陳瑛,胡楠,滕婧杰,柳溪,李巖,凌江
(中華人民共和國環境保護部固體廢物與化學品管理技術中心,北京100029)
我國工業固體廢物資源化戰略研究
陳瑛,胡楠,滕婧杰,柳溪,李巖,凌江
(中華人民共和國環境保護部固體廢物與化學品管理技術中心,北京100029)
本文針對我國工業固體廢物產生量大、綜合利用不足的突出問題,研究了我國資源開發、工業活動與工業固體廢物產生的客觀規律,以及未來發展趨勢和資源化利用潛力。針對我國在工業固體廢物資源化管理模式、法制體系建設、經濟調節措施、技術及產業市場等方面存在的突出問題,結合我國生態文明建設中關于環境保護和資源循環利用的總體要求,提出了應將工業固體廢物資源化戰略作為我國資源、環境戰略重要補充的總體戰略目標,并提出了未來的發展路線圖、階段目標及重點任務。
工業固體廢物;資源化;環境管理;戰略
中國共產黨第十八次全國代表大會以來,我國將資源節約集約循環利用與改善環境質量、控制環境風險作為生態文明建設的重點任務之一,并把資源循環利用體系的初步建立作為2020年全面建成小康社會的目標之一。相對于其他固體廢物,工業固體廢物是我國產生量、堆存量最大的一類固體廢物,是資源循環利用的主要來源。但是,我國工業固體廢物資源化的階段目標、發展路徑、重點任務等管理戰略尚未明確。為此,本文分析了我國工業固體廢物的增長趨勢、資源化需求及潛力,提出了在我國生態文明建設中工業固體廢物資源化發展的總體目標、發展路徑和具體策略。
我國工業固體廢物產生量巨大,集中特征明顯。近年來,在我國大力推動工業污染治理和產業結構調整的推動下,資源循環利用效率有所提高;同時,煤炭、鋼鐵、有色金屬三大行業需求不振,單位工業增加值的工業固體廢物產生強度出現減弱趨勢(見圖1)。但是,我國工業固體廢物的產生總量仍很大。我國環境保護部環境統計調查數據顯示,2014年重點調查的15.5萬家工業企業(以下簡稱“環統調查企業”)工業固體廢物產生量為3.3×109t[1],單位工業增加值的工業固體廢物產生強度為1.4 t/萬元,人均產生量和總量分別是日本的3倍和30倍,且產生強度與地區經濟發達程度呈反比。例如,東部地區工業固體廢物產生強度約是全國平均水平的一半;而西部地區的產生強度約是全國平均水平的1.5倍,是東部地區的3倍。
我國工業固體廢物的產生呈現出明顯的集中特征。一是產生類別集中。尾礦、煤矸石、粉煤灰、冶煉渣、爐渣、脫硫石膏6大類一般工業固體廢物總量占到總量的83.7%。二是產生源行業集中。鋼鐵、煤炭、有色金屬的相關工業活動對工業固體廢物的總貢獻率超過70%。三是產生量集中于資源稟賦較高的區域。2014年一般工業固體廢物產生量排名前10位的城市中有9個屬于資源型城市[1]。 但是,每年新產生的固體廢物中有40%~50%不能被綜合利用。環統調查企業中,工業固體廢物年綜合利用率在60%左右,每年有超過1.3×109~1.6×109t的工業固體廢物需要堆存和處置(見圖2)。2012年以來受綜合利用產品市場需求下降的影響,每年的綜合利用總量出現負增長。

圖1 我國工業固體廢物產生量與工業增加值呈現正相關關系[2,3]
我國將在2020年基本完成工業化[4]、2030年基本完成城鎮化[5]。在現有發展模式之下,未來工業固體廢物產生量年均增長率將保持在5%左右,2020年和2030年工業固體廢物總產量將分別超過4×109t和5×109t,2035—2040年才能趨于穩定,到2050年產生量可能超過5.5×109t。將進一步加劇工業固體廢物堆存和處置導致的環境壓力。

圖2 近年來我國工業固體廢物綜合利用總體情況[2]
我國在《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》《中華人民共和國清潔生產促進法》和《中華人民共和國循環經濟促進法》三部專項法律框架下初步構建了固體廢物減量化、資源化、無害化的法律原則,以及配套的制度體系。各部門在各自職能范圍內,出臺了相關管理制度,初步建立了多部門協調機制等。隨著我國發展循環經濟戰略的推進,廢物資源化也成為國家宏觀戰略的重要組成部分,并有了較為具體的工作安排。
近年來,我國從財稅補貼、產業政策、綠色采購等領域多措并舉促進資源化利用產業市場的發展。資源綜合利用企業可以享受綜合利用產品增值稅、資源稅減免等稅收優惠政策[6]。中央財政安排專項資金支持固體廢物的綜合利用;另一方面,環境保護部門通過各類環保專項整治工作,促進了資源化利用產業市場的提升和凈化。
