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◇ 大宗工业固体废物综合利用产业发展模式更迭与创新研析
来源: | 作者:固废研究中心 | 发布时间 :2022-12-08 | 2106 次浏览 | 分享到:

摘 要 :大宗工业固体废物综合利用产业的健康发展,是生态文明建设、经济社会高质量发展的有力支撑。本文基于循环经济理念,在系统梳理“十一五”时期以来中国大宗工业固体废物综合利用产业发展相关政策演变的基础上,以安徽省铜陵市为研究区域,总结不同时期中国大宗工业固体废物综合利用产业发展模式,并探究“十四五”时期如何形成可复制、可推广的产业发展新模式。据此提出充分依靠主导产业带动大宗工业固体废物跨区域、多产业协同发展,发挥市场机制的决定性作用,完善相关政策体系,加强关键技术创新的有关建议,助推中国大宗工业固体废物综合利用产业高质量发展。

 

大宗工业固体废物综合利用对于中国工业固体废物的统筹管理至关重要,是当前实现工业转型升级的重要举措,更是确保中国工业可持续发展的一项战略方针。根据生态环境部发布的《2020年中国生态环境统计年报》,2020年中国一般工业固体废物产生量为36.8亿t,其中大宗工业固体废物产生量约占70%[1],综合利用量为20.4亿t,综合利用率仅为55.43%。中国大宗工业固体废物综合利用正面临生产量和历史堆存量巨大、综合利用不充分、产业发展不均衡等问题[2-3],严重制约大宗工业固体废物综合利用产业的健康发展。“十一五”时期以来,基于“循环经济”理念,大宗工业固体废物综合利用产业发展的相关政策逐步完善,不断影响着产业发展模式的转变。正值“十四五”时期,如何形成可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用产业发展新模式成为新的挑战。鉴于此,本文梳理有关政策演变规律,尝试总结不同时期中国大宗工业固体废物综合利用产业发展模式,探寻可复制、可推广的产业发展新模式。

 

中国大宗工业固体废物综合利用产业发展政策演变

 

自1 9 9 5年《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》颁布至今,中国相继出台了一系列涉及大宗工业固体废物综合利用产业发展的法律、行政法规及部门规章[4]。早期政策以提升大宗工业固体废物综合利用率为目标,旨在突出强调大宗工业固体废物综合利用的重要性,对于综合利用产业发展并未形成明确政策指向。随着中国经济社会转型发展,国家对于大宗工业固体废物综合利用产业发展提出更高要求,产业发展模式的重要性和创新性更为突出。本文通过梳理“十一五”时期以来对中国大宗工业固体废物综合利用产业发展最为重要的20项政策文本,探寻中国大宗工业固体废物综合利用产业发展的政策演变历程(见图1)。

 


“十一五”时期:大宗工业固体废物综合利用产业化得到初步重视

 

2002年6月,《中华人民共和国清洁生产促进法》首次提出发展循环经济。随后,“循环经济”理念在中国环保产业得到巩固和发展。“十一五”时期,中国陆续发布多项政策,将提高工业固体废物综合利用率作为重要预期目标。2006年12月,《“十一五”资源综合利用指导意见》针对煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、磷石膏等大宗工业固体废物综合利用明确提出,支持大掺量利用固体废物应用技术的产业化;发展规模化和产品多元化的利废建材企业;推进工业副产石膏生产建材产品的产业化。该项政策的发布,标志着大宗工业固体废物综合利用的产业化得到初步重视。

 

“十二五”时期:探索形成资源—产品—废弃物—再生资源产业发展模式

 

“十二五”时期,针对大宗工业固体废物综合利用等循环经济的重点工程,提出强化政策和技术支撑,推广循环经济典型模式。2011年12月,《“十二五”资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案的通知》首次以“大宗固体废物综合利用”作为政策标题。该项政策强调,应当探索形成“资源—产品—废弃物—再生资源”的产业发展模式,延伸和拓宽产业链,促进产业间耦合共生。同年,《大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划》进一步提出,应当构建以市场为导向、以基地为依托、以企业为主体的大宗工业固体废物综合利用产业新模式。“十二五”时期,多项政策围绕产业发展模式提出新的要求,将大宗工业固体废物综合利用作为促进工业发展方式转变的重要途径。

 

“十三五”时期:推进构建大宗工业固体废物综合利用产业协同发展模式

 

