張志遠(yuǎn),朱信雄
(1.中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)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(shù)量大、種類多、分布地區(qū)廣等特點(diǎn)。作為源源不斷產(chǎn)生的一種錯位資源,將固體廢棄物變?yōu)榭墒褂玫脑牧?,進(jìn)行循環(huán)利用,具有巨大的社會價值與經(jīng)濟(jì)價值。我國固體廢棄物綜合利用的相關(guān)法律法規(guī)和政策較多,尤其是近幾年,幾乎每年都出臺新的相關(guān)政策。值得深思的是,雖然生態(tài)環(huán)境部門監(jiān)管力度逐步加大,處罰越來越重,固廢再生技術(shù)也在不斷改進(jìn)與創(chuàng)新,但固體廢棄物的產(chǎn)生量仍在逐年增加,每年仍有約30億t固體廢棄物變?yōu)槎汛婀虖U。以大宗工業(yè)固體廢棄物為例,我國大宗工業(yè)固體廢棄物2011-2019年累計產(chǎn)生333.54億t,2019年產(chǎn)生量更是高達(dá)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(fèi)。
經(jīng)過對固體廢棄物綜合利用相關(guān)環(huán)保公司的深入調(diào)研,目前,我國固體廢棄物循環(huán)利用并不缺少技術(shù),而是缺少固廢再生產(chǎn)品的市場應(yīng)用推廣,準(zhǔn)確來說,面臨固廢再生產(chǎn)品“賣給誰”或“誰來用”的問題。據(jù)統(tǒng)計,我國建筑領(lǐng)域每年消耗的砂石料近200億t,而經(jīng)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(chǎn)品依然存在不能廣泛應(yīng)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(tài)環(huán)境帶來巨大威脅。
固體廢棄物含有多種有毒有害物質(zhì),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(guī),但固體廢棄物產(chǎn)生量大,綜合利用又需要花費(fèi)一定的成本,致使廢棄物違法違規(guī)傾倒現(xiàn)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(dǎo)致動植物死亡、生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞等危害。
一是固體廢棄物中的有毒有害物質(zhì)會對土壤形成侵蝕,嚴(yán)重破壞土壤結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤出現(xiàn)貧瘠化、低營養(yǎng)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(yán)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(yè)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(jié),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(chǎn)生大量刺激、有毒氣體,嚴(yán)重影響周圍環(huán)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(chǎn)品已在國內(nèi)逐步得到應(yīng)用,但從固廢再生產(chǎn)品的技術(shù)來看,仍存在處理技術(shù)單一、技術(shù)研究與設(shè)備開發(fā)投入不足的問題。目前,固體廢棄物處置利用技術(shù)包括預(yù)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(yù)處理方法。壓實是對固體廢棄物的體積進(jìn)行壓縮,極大地降低其空間占有率和運(yùn)輸成本,提升運(yùn)輸效率,這種處理方式更多應(yīng)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(jìn)行運(yùn)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(zhì)進(jìn)行處理,以免造成二次環(huán)境污染。
焚燒是指對木質(zhì)、可燃性固體廢棄物進(jìn)行高溫?zé)峤?、融化,其間會產(chǎn)生巨大的熱能,可對之加以利用,如發(fā)電,滿足人們?nèi)粘I顚﹄姷牟糠中枰?。但是,燃燒過程中也會產(chǎn)生大量空氣污染物,如重金屬、CO、HCl、SO、NO、二噁英等,給環(huán)境帶來巨大危害。
固體廢棄物經(jīng)過無害化、減量化處理后,殘渣集中到填埋場進(jìn)行處置。該方法具有工藝操作簡單、處理量大、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但是填埋場選址要求高,需要避開住宅區(qū),且填埋場后期維護(hù)成本較高。