資源化利用技術的創新提高了資源利用效率。近年來,我國在共伴生礦產資源提取技術方面取得了多項突破,低品位、共伴生和難利用資源變成了經濟的可采資源。“十二五”期間,部分尾礦和廢石在混凝土中的應用技術達到了國際領先水平;脫硫石膏、鋼渣等固體廢物綜合利用技術實現規模化推廣[7]。
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工業固體廢物是制約我國環境治理工作取得實效的瓶頸問題。從總量上看,2014年我國單位國土面積產生工業固體廢物約為343 t,是主要大氣污染物(二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵)排放總和的57倍。從環境污染和環境風險的影響上看,長期堆存的工業固體廢物對大氣揚塵、土壤和地下水環境污染比較突出,環境風險長期存在。2010年,據環境保護部不完全統計,發現歷史堆存危險廢物共計343處、合7.35×107t,其中有100余處靠近河流、農田、居民區等環境敏感點。
工業固體廢物綜合利用不足在一定程度上影響我國經濟社會的健康發展。國土資源部調查數據顯示,2015年,全國尾礦、廢石等工業固體廢物累計堆存總量約為6×1010t [8];而據行業協會和相關專家估算,累計堆存量可能高達7×1010~8×1010t,總占地面積為2.5×106~3×106hm2。近年來,工業固體廢物堆存處置成本不斷攀升,已占到企業運行總成本的8%~40%;綜合利用不足導致末端處置能力結構性不足矛盾突出,部分企業為避免危險廢物長期堆存,不得不采取限產減產措施。
我國資源稟賦特殊,以低品位、多元素共伴生資源為主,工業固體廢物產生強度較高。例如,目前我國國內鐵礦石平均品位為25%~30%[9],平均每生產1 t鐵礦石(按含鐵65%計算)約產生3 t尾礦。在資源開發環節,重開發、輕利用,礦產資源的綜合回收率不超過50%。截至2014年年底,全國11 359座尾礦庫中,只有3.4%開展了尾礦綜合利用。
在法律基礎方面,我國固體廢物源頭減量主要基于《中華人民共和國清潔生產促進法》,資源化主要基于《中華人民共和國循環經濟促進法》,但這兩部法律不是強制法;《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》對減量化、資源化只有原則性規定。
在制度設計方面,缺少生產者主體責任制度頂層設計,資源化利用環境管理存在盲點和堵點。產業源頭準入缺乏調控,固體廢物產生量大的產業布局集中,局部地區資源化利用能力不足、矛盾突出。而回收環節是監管盲區, “小、散、亂”情況普遍。資源化利用產業發展缺少技術規范引領,消費者對綜合利用產品的安全性存在疑慮,相關產品市場接受程度低,導致大量可綜合利用的危險廢物或其綜合利用產品被迫進入處置設施。
固體廢物的產生和處置缺少限制性財稅政策。我國擬于2018年起實施的環境稅制度中,按照目前與排污費平穩銜接的設計思路,針對工業固體廢物收費標準低、收費范圍小,在遏制固體廢物的大量產生和促進資源化方面幾乎發揮不了作用。
綜合利用財稅激勵政策力度不足,優惠政策覆蓋面較窄。現行政策中,工業固體廢物綜合利用可適用的財稅優惠政策只有《資源綜合利用產品和勞務增值稅優惠目錄(2015年)》,僅對12類工業固體廢物,以及36種綜合利用產品實施50%或70%的退稅,覆蓋面非常有限,優惠力度較弱,企業開展資源化利用缺乏動力。
在資源化產業技術水平方面,我國與歐美發達國家大約有5~10年的差距,未能充分發揮補充金屬資源和替代建材資源的作用,有色金屬冶煉渣等部分高風險工業固體廢物中的有毒有害成分與有價元素高效解離與安全回收問題尚未解決。在已經實現工業化的綜合利用技術中,制備建材等低端利用占比較高。2014年,我國綜合利用的工業固體廢物中用于提取有價資源的高價值利用比例不足11%[9]。盲目利用導致部分目前不具備提取技術條件的稀缺資源不可挽回的浪費。在產業發展方面,我國目前大宗固體廢物綜合利用企業平均每家產值不到2 000萬元、從業人員不足170人,超過80%為小型工業企業,產業市場不成熟。