“十三五”时期,中国对大宗工业固体废物综合利用产业发展有了新的预期,提倡推进多种工业固体废物协同利用。在此基础上,发挥各地优势,推动区域大宗工业固体废物综合利用协同发展。2018年12月,《关于“无废城市”建设试点工作方案的通知》首次引入“无废城市”的管理理念。该项政策对中国大宗工业固体废物综合利用产业提出高值化、规模化、集约化发展的新要求。2019年1月,《关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》进一步提出应当探索大宗固体废物区域整体协同解决方案,推动大宗工业固体废物由“低效、低值、分散利用”向“高效、高值、规模利用”转变。“十三五”时期,中国大宗工业固体废物综合利用产业高质量发展,逐步形成了较为完善的政策管理体系。

 

“十四五”时期:寻求可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用发展模式

 

“十四五”时期,多项政策围绕大宗工业固体废物综合利用产业发展,仍然强调跨产业、上下游、区域间的协同利用,推动模式创新、技术创新,有序提升市场竞争力。2021年3月,《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》指出,要因地制宜推动大宗工业固体废物多产业、多品种协同利用,形成可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用发展新模式。同年,《关于开展大宗固体废弃物综合利用示范的通知》再次强调形成可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用典型示范的重要性。如何寻求可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用发展新模式,已成为“十四五”时期中国大宗工业固体废物综合利用产业发展的重要问题。建立可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用发展模式有助于进一步提升中国大宗工业固体废物综合利用水平,推动生态文明建设,助力实现碳达峰、碳中和。

 

大宗工业固体废物综合利用产业发展模式更迭:以安徽省铜陵市为例

 

通过梳理中国大宗工业固体废物综合利用产业发展的政策演变,不同时期的政策对于大宗工业固体废物综合利用产业发展模式的构建提出了不同要求。安徽省铜陵市是中国第一个铜工业基地,也是中国重要的硫磷化工基地和长江流域重要的建材生产基地。铜冶炼渣是铜冶炼过程中产生的废渣,是中国主要的大宗工业固体废物之一,具有较大的综合利用价值。本文以铜陵市为代表性研究区域,重点围绕铜冶炼渣综合利用产业发展,探究不同时期中国大宗工业固体废物综合利用产业发展模式的更迭。

 

“十一五”时期:铜产业链延伸模式

 

“十一五”时期,铜陵市紧跟中央和省级政策要求,于2006年2月发布《关于印发铜陵市发展循环经济暂行办法的通知》,强调以“减量化、再利用、资源化”为原则,围绕其主导产业—铜产业,大力发展循环经济。铜产业链可划分为上游采选、中游冶炼、下游加工三大环节。采选环节通过矿石开采和选矿得到铜精矿,主要产生矸石、尾砂等工业固体废物。冶炼环节运用火法或湿法冶炼的技术工艺得到阴极铜,主要产生铜冶炼渣和阳极泥等工业固体废物。加工环节将阴极铜加工形成铜杆、铜线、铜板、铜箔等铜制产品,解决终端消费需求,加工过程产生的含铜炉渣可再次进入冶炼环节。铜冶炼渣综合利用产业离不开铜产业的发展。铜产业链延伸模式初步形成(见图2)。一方面,铜冶炼渣再选回收铜精矿返回铜冶炼厂进行二次冶炼,选铜后得到的含铁尾矿可进一步综合利用,形成铜产业链的横向拓展。另一方面,铜产业链延伸加工形成铜制产品的过程中产生的含铜炉渣,以及周边拆解企业拆解得到的废渣铜,进入铜冶炼厂进行二次冶炼,间接促进铜冶炼渣综合利用,形成铜产业链的纵向延伸。“十一五”时期,铜陵市铜冶炼渣综合利用产业依托主导产业铜产业的发展得到重视,相关政策突出强调铜产业链各环节综合利用,铜产业链逐步向横纵延伸,推动铜陵市大宗工业固体废物综合利用的产业化。

 

“十二五”时期:铜产业循环网络模式

 

在铜产业链延伸模式的基础上,“十二五”时期,为探索形成“资源—产品—废弃物—再生资源”的产业发展模式,2013年5月《关于印发铜陵市循环经济示范市建设2013—2015年行动计划的通知》提出,以铜冶炼渣等大宗工业固体废物综合利用为核心,建成多个资源综合利用重点项目。铜产业链各环节遵循对资源“吃干榨尽”的原则,重点设计出铜矿矸石资源综合利用、铜冶炼渣资源综合利用、铜冶炼阳极泥综合利用、铜砷滤饼提铼综合利用以及二次资源回收综合利用5个项目,形成铜产业循环网络模式(见图2)。铜冶炼渣作为铜冶炼过程中重要的大宗工业固体废物,经过渣选车间再选回收铜精矿,最终产生的渣选尾砂出售至水泥厂作为添加剂。铜冶炼过程中产生的烟气,一方面经过铜砷滤饼提铼形成铼酸铵,出售至铜陵当地;另一方面经过二次资源回收系统形成硫酸锌、粗汞、粗硒,出售至长江沿线地区。此外,铜矿矸石形成建筑石料出售至建材厂;阳极泥经过稀贵车间形成金、银、铂、钯等稀贵金属,能够远销海外。铜产业循环网络模式在延伸和拓宽铜产业链的基础上,将采选、冶炼、加工各环节紧密连接,发展资源综合利用重点项目,推动铜陵市铜产业及其衍生产业实现规模经济。