熱解是指將固體廢棄物中的有機(jī)質(zhì)在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱蒸餾,使有機(jī)物裂解,經(jīng)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(zhì)分解、轉(zhuǎn)化,形成無毒物質(zhì),或者將固體廢棄物轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥料,實現(xiàn)物質(zhì)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(shù)適用性強(qiáng)、市場需求大的特點(diǎn),是實現(xiàn)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(fā)展前景。
建材市場對固廢再生產(chǎn)品的接受度不高,受傳統(tǒng)觀念的影響較大。在大多數(shù)人的認(rèn)知中,固體廢棄物是遠(yuǎn)離生活的,而現(xiàn)又重新回到生活中,大眾需要改變傳統(tǒng)觀念。若從節(jié)約資源、能源再生的角度去認(rèn)識,思想上才更容易接受固廢再生產(chǎn)品。此外,固廢再生產(chǎn)品多屬于新技術(shù)、新研究成果,能達(dá)到建材的各項應(yīng)用指標(biāo),但相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺乏,不能進(jìn)入設(shè)計規(guī)范文件中。
近年來,部分地區(qū)和行業(yè)推出“以廢定產(chǎn)”政策來推動固體廢棄物的消納。但總體來看,大部分產(chǎn)廢企業(yè)尚無真正的資源化指標(biāo)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(chǎn)品附加值低、銷售價格不高、銷售半徑?。ù蟛糠衷?00 km范圍以內(nèi)),經(jīng)濟(jì)效益差,造成企業(yè)與資本的投資熱度不高。
目前,固廢行業(yè)規(guī)模企業(yè)以城鎮(zhèn)垃圾、有機(jī)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(jié)能環(huán)保集團(tuán)有限公司以城市固體廢棄物、農(nóng)林生物質(zhì)處理為主,垃圾、污泥、農(nóng)林廢棄物焚燒發(fā)電日處理能力超過1萬t;上海環(huán)保(集團(tuán))有限公司則以城市固廢處理處置為主(生活垃圾焚燒、衛(wèi)生填埋、醫(yī)廢危廢、市政污泥、餐廚垃圾、土壤修復(fù)),提供高效率、高技術(shù)、高標(biāo)準(zhǔn)的一站式服務(wù)、一攬子解決方案;啟迪環(huán)境科技發(fā)展股份有限公司的核心業(yè)務(wù)圍繞有機(jī)固體廢棄物處理及資源化利用、危險廢棄物及醫(yī)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(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園運(yùn)營、生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施及環(huán)境整治、再生資源線上交易等領(lǐng)域展開。
雖然部分地區(qū)推出了建筑垃圾資源化產(chǎn)品優(yōu)先使用、大宗固廢資源化產(chǎn)品優(yōu)先使用的推廣措施,對固廢再生產(chǎn)品的市場應(yīng)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(shè)施建設(shè)中會使用一定比例的再生制品,如戶外設(shè)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(chǎn)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(guān)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(rèn)知經(jīng)歷認(rèn)識、管控和治理3個階段,政策導(dǎo)向主要為制定規(guī)劃、引導(dǎo)、監(jiān)督落實等。分析發(fā)現(xiàn),國家對于固體廢棄物處理的剛性政策不足,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
表1 我國固體廢棄物相關(guān)的法律政策和重大事件
1982年,錢學(xué)森撰寫《我國的國家功能結(jié)構(gòu)體系——再談社會工程》一文,把廢舊物資利用當(dāng)作國家八大功能之一(其他七項功能是物質(zhì)財富的生產(chǎn)、社會主義精神財富創(chuàng)造、郵電等服務(wù)行業(yè)、行政組織管理、社會主義法制、外交和國際貿(mào)易、文化交流和國防建設(shè)),提出了中國資源永續(xù)問題,也闡明了資源再生循環(huán)主要依靠政府及政策層面強(qiáng)力推動。