未來一段時間,我國工業發展依賴資源能源投入的總體趨勢難以發生根本性改變,資源需求剛性增長趨勢將持續相當長的時期。在經濟結構、技術條件沒有明顯改善的條件下,工業固體廢物保持高位運行是客觀現實。如果能夠切實提高我國工業固體廢物資源化利用能力,將為我國經濟社會發展的資源保障能力提供重要支撐。僅尾礦一項,如果能將提取有價資源的比例提高到2%,將增加3.5×107t有價資源的供給量;在替代非金屬資源方面,現有工業化技術條件可利用工業固體廢物替代60%~70%的建材礦產資源,減少建材礦山開采強度。在經濟效益方面,在我國現有技術條件下,平均綜合利用1 t工業固體廢物,可產生370元產值,到2020年和2030年,我國工業固體廢物綜合利用量可達到約2.6×109t和2.9×109t,產值可達到1.0萬億 ~1.6萬億元。
為了有效促進資源節約集約循環利用,并逐步消除工業固體廢物對生態環境質量和人民群眾環境健康風險的持續影響,建議以降低工業固體廢物對環境質量的影響、控制環境風險為主要調控目標,通過建設“資源-廢物-資源”的閉合管理系統,充分提高資源綜合利用總量,盡快實現工業固體廢物產生量與經濟發展絕對脫鉤,實現工業固體廢物的限制增長模式。到2030年將我國工業固體廢物產生量控制在3×109t以內,之后實現總量逐步削減,到2050年爭取將產生量控制在2.5×109t左右。按照到2020年資源化利用總體規模顯著擴大、到2025年初步實現資源化量質雙提升、到2030年初步實現廢物與資源統籌管理的發展路徑,在我國工業經濟發展進入穩定期階段,基本實現資源能源消耗與社會經濟發展達到平衡狀態。工業固體廢物成為“新型礦山”,堆存量開始下降,歷史遺留環境風險基本消除(見圖3)。

圖3 我國工業固體廢物資源化發展路線圖
1.建立資源環境統籌管理法律制度體系
構建資源節約集約循環利用與固體廢物污染防治統籌管理的法制體系,建立生產者責任延伸制度,明確產品的全生命周期設計、源頭分類、強制回收、再利用等法律責任,促進開展有利于資源循環和回收利用的產品生命周期生態設計以及綠色供應鏈設計。
完善經濟調節手段。優化資源稅征收環節及征收方式,促進礦產資源的綜合利用。強化環境稅的調節作用,對固體廢物資源化利用的給予減征環境稅等激勵政策。擴大資源綜合利用稅收優惠政策覆蓋范圍,扶持產業發展。
構建資源循環的倒逼促進機制。對于鋼鐵、銅、鋁等重要戰略資源實施“以廢定產”戰略,以國內經濟社會發展實際需求量,以及同類再生資源生產能力核定總體產能規模。對于可資源化的工業固體廢物實施“限制處置”政策,限制可代替的礦產資源或能源的開采和消費。
強化利用技術標準規范產業發展。完善基于有毒有害物質環境風險控制和有利于資源化的工業固體廢物資源化過程污染控制等技術標準體系,建立有利于資源替代、綜合利用的環境標準體系和副產品質量國家標準體系,規范固體廢物資源化利用處置活動。
2.實施資源環境統籌戰略
以生態紅線為指導,統籌礦產資源開發和環境功能區劃保護等空間規劃。位于生態紅線內的礦產資源,原則上嚴格管控,全部保護,禁止開發;已經開采的,停止開發,并逐步恢復;位于生態紅線外的,推進尾礦回填、礦山地質環境恢復,減少尾礦庫建設運營壓力。限制露天開采礦產資源,嚴格控制地下開采。
統籌綠色制造戰略,全面實施清潔能源戰略。推廣主要工業產品和主要耐用消費品的生態設計和綠色供應鏈設計,提高全產業鏈的清潔生產水平和固體廢物精細化分類水平,減少工業固體廢物的產生量。大力提高煤炭入洗率,提升能源利用效率,促進工業余熱余壓綜合利用,降低全社會煤炭消費強度。
3.優化資源化產業布局
根據經濟活動中物質的流動規律,構建資源開發利用與固體廢物資源化循環產業鏈,推進生態工業園區建設和現有園區循環化、生態化改造,打造固體廢物資源化利用的企業微循環、園區小循環、區域中循環和國家大循環,推進企業間、行業間、產業間共生耦合,形成循環鏈接的產業網絡,促進固體廢物就近綜合利用,鼓勵產業集聚發展。
4.強化高值化綜合利用科技支撐
設立工業固體廢物資源化國家科技專項,支持我國工業固體廢物資源化利用關鍵技術研發,關鍵技術引進和集成,重大裝備研發,以及產業化應用示范。優先推進深度資源化利用技術研發及產業化。加快重點工業裝備再制造技術攻關和產業化應用。
[1] 中華人民共和國環境保護部.全國環境統計公報(2015年) [R].北京:中華人民共和國環境保護部, 2017.Ministry of Environmental Protection of the PRC. Environmental statistics bulletin 2015 [R]. Beijing: Ministry of Environmental Protection of the PRC, 2017.
