Analysis on the environmental and economic benefi ts for scrapped automobile's recycling and remanufacturing in China
文 / 北京工業(yè)大學(xué)循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院 李云燕 馬靖宇
我國報廢汽車資源化和再制造的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益分析
Analysis on the environmental and economic benefi ts for scrapped automobile's recycling and remanufacturing in China
文 / 北京工業(yè)大學(xué)循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院 李云燕 馬靖宇
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國報廢汽車的數(shù)量也在逐年增加,報廢汽車的資源化和再制造越來越受到重視。對我國報廢汽車資源化和再制造的現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,綜合分析報廢汽車資源化和再制造的資源環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)社會效益,估算了2005~2014年我國報廢汽車資源化和再制造資源效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益,同時對2015~2020年產(chǎn)生的各項效益進(jìn)行預(yù)測。其分析結(jié)果為我國大力發(fā)展報廢汽車資源化和再制造提供參考。
報廢汽車;資源化;再制造;環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國的汽車產(chǎn)業(yè)也隨之迅猛發(fā)展,汽車保有量不斷提升。2009 年中國各種汽車銷售總量首次超越美國,達(dá)到 1364 萬輛,成為全球第一大新車購買市場。同時,國內(nèi)報廢汽車的數(shù)量逐年增多。新型材料在現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)制造過程中被大量采用,僅金屬及其合金就有近百種,直接對報廢汽車進(jìn)行焚燒、填埋、丟棄等處理會造成嚴(yán)重的資源浪費和環(huán)境污染,對報廢汽車進(jìn)行回收再利用可以很好地解決上述問題。報廢汽車資源化對于我國汽車工業(yè)發(fā)展和資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)都會產(chǎn)生很大影響,具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值和資源環(huán)境價值。因此,研究報廢汽車資源化問題對實現(xiàn)資源的循環(huán)利用以及保護(hù)環(huán)境都具有重要意義。
目前,我國的報廢汽車回收和資源化利用及再制造處于實踐起步水平,呈現(xiàn)出以下幾個特點。
1. 報廢汽車年產(chǎn)量極大
據(jù) 2014 年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報顯示 :截至2014年年末,全國民用汽車保有量達(dá)到15447萬輛,比上年末增長12.4%,其中私人汽車保有量12584萬輛,增長 15.5% ;民用轎車保有量 8307 萬輛,增長16.6%,其中私人轎車7590萬輛,增長18.4%。按照國際上慣用的報廢汽車產(chǎn)生量為保有量的 6%~7% 測算,每年我國都有幾百萬輛報廢汽車,由此可見,我國的報廢汽車年產(chǎn)量極大。
2. 報廢汽車的回收再利用率低
我國報廢汽車回收率和再利用率都很低,近幾年,報廢汽車實際回收拆解數(shù)量每年都在 70萬輛左右,只有公安交管部門注銷登記車輛的一半。目前我國報廢汽車回收率僅為 4.62%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家6%~ 8%的水平;同時,就回收材料而言,鋼鐵和有色金屬回收利用率較高,而橡膠、塑料等非金屬回收利用率較低。顯然,報廢汽車的價值還沒有得到充分的利用。
3. 回收體系不完善
我國《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》中明確了汽車生產(chǎn)企業(yè)或進(jìn)口汽車總代理商要負(fù)責(zé)回收處理其銷售的汽車產(chǎn)品及其包裝物品,但目前汽車制造企業(yè)和進(jìn)口總代理商在這方面還未能真正承擔(dān)報廢汽車產(chǎn)品回收再利用的責(zé)任,缺乏有效的資源化再利用體系。
4. 汽車拆解技術(shù)落后
我國報廢汽車拆解行業(yè)總體水平不高,而且不同企業(yè)之間的拆解技術(shù)水平差異也較大。一般規(guī)模較大的回收拆解企業(yè)配備有較為完善的專業(yè)設(shè)備,各種拆解工具較為齊全,在拆解工作流程中會更為嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求 ;而大量規(guī)模相對較小的回收拆解企業(yè),則配備的專業(yè)設(shè)備相對較少,拆解工具也較為簡單,在實際工作中基本仍以手工操作為主。
對報廢汽車進(jìn)行回收再利用可以節(jié)約原生資源。對于報廢汽車資源化,目前有兩種不同的方式 :一是原級資源化,即將被遺棄的廢棄物資源化后形成與原來相同的新產(chǎn)品,例如報廢汽車發(fā)動機(jī)的修復(fù)再利用,這個過程可以減少大約20%~90%的原生材料使用量 ;二是次級資源化,即廢棄物被變成不同類型的新產(chǎn)品,比如從報廢汽車上拆解下來的銅,返回銅廠后重新冶煉作為它用,這種資源化方式最多可以減少25%的原生物質(zhì)使用量。
根據(jù)典型轎車的材料構(gòu)成(表1),結(jié)合2005~2014年我國每年報廢汽車量,可以估算出這10年間我國由于報廢汽車資源化和再制造回收的再生生鐵量、再生鋼材量、再生有色金屬量、再生橡膠量以及再生玻璃量,具體數(shù)據(jù)見表2。
表1 汽車回收再利用材料構(gòu)成
表2 2005~2014年我國報廢汽車回收利用再生資源量估算
根據(jù)上述數(shù)據(jù),建立灰色系統(tǒng)模型 GM(1, 1),對未來六年我國報廢汽車回收利用的再生資源量進(jìn)行預(yù)測,得出我國報廢汽車回收利用再生生鐵預(yù)測模型為 :
y(t)=178.29*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