近年來,隨著國家及地方固廢循環(huán)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(chǎn)品也越來越豐富,資源再生利用技術(shù)日益增多,基本能滿足各行各業(yè)的需求。但固廢再生產(chǎn)品進(jìn)入市場后的推廣應(yīng)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(fā)展和改革委員會、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)資源循環(huán)利用基地建設(shè)的通知》,基地建設(shè)可以提供資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級契機(jī),構(gòu)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(chǎn)品集聚和規(guī)?;l(fā)展創(chuàng)造條件。如果不能真正解決產(chǎn)品市場應(yīng)用問題,就不能真正實現(xiàn)資源循環(huán)利用。針對不同行業(yè)的固廢再生產(chǎn)品,政府應(yīng)加強(qiáng)行政干預(yù),給出一定的指標(biāo)與數(shù)量,解決“造得出來”和“賣得出去”的問題,真正實現(xiàn)資源再生利用。
2019年,我國大宗工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量為36.98億t,比2018年34.49億t增長7.2%,建筑垃圾產(chǎn)生量為35億t。而在建材市場生產(chǎn)端,2018年全國水泥產(chǎn)量為22億t,2019年我國水泥產(chǎn)量達(dá)到23億t;2019年,全國商品混凝土產(chǎn)量達(dá)到近24億m,非商品混凝土為45億m;2019年,國內(nèi)砂石產(chǎn)量約為200億m。從以上數(shù)據(jù)可以看出,用尾礦與工業(yè)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(xiàn)固廢對水泥、砂石等建材產(chǎn)品的替代,必須共治共享,解決相關(guān)產(chǎn)業(yè)間的資源耦合、原料互補(bǔ)、生態(tài)鏈接、區(qū)域協(xié)同、“生產(chǎn)什么產(chǎn)品”和“誰來買”或“賣給誰”的難題。
針對上述難題,政府通過統(tǒng)籌考慮,進(jìn)行合理的資源配置是完全可以解決的。比如,采用政策調(diào)控手段,提出固廢再生產(chǎn)品在建筑工程中的應(yīng)用比例,做到能用盡用,從工程設(shè)計、建筑施工、工程監(jiān)管和質(zhì)量管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變。其間,要改變傳統(tǒng)的建筑工程施工組織模式,調(diào)整施工各環(huán)節(jié)的銜接關(guān)系,這是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,也是施工單位接受固廢再生產(chǎn)品的開始。工程設(shè)計要明確固廢再生產(chǎn)品的占比,特別是政府投資的工程,這樣既可以打開應(yīng)用市場,還可以產(chǎn)生市場導(dǎo)向作用。
目前,我國再生資源行業(yè)存在的突出問題是科研力量薄弱,工藝裝備落后,基礎(chǔ)條件差。主要原因是人們沒有正確認(rèn)識該行業(yè)在社會發(fā)展中的地位和作用,沒有把這一行業(yè)當(dāng)作社會-經(jīng)濟(jì)-科技發(fā)展鏈條的重要一環(huán),缺乏必要的協(xié)調(diào)和技術(shù)支撐。
為加快再生資源技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,應(yīng)加大再生資源科技開發(fā)投入。一是加大高附加值固廢再生產(chǎn)品研究的投入。要進(jìn)行系統(tǒng)集成的創(chuàng)新,促進(jìn)固體廢棄物再生資源利用行業(yè)與科研單位、高校的橫向聯(lián)合,用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)引領(lǐng)資源再生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。二是結(jié)合國情,積極引進(jìn)和消化吸收國外先進(jìn)的資源再生技術(shù),開發(fā)高技術(shù)含量、高附加值的深加工技術(shù)。在引進(jìn)技術(shù)時,要進(jìn)行社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益相關(guān)指標(biāo)的評估。三是制訂促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的政策。其目的在于獎勵先進(jìn),推動后進(jìn),促進(jìn)工藝裝備的更新?lián)Q代和改造升級,并為再生資源的開發(fā)疏通投資渠道。
