馬士勇,丁濤,楊敬增
(1.上海第二工業大學,上海201209;2.中國電子工程設計院,北京100840)
至2011年11月,我國機動車保有量達2.23億輛,汽車保有量達1.04億輛,與此同時,我國報廢汽車的數量也在快速增長。據相關機構預測,至2020年,國內汽車年報廢量將超過1000萬輛,汽車拆解市場規模將超過300億元。報廢汽車如果不進行科學有效地回收和處理,其所造成的危害將不可小覷。如何科學合理地對于報廢汽車進行處理與利用,已經成為一個嚴峻的社會和環境問題。按照國家建設資源節約型與環境友好型社會總目標,報廢汽車拆解回收對于提高資源再利用水平、發展循環經濟及節能降耗等方面都具有重要的意義[1]。
與此同時,我國的資源短缺問題越來越成為制約經濟和社會發展的瓶頸。從報廢汽車的材料構成來看,其中約70%由鋼鐵組成,約10%由銅、鋁等有色金屬組成,其余20%為塑料、玻璃等非金屬材料[2]。報廢汽車是再生資源利用的主要原料,重要的“城市礦產”,必須合理地利用這些資源。
當前,我國報廢汽車之中蘊含的資源還沒有完全開發利用,其拆解與利用過程中也出現不少問題。原因是多方面的,但歸根結底還是由于國內報廢汽車循環經濟產業模式還沒有建立起來,產業鏈建設剛剛提上日程。因此,結合國情,建設完善合理的報廢汽車拆解與利用循環產業鏈,是當前面臨的重大課題之一。
當前,我國報廢汽車拆解與利用行業雖然已經形成一定規模,現有報廢汽車回收拆解企業1000多家。但總體看,存在以下主要問題。
報廢汽車拆解基本上是粗放式的手工拆解,沒有形成標準規范的工業拆解線。在拆解裝備上也是以簡單的手工工具為主,缺少適應性強的自動化設備。拆解企業普遍存在規模較小、從業人員技術水平低;企業拆解處理能力有限,難以形成規模化生產;拆解程序不規范;企業管理水平落后、事故頻發;缺少環保要求、二次污染嚴重等問題。
根據有關部門對國內幾個大中城市的調查,我國的報廢汽車回收和拆解企業往往利用簡單的開放式操作場地,多數沒有操作廠房,場內報廢汽車凌亂,地表油污斑斑;缺乏統一技術規范,基本靠原始手工操作,采取破壞性拆解手段,主要著眼于原材料的回收,導致廢料成分混合,再生利用價值低,對拆解下來的零部件僅簡單地分離歸總,沒有采取有效的分離工藝,使一些鋁、鎂等高價值材料嚴重損失;對于不易處理的材料如塑料、橡膠、廢油等隨意堆放、傾倒、燃燒,嚴重污染地下水和土壤[3]。
由于零部件再利用體制及法律法規還不是很完善,大多數拆解企業仍舊停留在通過簡單的拆解獲取廢銅、廢鋁、廢鐵、廢玻璃等原材料的初級水平,再用件使用比例很低,造成資源的巨大浪費,不符合節約型社會的要求。
與西方發達的汽車零部件再制造工業相比,中國的再制造產業尚處于萌芽期,國內再制造企業整體技術水平也是參差不齊。我國部分獲得再制造許可的企業其能力能夠達到較為規范的水平,但與國際同行比較,在技術上和質量控制上還有很大差距,加上許多無再制造生產資質的企業摻雜其中謀取暴利,將再制造和翻新、維修等概念混淆,無法保證“再制造”產品的質量。
雖然早在2006年,國家有關部門就已經聯合頒布了《汽車產品回收利用技術政策》,但還缺乏具體要求和實施細則,可操作性偏弱。出于安全和環保的考慮,對于汽車零部件整復翻新再利用方面還存在一些爭議,安全性問題難以保障。一些政策難以滿足現實需求。