 

“十三五”时期:铜—建材—硫磷化工产业协同模式

 

2019年4 月,铜陵市成为中国“无废城市”建设试点,强调以推动大宗工业固体废物综合利用产业绿色发展为核心,促进大宗工业固体废物实现高效、高值、规模利用。“十三五”时期,为推进构建大宗工业固体废物综合利用产业协同发展新模式,铜陵市在重点发展铜产业的基础上,先后引入建材产业和硫磷化工产业,形成铜陵市大宗工业固体废物综合利用产业体系,构建出铜—建材—硫磷化工产业协同模式(见图2)。多产业协同模式在保留铜产业链原有综合利用项目的基础上,通过技术升级改造,提高铜产业链各环节大宗工业固体废物的综合利用率。其中,铜冶炼渣综合利用项目将铜冶炼厂重新改造建设,所产生的闪速熔炼渣经过渣选车间再选回收,得到的铜精矿铜品位提升至20%并返回冶炼系统;产生的含铁尾砂中,含铁量大于50%的含铁尾砂作为低品位铁精砂直接销售,其余含铁尾砂出售至水泥厂作为水泥添加剂,实现铜冶炼渣综合利用产业循环发展。硫磷化工产业加大力度对硫铁矿山、磷酸企业产生的尾砂、工业副产石膏、冶炼渣等大宗工业固体废物进行综合利用。建材产业链接铜产业和硫磷化工产业,建成多项新型节能环保建材项目;综合利用产品结构日趋多元,形成凝胶材料、水泥缓凝剂、蒸压加气砼砌块等系列产品。铜—建材—硫磷化工产业协同模式的应用,提高了大宗工业固体废物规模化利用能力,推动了铜陵市大宗工业固体废物综合利用产业的高质量发展。


 

推动形成可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用新模式

 

“十四五”时期,如何形成可复制、可推广的大宗工业固体废物综合利用新模式?需要充分利用“互联网+大宗工业固体废物”信息服务平台,构建以互联网信息服务平台为核心的大宗工业固体废物综合利用产业发展新模式(见图3),将市场、政策、技术的协同效应最大化。

 


构建依托“互联网+大宗工业固体废物”信息服务平台的产业发展模式

 

“互联网+大宗工业固体废物”信息服务平台能够充分利用现代化信息技术手段,打通信息壁垒,实现大宗工业固体废物综合利用产业发展过程中的资源共享和信息共享[5]。平台包括数据库和功能区两部分。数据库涵盖大宗工业固体废物综合利用产业发展模式库、技术多源数据库以及政策文件库。其中,产业发展模式库数据来源于示范基地的信息收集和模式总结,为用户提供示范项目和模式匹配功能;技术多源数据库来源于技术研发部门,通过技术评估和技术验证,将关键技术纳入技术多源数据库,为用户提供技术查询功能;政策文件库是将中央法规和地方性法规文件收集汇总,以便用户及时查询最新政策法规。功能区包括政策查询、技术查询、示范项目、模式匹配、产品估值和在线交流六大功能。企业能够在模式匹配的基础上进行产品估值,提前预判大宗工业固体废物综合利用产业产生的经济效益。政府和技术人员也可通过信息服务平台得到信息反馈,及时补充相关数据库。此外,用户之间能够通过在线交流功能直接沟通,形成稳定的合作关系,提高产业运作效率,促进中国大宗工业固体废物综合利用产业向高质量发展转型。

 

依靠主导产业因地制宜带动跨区域、多产业协同发展

 

中国大宗工业固体废物大多产生、贮存于资源型城市。资源型城市是以区域矿产等资源能源为基础,以采选、冶炼、加工为主导产业的城市[6]。例如,以铜产业为主导产业的安徽省铜陵市多产铜冶炼渣;以磷化工产业为主导产业的湖北省宜昌市多产磷石膏;以煤炭产业为主导产业的内蒙古赤峰市多产粉煤灰。大宗工业固体废物的产生来源于区域主导产业,其综合利用产业发展亦离不开主导产业的带动效应。传统单产业链延伸模式和单产业循环网络模式已无法满足产业发展需求,跨区域、多产业协同发展的复合路径更适合产业转型升级。不同区域资源禀赋各具优势,因此要打破大宗工业固体废物综合利用的地缘限制,推动不同区域上、下游产业协作发展。同时,加强矿山、煤电、建材、硫磷化工等多产业协同发展,有助于多种大宗工业固体废物协同处置,推进产业向纵深发展。因此,中国大宗工业固体废物综合利用产业的转型升级应当充分依靠区域主导产业,寻求跨区域、多产业协同发展的复合路径。