再生鋼材預(yù)測模型為 :
y(t)=1462.2*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
再生有色金屬預(yù)測模型為 :
y(t)=208.04*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
再生橡膠預(yù)測模型為 :
y(t)=75.28* (1-e-0.1422) *e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0028,p=1。
再生玻璃預(yù)測模型為 :
y(t)=73.31* (1-e-0.1422) *e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
具體預(yù)測結(jié)果如表3所示。
表3 2015~2020年我國報廢汽車回收利用的再生資源量預(yù)測
從表3中可以看到,我國每年報廢汽車可以回收利用的再生資源量是很巨大的,其中再生鋼鐵(包括再生鋼材和再生生鐵)的數(shù)量最多,到2020年將達(dá)到1835.31 萬噸,占整體 65%左右。同時,我國報廢汽車回收利用的再生資源量在逐年增加,年均增長率為15.28%,增速很快。由此可見,對報廢汽車的回收利用可以節(jié)約大量的資源,同時還可減少生產(chǎn)這些資源能源消耗,帶來巨大的資源效益。
報廢的汽車如果被焚燒、填埋、丟棄會帶來嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,嚴(yán)重影響人類的身體健康。比如,汽車組成中含有重金屬、一些有毒物質(zhì)會產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì) [9],如果對報廢汽車進(jìn)行填埋處理,那么這些物質(zhì)進(jìn)入土壤就會造成嚴(yán)重的土壤污染,還有可能污染地下水系統(tǒng),給人的身體健康帶來嚴(yán)重的影響 ;同樣,如果對報廢汽車進(jìn)行焚燒或者丟棄處理,則會造成大氣污染或者固體廢污染棄物。而對報廢汽車進(jìn)行資源化回收利用則正好解決了環(huán)境污染的問題,據(jù)統(tǒng)計,如果汽車回收業(yè)的成果能被充分利用,其對大氣污染水平將比目前降低 85%,水污染處理量將比目前減少 76%??梢?,報廢汽車資源化和再制造對于減少環(huán)境污染具有重要作用。
據(jù)統(tǒng)計,每再制造一臺發(fā)動機(jī)至少可以減少排放565 kg CO2、6.09 kg CO、1.01 kg NOX、3.98 kg SOX、0.20 kg HC、288.75 kg煤灰、爐渣以及0.35 kgPM,表 4 所示。由此可以估算 2005~2014 年我國每年報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造減少污染物的排放量(表 5)。
表4 再制造一臺發(fā)動機(jī)減少污染物排放量(單位:kg)
表5 2005~2014年我國每年報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造減少污染物的排放量(單位:萬噸)
根據(jù)上述數(shù)據(jù),建立灰色系統(tǒng)模型 GM(1, 1),對未來六年我國報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造減少污染物的排放量進(jìn)行預(yù)測,得出我國報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造 CO2減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=1119.42*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
CO 減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=12.0543*(1-e-0.1423)*e0.1423t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0029,p=1。
NOX減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=1.9893*(1-e-0.1426)*e0.1426t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0023,p=1。
SOX減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=8.0154*(1-e-0.1423)*e0.1423t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0029,p=1。
HC 減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=0.4026*(1-e-0.1418)*e0.1418t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0062,p=1。
煤灰、爐渣減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=572.09*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),
c=0.0027,p=1。
PM 減排量預(yù)測模型為 :
y(t)=0.6947*(1-e-0.1412)*e0.1412t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0032,p=1。
具體預(yù)測結(jié)果如表 6 所示。
表6 2015~2020年我國報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造減少污染物的排放量預(yù)測(單位:萬噸)
通過表5、表6可以看出僅僅是報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造就可以減少大量的污染物排放,如果我國的報廢汽車能夠充分地回收利用,那么到2020年至少可以減少排放1252.36 萬 噸 CO2、13.51萬噸CO、2.24萬噸NOX、8.99萬噸 SOX、0.45萬噸 HC、640.03萬噸煤灰、爐渣以及0.76萬噸 PM。由此可見,報廢汽車資源化和再制造可以大量減少溫室氣體的排放,進(jìn)而改善氣候條件。
4 我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益分析
