固體廢棄物處理技術評價指標體系研究與實踐

張靜園，張春鵬，張 丁，魯 露

(科技部科技評估中心，北京 100089)

為深入貫徹習近平總書記生態文明建設重要思想，落實聯合國《2030 可持續發展議程》，堅持綠色低碳循環發展，2016 年科技部在上海建設了我國第一家“綠色技術銀行”，旨在促進我國綠色技術的篩選評價與轉化應用落地，提供技術收儲、篩選評價、技術轉移、金融支持等全鏈條服務。啟動建設以來，圍繞資源節約、環境友好、安全高效、生命健康等綠色技術的重點領域，收儲了一大批技術成果，但由于缺乏系統性的評價篩選體系，成果水平參差不齊、落地轉化成熟度不高，難以有效地指導實踐應用。為了實現技術供給方與需求方的精準對接，促進一批技術先進、成熟度高、可復制推廣的綠色技術成果的轉化應用，亟待研究構建一套既具有理論價值又能夠便于實踐操作、數據采集方便、指導性強的綠色技術評價指標體系。

固體廢棄物處理是我國綠色技術的重要領域。2018 年6 月，中共中央國務院印發《關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》，全面禁止洋垃圾入境，開展“無廢城市”建設試點等工作。2019 年以來，我國先后在上海、北京等地試行“垃圾分類”政策，統籌推進固體廢棄物“減量化、資源化、無害化”處理。“無廢城市”和“垃圾分類”等一系列措施對我國固體廢棄物處理減量、垃圾焚燒處理能力提升及資源化運用都提出了更高要求。本文從固體廢棄物處理技術角度出發，探索建立一套科學規范的技術評價指標體系，為實現技術的精準篩選、轉化應用提供實踐指導，并為助推綠色技術的推廣實踐，提升綠色產業創新發展提供借鑒和參考。

1 固體廢棄物處理技術

1.1 固體廢棄物處理主要技術

固體廢棄物（簡稱“固廢”），是指人類在生產、消費、生活和其他活動中產生的固態、半固態廢棄物質，大體分為危險廢物、工業生產固廢和城市生活垃圾。據統計，2018 年200 家全國大、中城市一般工業固體廢物產生量為15.5 億t，工業危險廢物產生量為4 643.0 萬t，醫療廢物產生量為81.7萬t，生活垃圾產量為21 147.3 萬t［1］。當前，我國固體廢物產生量大、積存量多，固體廢物底數不清、處置能力不匹配，固體廢物污染風險隱患不斷加劇。

固廢因其含有的成分非常復雜，物理性狀多樣，是“三廢”中較難處理的一種。目前的處理思路主要有：一是源頭控制其產生量，例如，開展垃圾分類、提高廢物的回收率，逐步改進生產工藝減少原料消耗，延長產品的生命周期等；另一種是進行資源化回收利用，把固廢作為可回收能源，經一系列處理后成為最終廢棄物進行處理，并對處理過程中產生的二次能源加以利用。固廢處理技術主要采用壓實、破碎、分選、焚燒、生化處理等，各類處理技術及主要優劣見表1［2-3］。

表1 固體廢棄物處理技術分類及優劣勢比較

1.2 固體廢棄物處理相關標準和政策的發展歷程

研究技術相關標準政策對于掌握技術成果轉化和建立科學評價指標具有重要指導意義。研究發現，我國對固體廢棄物的處理大致經歷從認識、管控到治理三大階段［4］。一是認識階段，政策法規集中在對固體廢棄物的檢測認知，然后建立危險固體廢棄物的貯存、填埋、運輸等過程管理和處置標準，例如危險廢物貯存污染控制標準等。二是管控階段，首次頒布部分危險廢物管理辦法與指南［5］，出臺生活垃圾及污泥管理等相應的防治和管理意見，例如2010 年出臺關于加強城鎮污水處理廠污泥污染防治工作的通知等。三是治理階段，在此階段我國完善了工業固體廢物、生活垃圾等防治制度，對危險廢物的經營、固體廢物的進口標準等頒布了一系列政策法規，例如黃金行業氰渣污染控制技術規范等。

總體來說，我國的固體廢棄物處理政策標準已逐步面向細分領域，對不同類型的污染物控制已建立了明確的操作規范和控制標準，固體廢棄物處理技術的評價指標體系需要緊扣相應的處理標準和規范，并將相關的行業標準規范作為衡量技術水平的最根本的前提和基礎。

1.3 技術篩選評價研究的現狀

國內外學者對固廢相關環境污染處理技術成果評價指標開展多維度研究。國際上，英國綠色投資集團建立了由4 個一級指標和19 個二級指標構成系統且高效的項目篩選標準體系，一級指標包含為“技術”“綠色”“市場”“風險”4 個方面，每個方向有若干二級指標供參考，明確聚焦可再生能源、能源效率相關、廢棄物管理、綠色建筑和清潔交通等領域［6-7］。Goedkoop M［8-9］國外多位學者對固體廢棄物從產生、運輸、再生到最終處理過程中處理技術的環境影響值進行定量計算，建立了基于全生命周期（LCA）的評價方法。Cha Hee Sung［10］通過鑒定影響韓國建筑垃圾管理的59 個影響因子，建立了評估工具來測定工程項目對于建筑垃圾管理。