 

发挥市场机制在综合利用产业中的作用

 

“十一五”时期以来,中国大宗工业固体废物综合利用产业围绕循环经济不断发展。发展循环经济,关键在于发挥市场在资源配置中的决定性作用。大宗工业固体废物综合利用产业多为传统建材产业的补充手段,产品市场认可度不高、缺乏价格优势等问题严重[7],且现阶段中国大宗工业固体废物综合利用产业的主要目标是解决环境污染,而非经济效益最大化,因此存在“循环但不经济”的现象。如何发挥市场机制在大宗工业固体废物综合利用产业发展中的作用?首先,运用价格杠杆不断健全市场体系,包括产品市场、劳动力市场、资本市场、信息市场等传统市场体系,以及源头减量市场、大宗工业固体废物综合利用市场、绿色消费市场等循环经济市场体系。其次,拓宽市场渠道,保障大宗工业固体废物综合利用产品销路。一方面,鼓励政府部门在采购中优先选择符合标准的综合利用产品;另一方面,充分运用“互联网+大宗工业固体废物”信息服务平台,加大对综合利用产品的宣传推广力度,扩大产品市场,引导绿色消费,从需求端推动大宗工业固体废物综合利用产业发展。

 

完善大宗工业固体废物综合利用产业发展政策体系

 

中国大宗工业固体废物综合利用产业发展模式的更迭与政策发展相互依存、不可分割,健全的政策体系是建设循环经济市场体系的必要保障。其一,强化政策顶层设计理念。应当增强国家级别相关立法,充分考虑地方政府在大宗工业固体废物综合利用具体实践中得到的丰富经验,系统整合地方性政策法规,为地方性政策制定提供体系化的制度保障。其二,加强生产者责任延伸制度。通过制定大宗工业固体废物生产者责任延伸制度推行方案,迫使产废企业高度重视大宗工业固体废物的减量化、再利用、资源化,注重将源头减量和综合利用统筹规划。其三,完善财政补贴、税收优惠、专项资金等激励性政策。由于大宗工业固体废物综合利用产业属于环保产业,具有明显的外部性特征,完善的激励政策能够弥补外部性造成的市场失灵。

 

借助关键技术创新推广促进综合利用效率不断提升

 

《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》强调,坚持技术创新与模式创新相结合。可见,技术创新对于大宗工业固体废物综合利用产业发展模式创新至关重要。现阶段,中国大宗工业固体废物综合利用技术水平已无法满足产业高质量发展的需求,相关技术应用仍以生产低附加值产品为主,严重缺乏大规模、高附加值利用的关键技术;且多数创新技术仍停留在实验室阶段,市场认可度不高,导致创新技术实现产业化的周期过长。因此,为加强关键技术创新和推广力度,一是应当充分利用国家或地方各类科技创新平台,依托大宗工业固体废物综合利用示范基地,推动产、学、研、用有机结合,形成以企业为主体,以高校或科研院所为辅助的技术研发团队,合力攻关关键技术;二是完善配套资金支持,优先投资或扶持关键技术研发,加大对大宗工业固体废物综合利用高值化技术专利应用转化的支持力度;三是通过利用“互联网+大宗工业固体废物”信息服务平台推广关键技术,打破信息壁垒,推动实现关键技术的产业化落地。

 

结语

 

“十四五”时期是围绕推动产业高质量发展,进一步提升大宗工业固体废物综合利用水平的关键时期。构建以“互联网+大宗工业固体废物”信息服务平台为核心的产业发展模式对于中国大宗工业固体废物综合利用产业转型升级具有重要意义。未来可从以下两方面推进研究:一是针对大宗工业固体废物综合利用产业发展模式,尚缺乏定量化的评估方法,通过量化评估产业发展模式的综合效益,包括经济效益、社会效益和环境效益等,能够帮助企业判别产业发展模式的适用性。二是应当重视政策对于大宗工业固体废物综合利用产业发展的影响,探究大宗工业固体废物综合利用产业发展相关政策的实施效果,为制定政策提供建议。


文章作者:崔悦 徐鹤 吴婧

文章来源:《环境保护

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