[2] 中華人民共和國國家統計局, 中華人民共和國環境保護部.2015年中國環境統計年鑒 [M].北京:中國統計出版社, 2015.National Bureau of Statistics of the PRC, Ministry of Environmental Protection of the PRC. China statistical yearbook on environment 2015 [M]. Beijing: China Statistics Press, 2015.
[3] 中華人民共和國國家統計局. 2005―2014年國民經濟和社會發展統計公報 [R]. 北京:中華人民共和國國家統計局, 2006—2015.National Bureau of Statistics of the PRC. Statistical communique on national economic and social development 2005—2014 [R].Beijing: National Bureau of Statistics of the PRC, 2006—2015.
[4] 中華人民共和國國務院.中國制造2025 [M].北京:人民出版社,2015.The State Council of the PRC. China manufacturing 2025 [M].Beijing: People’s Publishing House, 2015.
[5] Wei H K. Urbanization process and prospect in China [J]. China Economist, 2015 (2): 102-121.
[6] 中國國土資源經濟研究院. 2015中國礦產資源節約與綜合利用報告 [R].北京: 中國國土資源經濟研究院, 2015.China Academy of Land and Resource Economics. Report on saving and comprehensive utilization of mineral resources in China (2015) [R]. Beijing: China Academy of Land and Resource Economics, 2015.
[7] 陳甲斌,賈文龍,余良暉.鐵礦尾礦資源調查及評價[J].礦業研究與開發, 2010, 30(3): 60-63.Chen J B, Jia W L, Yu L H. The investigation and evaluation of resources of iron tailings [J]. Mining Research and Development,2010, 30(3): 60-63.
[8] 中華人民共和國國家發展和改革委員會. 2014中國資源綜合利用年度報告[R].北京: 中華人民共和國國家發展和改革委員會,2014.National Development and Reform Commission of the PRC.Annual report on comprehensive utilization of resources in China 2014 [R]. Beijing: National Development and Reform Commission of the PRC, 2014.
A Study on the Resource Utilization Strategy for Industrial Solid Waste in China
Chen Ying, Hu Nan, Teng Jingjie, Liu Xi, Li Yan, Ling Jiang
(Solid Waste and Chemicals Management Center, Ministry of Environmental Protection of the PRC, Beijing 100029, China)
This paper discusses the outstanding problem of the large quantity of industrial solid waste in China and its insufficient comprehensive utilization. Scientific laws regarding resource development, industrial activity, and industrial solid waste production are analyzed, along with the development trends and future utilization potential of industrial solid waste. In view of major issues related to industrial solid waste management patterns, legal system construction, economic adjustment measures, and the technical and industrial market, in addition to the overall requirements of environmental protection and resource recycling for ecological civilization construction in China, this study suggests that the resource-utilization strategy for industrial solid waste should be performed as an important part of China’s resource and environmental strategy. The study also puts forward a development road map with stage objectives and major future tasks.
industrial solid waste; resource; environmental management; strategy
X32
A
2017-06-16;
2017-07-07
胡楠,中華人民共和國環境保護部固體廢物與化學品管理技術中心,高級工程師,主要從事固體廢物環境管理政策、規劃及戰略研究;E-mail: Hunan@mepscc.cn
中國工程院咨詢項目“生態文明建設若干戰略問題研究(二期)”(2015-ZD-16)
本刊網址:www.enginsci.cn
DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.04.017