例如,我國對于報廢汽車的零部件處理有這樣的管理規定:報廢汽車回收企業必須將拆解的汽車發動機、方向機、變速器、前后橋、車架五大總成毀型破碎,作為廢金屬交售給鋼鐵企業作為冶煉原料。這樣的規定,雖然初衷是為了規范市場,杜絕安全隱患,但這也使得不少有使用價值的零部件變為碎料,限制了再利用與再制造的發展,也是經濟方面的損失。
在許多地區,回收、拆解和與綜合利用相關的一些企業分布較為分散,處于一種無序的狀態,沒有形成較大規模、穩定的汽車拆解產業園區,不利于物流的流通、工藝水平的發展、營銷網絡的建設,制約了產業的升級發展。
更為關鍵的問題在于當前的中國,汽車拆解的產業鏈處于開環狀態,這種產業模式比較低端,造成了資源浪費,不符合我國循環經濟發展的要求,不利于我國的可持續發展,亟需要產業升級改造,為此需要探索出一條更為合適的產業化道路。
在日本,報廢汽車拆解產業已經被譽為靜脈產業,是整個汽車產業中最為關鍵環節之一。整個拆解過程都是機械化作業,拆解工序雖然很簡單,但是拆解的效率非常高,15~20 min就可以將一輛報廢汽車拆解完成。
由于企業自身處理成本比較高,拆解企業大多都會把安全氣囊破碎,氟利昂全部抽出來,保存在高壓罐內,定期交給專業處理企業。廢油、廢液對土壤污染比較嚴重,企業也會和處理氟利昂的情況一樣,全部抽出保存起來,交給專業處理企業處理。報廢汽車中大多會殘留一定量的汽油,將這些汽油抽取出來,將其與廢油廢液分開,建立一個小型的加油站,提供給公司內部的員工、外部的客戶使用。對于性能狀態比較好的二手零部件,或是海外有需求的二手車,可以向海外出口,剩余的車身壓縮成塊狀,接下來交由破碎企業處理。破碎企業把這些壓塊投入破碎機中,按照顏色、金屬種類進行加工、分選,把最終的殘渣進行焚燒后無公害填埋[4]。
德國的報廢汽車產業無論是拆解,還是零件的回收利用,都采用了較為先進的裝備。廢液的處置、廢舊橡膠的回收和再生利用過程基本做到不污染環境。
接收報廢車輛的設施不能直接將車輛堆疊碼放貯存,不能側放和翻放,必須以避免損害液體組成(油表、油箱、剎車管)和可移動組成(玻璃)的方式來貯存報廢車輛。對于各作業區域放置的可回收廢物(無論帶液與否),應避免其危害性,保證不產生環境影響。拆解程序上要求對報廢汽車進行預處理,最先清除蓄電池、液化氣罐、安全氣囊等可能對環境和人員安全造成危害的部件;然后排除車內的液體,包括燃料、各種油類、冷卻液、防凍劑、空調制冷劑及其他液體;當處理易燃液體時,要遵守《危險物質法令》、《易燃液體法令》以及防爆炸的相關規定;然后再拆除具有危險或危害的物質;為了再利用或回收利用,順序拆解以下材料:催化轉換器、平衡重物、鋁制輪圈、車窗、車頂、輪胎、較大的塑料組件、銅鋁鎂金屬部件等不適合破碎處理回收的部分;最后是鋼鐵部件的壓縮破碎處理。拆解下來的所有部件、材料、廢物都要存放在規定的區域和容器設施中,不能亂堆亂放[3]。
要真正解決行業存在的問題,應該從實際出發,將循環經濟的理念合理地運用到報廢汽車拆解當中去,走出一條適合我國國情的循環經濟產業鏈。而要真正實現這一目標,以下幾點比較重要。
只有努力提高利用率,才會最大限度降低污染,這二者之間是相互關聯的。要想實現這個目標,就要做到對報廢汽車進行精細拆解。
精細拆解包括無害化拆解、精確分類、物料綜合利用、特殊廢棄物無害化再利用等內容。汽車本身所蘊含的金屬和非金屬等材料非常豐富,需要把他們精細分類,并根據下游用戶需要,制成適宜應用的形態,得到數量可觀的多種原材料。