通過政府引導(dǎo)、民眾參與,加強(qiáng)節(jié)約資源思想教育,進(jìn)一步普及資源再生循環(huán)利用的觀念。“修舊利廢”是我國傳統(tǒng)的資源節(jié)約理念,使再生資源成為資源循環(huán)的新起點(diǎn),將傳統(tǒng)的“資源-產(chǎn)品-廢棄物”單向式直線過程變?yōu)椤百Y源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”的反饋式循環(huán)過程。
固體廢棄物再生利用是一個全球性戰(zhàn)略問題,在國家統(tǒng)一規(guī)劃下,實行全國范圍內(nèi)因地制宜的布局。要確定重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)行業(yè)的資源配置與產(chǎn)品市場份額,消納固廢再生產(chǎn)品。要摒棄對固廢再生產(chǎn)品的舊觀念,加強(qiáng)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)意識培養(yǎng),注重未來長期收益。固廢再生產(chǎn)品生產(chǎn)加工比原生材料生產(chǎn)加工更為復(fù)雜,其在市場競爭中往往處于弱勢。因此,“修舊利廢”的資源節(jié)約思想教育尤為重要。
1954年至今,從國家到地方,各級部門發(fā)布的法律法規(guī)和政策基本以落實層層責(zé)任、監(jiān)管排放、減少污染為核心,重點(diǎn)關(guān)注減量化與無害化。對于固廢再生產(chǎn)品應(yīng)用,基本以建議與提倡為主,沒有真正將固廢再生產(chǎn)品使用指標(biāo)納入考核與監(jiān)管。通過管理體制改革與管理方向延伸,將固廢再生產(chǎn)品使用納入相關(guān)部門考核指標(biāo),倒逼產(chǎn)廢企業(yè)將資源化落到實處,確保源頭減量與資源化利用協(xié)調(diào)共生。
大型企業(yè)應(yīng)加大對固廢再生產(chǎn)品的采購力度,特別是重點(diǎn)工程項目,要做到能用盡用,擴(kuò)大固廢再生產(chǎn)品采購范圍,建立可持續(xù)的固廢再生產(chǎn)品采購制度。要加強(qiáng)對企業(yè)和居民采購固廢再生產(chǎn)品的引導(dǎo),鼓勵地方采取補(bǔ)貼、積分獎勵等方式促進(jìn)固廢再生產(chǎn)品消費(fèi)。要推動電商平臺設(shè)立固廢再生產(chǎn)品銷售專區(qū),加強(qiáng)固廢再生產(chǎn)品服務(wù)認(rèn)證管理,完善認(rèn)證機(jī)構(gòu)信用監(jiān)管機(jī)制。
5.5.1 加強(qiáng)固廢再生產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)政策支持
要打造固廢再生產(chǎn)品專項物流,利用公路、鐵路、水運(yùn)等方式聯(lián)運(yùn),優(yōu)化固廢再生產(chǎn)品的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)。針對固廢再生產(chǎn)品的特性,重點(diǎn)產(chǎn)品給予運(yùn)費(fèi)、通行費(fèi)用的減免。要加強(qiáng)固廢再生產(chǎn)品物流運(yùn)輸組織管理,加強(qiáng)相關(guān)公共信息平臺建設(shè)和信息共享,發(fā)展甩掛運(yùn)輸、共同配送。
5.5.2 加強(qiáng)固廢再生產(chǎn)品財稅政策支持
財政和稅收是政策調(diào)控的有效手段。目前,再生資源產(chǎn)業(yè)的財政支持政策和稅收優(yōu)惠政策主要是針對回收企業(yè)和單純再生資源加工型企業(yè)的,集中在大型企業(yè),中小型企業(yè)往往難以享受。國家的財政支持政策和稅收優(yōu)惠政策可以直接以固廢再生產(chǎn)品為作用對象,從而降低企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營成本,提高產(chǎn)品市場競爭力,促進(jìn)固廢再生產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。
1989年6月,錢學(xué)森提出再生資源的概念,并明確指出:“一定要使資源永續(xù)!”從此,再生資源這一名稱得到科學(xué)認(rèn)定。再生資源利益是經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三方面兼融和國家、集體、個體三者共享的共同體。“資源-產(chǎn)品1-廢棄物-再生資源-產(chǎn)品2”的反復(fù)式循環(huán)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)中物質(zhì)循環(huán)的核心,而產(chǎn)品2實現(xiàn)有價值的應(yīng)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(huán)利用,正所謂“廢棄物是在錯誤的時間放在錯誤地點(diǎn)的資源”。目前,要實現(xiàn)固體廢棄物完全資源循環(huán)再生利用,還有技術(shù)、市場和經(jīng)濟(jì)等多方因素制約,這就需要政府的高位推動、政策的強(qiáng)制性推行、大眾觀念認(rèn)識的改變來保障。