在我國，劉平等［11］建議將ETV 環境技術驗證評價制度納入我國環境科學技術管理體系，彌補我國對新環境技術性能效果定量評價的不足，并推動其國際間驗證體系互認。張建松等［12］采用危害因子識別的方法，構建固廢資源化產品質量安全評價的定性和定量指標體系。伍躍輝等［13］研究了廢塑料資源化過程中對環境潛在影響的評價方法，確定了廢塑料資源化生命周期評價模型的各項參數，包括廢塑料資源化的環境影響因子的特征化、廢塑料資源化生命周期評價標準化基準值、環境負荷權重因子等。高東峰等［14］提出了一套基于專家評價的工業固體廢物綜合利用技術評價指標，建立了技術先進性指標、經濟可行性指標和環境友好性指標三大類一級指標及相應的二級指標，并對各指標進行定量權重計算，為環境技術評價制度提供補充和參考。

目前對于綠色技術的評價大多是沿用技術評價的通用標準，對于固廢處理技術的評價缺乏針對性、體系性的研究。固廢技術大多具有公益性和商業性兩種屬性，而目前的評價體系更多關注的是技術的科學屬性，尚未真正關注技術轉化和落地應用，難以有效助推綠色技術產業的發展，需要建立一套針對綠色技術細分領域的，面向技術轉移、成果轉化的科學的指標評價體系。

2 固廢處理技術評估指標體系及方法研究

2.1 指標體系的設計原則及思路

近20 多年來，我國對綠色技術評價的主要方法以專家同行評議和合格評定模式為主。國家生態環境部啟動國家環境技術管理項目，以第三方驗證機構對環境技術性能驗證為主的環境保護技術驗證評價（Environmental Technology Verification，ETV） 逐漸興起，鑒于環境技術驗證評估體系的建立和完善需要一個過程，真實數據和信息的嚴重缺失以及經費不足等也是目前較大的困難，對于綠色技術的評估仍需要借助原有專家評估體系工作的經驗［14］。

本研究綜合運用專家同行咨詢與標準化評價法等，在評價指標體系的設計上重點考慮了以下原則:一是要注重技術的應用性，技術篩選評估的目的在于推動固廢處理技術產業化，促進優秀成熟的綠色技術轉化應用的角度出發，因此在體系設計上要注重技術的市場前景、落地轉化的成熟度以及承接落地的綜合條件等。二是要建立分類評價的思路，需要結合固廢處理技術細分領域特點，建立專業的、有針對性的指標評價體系。三是定性與定量結合，注重指標體系的規范和可操作性，在科學、全面、合理的前提下，力求實際應用過程中方便、簡潔、可行。

為遵循固體廢棄物減量化、資源化、無害化的處理原則，指標體系的構建包括以下過程：（1）結合固廢資源化產業發展特點和相關評價標準，開展技術指標調研和數據收集分析，建立指標庫，將現有科技評價體系中涉及的所有相關指標進行梳理總結。（2）從固廢處理技術領域出發，對能體現技術本質特征，滿足成果轉化需求的指標進行篩選和比較，例如主要污染物的減排量、資源的回收效率、能耗水平等，刪除不重要、重復以及難以評價衡量的指標。（3）征求業內專家意見。對初步篩選指標進行判斷衡量，將指標進行歸類，理清結構關系，確定核心維度及指標。（4）對核心指標進行權重賦值，并對具體指標的衡量標準進行定義，形成最后的指標體系。

2.2 評價指標體系

研究發現，固廢資源化處理技術評價體系應至少反映三類內容：（1）實際處理效果，如主要固體廢棄物減量率、污染物去除率、資源的直接回收效率、回收資源的二次利用情況等。（2）處理過程環境影響效益水平，例如處理過程中的二次污染情況、減排率（溫室氣體排放量）、物耗及物耗水平等。（3）技術轉化進展情況，例如技術的就緒水平、產業化程度、技術產業前景、市場規模容量、團隊研發及知識產權風險等。

因此將固廢資源化處理技術三類評價內容分類形成技術先進性、技術成熟度、生態環境效益、經濟效益、研發水平等方面5 個一級指標和16 個二級指標。一級指標用于快速識別技術，進行宏觀分析，具有簡潔快速、省時省力等特點，可以用于對一般技術初步定性判斷。二級指標在一級指標基礎上的延伸，對一級指標進行具體闡述，指標體系如圖所示。

表2 固廢處理技術評價指標體系

表2 （續）

2.2.1 技術先進性

技術先進性是衡量固廢處理技術的核心指標，直接反映了處理技術的實際效果和應用情況，技術先進性主要通過與國內外同類技術成果的比較，體現其原理、方法、裝置等的性能、功能參數及其他技術指標的水平及優越性。因此對比參照的技術是衡量被評技術先進性高低的重要參考指標，一般選擇相同技術領域、同樣或相似的作用效果的最高水平的技術。若尚未進入產業化的技術，可通過查詢文獻或者咨詢專家進行選取，若已有產業化的技術，也可通過產業規模、市場價值等角度進行判斷。如表3 所示，對先進性的等級進行描述定義，來反映技術的作用或效果水平。