對廢舊汽車進行非破壞性拆解可以將零部件以完好的狀態拆離,能夠盡可能地保留零部件的可再利用性,對廢舊汽車處理企業來說可以最大限度地創造收入來源,同時由于不產生廢棄物,也是對環境產生最小負面影響的處置方式。
仍以日本為例,他們在報廢汽車拆解利用方面形成了一套較為完整的體系。在汽車拆解的同時,把可用的零件盡量利用起來,這樣不僅減少了零件重新制造的能耗,而且提高了汽車拆解企業的產品附加值。總體原則是可用盡量用,可以恢復的整車及部件認真修復,再制造意識很強,最大限度地提高再生資源的高值利用水平,做到物有所值,物有所用。
拆解一輛報廢汽車絕不是一家企業就可以完成的。報廢汽車的拆解涉及到不同的門類、不同的行業、不同的學科,拆解一輛汽車甚至比制造一輛汽車還要困難,要想實現資源與環境雙贏的目標,分工合作十分必要。
據了解,一汽豐田從源頭上就采用可回收利用的原料,代替不可回收原料,另外,除鋼鐵下腳料的回收利用外,公司將生產過程中的廢樹脂交給長春一汽綜合利用有限公司;把含油廢水交給天津市世源環境保護有限公司進行油水分離;把污泥交給天津水泥股份有限公司經過摻燒水泥成為建筑材料;把廢溶劑和廢膠交給天津合佳奧綠思環保有限公司經過焚燒來發電、發熱[5]。
建設區域性、集聚性、輻射周邊的報廢汽車循環經濟產業基地,集回收、拆解、再利用、再制造、銷售為一體,進入基地的各企業之間既有競爭又有合作,形成一個統一的整體。這樣不僅有利于物流、工藝、營銷,而且會帶來產業集聚、拉動當地就業、繁榮地方經濟等社會效應,有利于地方產業的升級發展。
天津子牙循環經濟區就是一個十分典型的例子,工業區以廢舊物料的拆解、加工為主要項目。建設報廢汽車循環經濟產業基地是園區一項重要內容。天津市已整合從事汽車報廢拆解的7家企業進入園區,形成產業基地,每年天津報廢的25000輛汽車將在這里,統一處理。生產加工中產生的廢水,將經過處理,再循環利用到生產環節,確保水資源循環利用率達到100%,實現對周邊水系的污水零排放,固體廢棄物無害化處理率達到100%[6]。
在子牙循環經濟區里,報廢汽車回收后要先進行拆解,將空調、蓄電池、廢機油等對環境危害大的廢棄物收集起來,進行專門處理。以車體為主的金屬材料,分門別類在生產線上篩選、粉碎、壓塊,主要產生出鋼鐵材料。電路板等經拆解處理,分解出鋁、銅等金屬,雨刷器之類的零配件等則能分解出塑料等,輪胎則經過處理成為新的橡塑原材料。拆解加工企業把舊汽車變成各種有用物料,如各種金屬塊、材料顆粒、橡膠原料等。下游的金屬、塑料、橡膠制品加工企業,則利用物料直接生產出成品。比如,分解出來的銅,就可能成為一部嶄新手機里面的元件,而分解出來的塑料,就可以“變身”為飯盒、臉盆等塑料制品……。一輛汽車就在園區里完成了從一個交通工具到各種工業、日用品的變身[6]。
實踐證明,主導產業鏈的建立和延伸,對于相關行業會起到提綱挈領的效果,以物料為基礎,帶動加工業和制造業的發展,真正實現了物質的流動循環。
此外,產業鏈的社會作用也不可忽視。基地將不同地方的報廢汽車回收并進行處理,然后將拆解出來并經過加工的原材料輸送到全國各地,可再用件和再制造件在信息平臺協助下突破地域限制,應用于各地用戶,有力促進我國汽車循環利用事業,也形成一個流動的社會產業體系。
