。4年多的時間里,我切身體會到固廢處理是循環經濟的重要組成部分。學習中,我發現我國有大量的工業固體廢棄物尚未利用——受技術和成本的限制,部分企業會選擇填埋或者堆存,從而帶來潛在的環境危害。
工業固廢一般是由工業生產過程中排入環境的各種廢渣、粉塵及其他廢物構成,通常包括尾礦、粉煤灰、煤矸石、冶煉廢渣和爐渣等。隨著我國工業化進程不斷推進,我國工業固廢的年產生量和堆存量巨大,2021年10月提請全國人大常委會會議審議的固體廢物污染環境防治法執法檢查報告指出,據統計,我國歷年堆存的工業固廢已超過600億噸,占地超過200萬公頃,每年新增固廢約100億噸,其中工業固廢約33億噸,且這個數字還在加速攀升。
2021年3月,國家發展改革委等十部門聯合印發《關于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導意見》,對大宗固廢綜合利用的原則、目標、效率、綠色發展、創新發展及資源的綜合利用作出了部署。很多工業固廢不再允許直接堆存和填埋,企業紛紛尋找新的出路。
資源化利用
事實上,工業固廢中包含很多有價元素,可以通過化工過程處理實現回收利用,推進可持續發展。相關數據顯示,2023年,我國一般工業固體廢物綜合利用量為25.7億噸,較上年增加2億噸,預測2024年中國一般工業固體廢物綜合利用量將達到26.9億噸。但與發達國家和地區相比,我國工業固廢綜合利用率仍有提升空間。例如,我國大陸地區工業固廢綜合利用率在55%左右,而我國臺灣地區則達到80%;我國有色金屬回收率約為50%,而世界先進水平為70%~80%;我國尾礦綜合利用率為20%,而發達國家平均水平為60%。隨著我國技術的進步和可持續發展戰略需求提升,未來將有越來越多的企業加入到資源化利用的行列,推動環境保護、循環經濟的發展,利用“技術創新+政策導向”并行實現固廢的“點石成金”。
技術層次不高和綜合利用效益低則是我國固廢資源化利用面臨的主要問題之一。目前,大宗工業固廢綜合利用存在許多技術瓶頸,缺乏大規模、高附加值利用的重大技術和裝備。大力發展工業固廢的處理技術,提升固廢處理的綜合利用效益,發展形成產業鏈,吸引更多的企業家投身到循環經濟的發展中來,便是解決之道。
數字技術的運用
在廢物管理方面,與現代數字化技術相結合是實現固廢高效處理的關鍵一招。數字技術整合將物聯網、大數據分析和人工智能等數字技術被用于監控和管理垃圾收集、材料分類和優化回收過程,提高效率和資源回收率。
傳統的固廢回收由個人或企業獨立完成,處置方式較為單一,導致廢物管理針對性差、有價組分回收率低。與現代化數字技術結合很好地解決了這些問題。比如2023年3月,中曼環境在無錫光電新材料科技園建成無錫市第一個“園區工業固廢智能化收運體系”試點項目,通過智能收貯運設備(如自動識別、稱重、煙感、滿溢提醒、一鍵呼叫等裝置)和專業化分類貯存技術,實現了對工業固廢的精準管理和高效收運。基于物聯網、智能監控、數據整合等技術,中曼環境構建園區一般工業固廢智能化大數據管理平臺。目前,已累計簽約近200家企業,簽約覆蓋率高達85%,并成功在梁溪區揚名街道、江陰市周莊鎮、月城鎮進行復制。在廢物處理方面,自動化和機器人技術大行其道,在廢物分類和回收過程中,通過配備先進傳感器和AI的機器人能夠快速分類廢物材料,提高可回收材料的純度和分揀效率。廣東東莞弓葉科技公司研發的智能垃圾分揀機器人,可對廢棄物進行快速識別和分類,分揀速度達到5700次/小時,分揀效率是人工的3倍,目前已經應用到了國內50多家垃圾工廠,覆蓋北京、上海、杭州等城市。

在廢物利用方面,能源化是主要的循環利用方式。廢物能源技術是將廢物轉化為電力、熱能或燃料等能源形式,以應對廢物管理和能源生產的雙重挑戰。固廢中往往包含可燃性組分和有機質,若能將其通過物理或化學的處理將其分選或轉化為可燃物,則可用于生產燃料或發電,實現廢物能源化利用。目前,深圳能源集團在國內率先進入垃圾焚燒發電領域,進行了諸多先鋒探索,前瞻性地建設了一批精品垃圾焚燒發電廠,率先實現設備國產化,不僅排放標準全面優于“歐盟標準”,還打造成為集固廢處理、科普教育、休閑娛樂、工業旅游“四位一體”的現代化能源生態園,實現了“建一座工廠,還一個公園”的睦鄰共生發展,形成可推廣可復制的模式,積極助力加快生態文明建設和建設美麗中國。此外,固廢處理的等離子氣化技術、廢物管理的區塊鏈技術、廢物收集的物聯網技術也將助力于工業回收領域的現代化發展和產業鏈布局。
綠色轉型
近年來,國家在政策層面對固廢處理全面綠色轉型作出系統部署,大力推進循環經濟,提高再生材料和產品質量,擴大對原生資源的替代規模,推進生活垃圾分類,提升資源化利用率,健全廢棄物循環利用體系。這些措施不僅有助于提高資源利用效率,減少對自然資源的依賴,還有助于減少環境污染,促進經濟社會的高質量發展。固廢處置管理方面,《關于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導意見》提出,到2025年新增大宗固體廢物綜合利用率達到60%的目標。固廢資源化發展方面,強調了構建廢棄物循環利用體系的重要性,《國務院辦公廳關于加快構建廢棄物循環利用體系的意見》提出到2025年和2030年的具體目標,包括大宗固體廢棄物年利用量、主要再生資源年利用量以及資源循環利用產業年產值的目標。發展基于固廢利用的循環經濟,關鍵在于構建產業鏈,包括上游的固廢原料供給和處理裝備提供,中游的固廢處理服務提供,以及下游的固體廢物最終處置。
目前,我國大宗工業固廢資源化利用主要作為水泥、混凝土、磚等建筑材料的生產原材料,利用途徑相對單一,產業鏈條不完整,地區之間發展不均衡,制約了綜合利用產業向廣度推進。針對這些問題,未來我國將推動產業集聚化發展,通過政策鼓勵資源循環利用產業的發展,通過完善支持政策、用地保障機制、科技創新機制等,推動產業的集聚化發展和行業骨干企業的培育。
我堅信,未來中國的固廢處理必將向智能化、自動化、綠色化、循環化的方向發展。在技術創新和政策支持下,我國的固廢處理行業將迎來市場規模增長和產業鏈整合與發展,并開展國際合作,為應對全球氣候變化貢獻中國力量。這些趨勢共同構成了我國固廢處理行業持續發展的動力,為解決當前的廢物管理挑戰并為未來提供可持續解決方案創造了條件。
責任編輯:刁雅琴