報廢汽車回收利用是一個巨大的產(chǎn)業(yè),能夠創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)利潤。發(fā)動機(jī)是汽車的重要組成部分,它的回收利用是報廢汽車資源化過程中的重要一環(huán),在相同的人力物力條件下,與新發(fā)動機(jī)的制造過程相比,再制造發(fā)動機(jī)生產(chǎn)周期短,是新發(fā)動機(jī)生產(chǎn)周期的一半,而且制造一臺新發(fā)動機(jī)的平均成本是再制造發(fā)動機(jī)的2.5倍,每年我國有800多萬輛報廢汽車,報廢汽車的發(fā)動機(jī)進(jìn)行改造程序后,94% 可被修復(fù),5.5% 被熔化再生,只有 0.4% 作填埋處置,如果能充分回收利用這些報廢汽車的零部件,除去拆卸成本、物流費及勞動力成本后可使企業(yè)可以獲得可觀的利潤。
根據(jù)我國目前報廢汽車回收業(yè)的基本情況,報廢汽車的采購費用為1000~1500元/輛,拆解一輛車的人工費在100元左右。根據(jù)典型汽車材料構(gòu)成和各材料的報價,估算一輛報廢汽車經(jīng)資源化和再制造的產(chǎn)值為6187.77 元,如表 7 所示。
表7 一輛報廢汽車資源化和再制造產(chǎn)值估算
不考慮物流費,一輛報廢汽車的經(jīng)濟(jì)利潤為4587.77元。結(jié)合2005~2014年我國每年報廢汽車量,可以估算出這10年間我國由于報廢汽車資源化產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利潤(表 8)。
表8 2005~2014年我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益
根據(jù)上述數(shù)據(jù),建立灰色系統(tǒng)模型 GM(1, 1),對未來六年我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行預(yù)測,得出我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測模型為:
y(t)=908.98*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
具體預(yù)測結(jié)果如表 9 所示。
表9 2015~2020年我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
由表8、表9可知,我國報廢汽車如果能夠充分地回收利用,那么經(jīng)濟(jì)利潤是非常可觀的,2014年的經(jīng)濟(jì)效益為425.20億元,預(yù)計到2020年可以帶來1016.93億元的經(jīng)濟(jì)效益,平均年增速為19.4%。由此可見,報廢汽車回收利用是一個潛力巨大的產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。
報廢汽車資源化行業(yè)可以創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位,據(jù)統(tǒng)計,每再制造1萬臺發(fā)動機(jī),就可提供330個就業(yè)崗位,而且報廢汽車回收利用也會拉動再制造培訓(xùn)行業(yè)的發(fā)展,同樣可以解決大量就業(yè)問題。同時,一臺再制造產(chǎn)品的價格也比新機(jī)低很多,性能卻與新機(jī)相同,不同的發(fā)動機(jī)可供不同收入階層的人們選用,大大提高了人們的生活質(zhì)量。而且,報廢汽車的資源化和再制造也解決了自然資源和土地資源的浪費,減少了有害的化學(xué)物質(zhì)所造成的土壤污染、水污染、空氣污染,從而從根源上解決了這類污染對人類的身體健康的影響。
根據(jù)每年再制造1萬臺發(fā)動機(jī)可提供330個就業(yè)崗位,可對我國每年報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造提供工作數(shù)量進(jìn)行估算,具體數(shù)據(jù)見表10。
表10 2005~2014年我國每年報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造提供工作
根據(jù)上述數(shù)據(jù),建立灰色系統(tǒng)模型 GM(1,1),對未來六年我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行預(yù)測,得出我國報廢汽車資源化和再制造的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測模型為 :
y(t)=65.3702*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。
具體預(yù)測結(jié)果如表 11 所示。
表11 2015~2020年我國每年報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造提供工作
由表9、表10 可知,我國每年僅僅報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造就可以提供30.59萬個工作數(shù)量,到 2020 年可提供工作數(shù)量73.13萬個,而除此之外報廢汽車資源化和再制造還有其他零部件以及各種材料的回收利用同樣可以提供大量的工作崗位 ;同時,由此而發(fā)展的報廢汽車再制造培訓(xùn)行業(yè)同樣可以解決大量就業(yè)問題。由此可見,報廢汽車發(fā)動機(jī)再制造可以降低失業(yè)率,大大提升社會福利。
報廢汽車回收利用是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,參與主體多,政策性強(qiáng),回收與資源化再利用率對資源環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)影響很大。我國每年實際報廢汽車量為幾百萬輛,市場潛力巨大。根據(jù)上述估算、預(yù)測與分析,如果資源化和再制造工程能在報廢汽車上全面實施,那么將帶來非??捎^資源環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)效益。隨著人們對報廢汽車資源化利用認(rèn)識的不斷加深,我國回收的報廢汽車也會越來越多,所能創(chuàng)造的各種效益也相應(yīng)增加。因此,應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展報廢汽車資源化和再制造,真正實現(xiàn)其資源環(huán)境及社會經(jīng)濟(jì)效益。
國家社會科學(xué)基金“基于 DPSIR 模型框架的京津冀霧霾成因分析及綜合治理對策研究”(15BJY059);北京市社會科學(xué)基金“京津冀地區(qū) PM2.5 污染控制政府績效評估模式的構(gòu)建”(14JGB036);北京工業(yè)大學(xué)人文社會科學(xué)基金(X5104001201301)