2010年發布的《報廢機動車回收拆解管理條例(征求意見稿)》中,最重要的改變有兩處,一是提高了廢舊汽車拆解企業的進入門檻;二是在原管理辦法中只能交給鋼鐵企業作為冶煉原料的五大總成,被允許交給再制造企業進行制造。這樣的改變可以增加拆解行業的利潤,促進產業發展。
此外,為了進一步促進老舊機動車淘汰更新,鼓勵車主提前報廢高排放老舊機動車,從而加快從源頭消除老舊機動車排放污染,北京市在2012年年底出臺政策,加大對報廢汽車淘汰范圍和補貼力度,報廢車輛補助由原來的4500元提高到了6500元。這一政策的出臺,在短期內取得了很好的效果,極大地刺激了北京及周邊地區報廢汽車的回收。
隨著社會發展和人們認識水平的不斷提高,人們對報廢汽車的環保意識會逐步加強,會有意識地關注車輛的回收處理方式,遵循以安全為核心,以保護環境為責任的車輛報廢流程,形成一種良好的社會觀念。在解決環境與資源矛盾的同時,拓展了回收渠道,使回收企業有了充足的貨源,創造出良好的經濟效益,形成報廢汽車拆解產業的良性循環。
目前還特別需要加強體系研究和設備研發,培養相關的行業人才,特別是注意要多學科交叉融合,用系統工程的原理去看待并解決產業鏈中的問題,會有助于循環經濟在報廢汽車拆解產業鏈中的應用和發展。還要把自然工程、社會工程和文化工程等融入到產業鏈當中去,形成更多的產業體系,實現環境效益、社會效益和經濟效益的統一。
我國目前汽車生產應用與處理大多是開環的產業鏈(如圖1),這種模式一般不依賴于產業園區,拆解企業與相關的配套以及下游企業聯系不是非常緊密,空間位置和產業關聯度不是特別高,不利于物流以及其他相關產業發展,影響了報廢汽車的精細拆解和后續處理。這種模式很難形成報廢汽車循環產業鏈,產業模式較落后。

圖1 傳統開環狀態下的產業鏈
循環產業鏈如圖2所示。汽車生產企業購買原料(部分零部件可采用處理企業提供的再制造部件)→加工生產→銷售→用戶使用→維修保養(盡可能使用再制造零件)→汽車報廢→拆解廠家拆解(可用的零部件回用)→無法回用的拆解材料深加工→出售(有些可以供給新汽車的生產)”。在這一經濟鏈條中,資源得到高效循環利用,有利于經濟的可持續發展。

圖2 汽車循環產業鏈
由于歷史的原因,一些汽車生產企業可能難于在地域上與處理企業同在一個園區,但是只要遵循循環經濟的理念,在產業鏈上緊密結合,是完全能達到相應效果的。
報廢汽車是一把雙刃劍,要努力找到一條趨利避害的方法,挖掘出它的最大效益。結合國情,發展循環經濟,逐步完善報廢汽車循環產業鏈,走出一條最適合產業發展的道路,實現經濟、社會和環境三者的統一,是產業可持續發展最適當、最有效的途徑。
[1] 周自強,戴國洪,譚翰墨.報廢汽車拆解與回收技術的發展與研究現狀[J].常熟理工學報(自然科學),2011(10):107-111.
[2] 陳思.報廢汽車的回收拆解與再利用[J].汽車工藝與材料,2007(7):6-9.
[3] 周炳炎,黃翔.德國報廢汽車拆解的環境無害化管理及對我國的啟示 [J].再生資源研究,2006(8):20-23.
[4] 車佳,鮑海青.日本報廢汽車拆解行業概況[J].世界有色金屬,2011(6):34-35.
[5] 杰惠.循環產業鏈“圈出”綠色泰達 [J].循環經濟,2006(3):16-16.
[6] 侯靜.子牙循環經濟產業區:報廢汽車“變身”手機飯盒[N].每日新報,2010-10-29.