表3 技術先進性評價等級參考

2.2.2 技術成熟度

技術成熟度，即技術就緒度（Technology Readiness Level，TRL)是用于衡量該技術成果所處的發展階段，技術的成熟度體現了技術產業化的程度［15］。固廢處理技術大多是應用性較強的技術，在技術的轉化實踐中，技術承接單位往往非常看重技術的成熟度。本文在美國航空航天局（NASA）提出并使用的九級技術就緒度分類方法基礎上，就固廢處理技術從技術思路產生到產業化全過程中的不同階段將成熟度等級進行定義，見表4。

表4 固廢處理技術成熟度（TRL）參考評價準則

2.2.3 生態環境效益

生態環境效益用于衡量固廢處理過程中廢水、廢氣、固廢產生量和處置方式等、能耗水平以及減排等的表現。在我國，固體廢棄物的處理并未得到足夠的重視，許多傳統的處理技術都顯現出了嚴重的二次污染問題，例如傳統的衛生填埋垃圾滲濾液對于地下水的污染問題、焚燒過程中的二惡英等有毒物質揮發的問題、金屬的冶煉回收過程中的有毒重金屬的二次污染問題等。此外由于環保產業發展受政策調控影響較大，固廢處理技術的生態環境效益普遍受政府較關注，同時出于風險規避角度，排除潛在的因環保政策問題導致的企業停產等問題，金融投資機構也非常重視生態環境效益。

2.2.4 經濟效益

經濟效益的評估可以從技術的應用成本（技術應用中的研發、設備費用以及勞動力的生產成本），技術所在行業的發展趨勢及市場規模、市場競爭、營業收入、上下游產業鏈的協同情況等方面，分析該技術已產生或可能產生的經濟價值。同時由于綠色技術兼具公益性與市場價值，往往需要政府扶持，評估中也要關注政府在項目的稅收、補貼及法律政策方面的支持情況［16］。技術的經濟價值在促進技術的落地轉化，進一步產業化推廣應用具有重要的意義，常常受到技術投資方的重點關注。

2.2.5 研發團隊

研究發現許多實驗室的技術，其研究人員科研能力較強，而工程和產業化能力往往欠缺，運營和管理水平不足，這些因素也常常影響到技術的轉化應用。因此評估實踐中，可以對技術研發團隊的研發背景、核心人員行業技術水平、團隊的運營管理能力、完整性、穩定性、成長性等角度進行考慮。

2.3 評估結果確定

通過對固廢處理技術相關評價標準和專家的咨詢意見，評估方根據材料證據對比標準規定的等級或數值，確定最終固體廢棄物處理技術評定等級。推薦等級在三級及以上，一般建議對被評技術予以推廣應用，而對于推薦等級為二級及以下等級，一般不建議對該技術進行推廣，具體等級評定參考表5 所示。

表5 技術推薦等級評價參考

3 案例實證分析

3.1 案例背景

2016 年科技部在上海先行先試，建立了集技術收儲、篩選評價、技術轉移、金融服務為一體的綠色技術銀行。綠色技術銀行收儲一批28 項固體廢棄物處理技術，應用效果參差不齊，技術成熟度不一，需要對技術進行科學的篩選評估，以實現綠色技術的落地轉化。本文選擇某工業含銀廢渣資源化利用項目技術的評估過程進行分析。該工業廢渣是金屬冶煉后產生的固體廢物，含有一定量的銀、金、鋅、銅、鋁、鐵等金屬，這些金屬元素均可進行二次回收利用，同時該工業廢渣殘留有大量氰化浸出劑和砷等重金屬，屬于《國家危險廢物名錄》中的固體廢物，給生態環境帶來巨大的風險，需嚴格按危險廢物處置要求進行管理與處理。

3.2 實施過程

評估前期，通過查閱該技術成果領域國家政策標準、專業文獻書籍、領域研發進展報告等，系統梳理該技術的原理、行業領域產業化進程、行業技術成熟度、市場前景等方面信息。從冶金行業固廢資源化領域專家庫中，依據核心技術相關性、政策和產業分析需求等評估要素，篩選化學工程作業、金屬礦物冶煉加工、冶金清潔生產等領域，熟悉冶金尾渣行業上下游現狀及金屬富集分離等領域的，學術界、產業界及法律、財務不同領域7 位權威專家組成專家組，制定了針對該細分領域的專業的評估指標體系。對比參照技術的關鍵評估指標，對被評技術的技術水平、環境效益、經濟價值、團隊研發風險等方面進行評估、分析與判斷，形成評估推薦等級。

3.3 指標體系及評級結果

評估結果發現，技術原料年處理量達50 萬t/年，固廢污染物的減量率達到80%以上，與國內領先企業的已有工程化數據接近或基本持平；技術完成中試，技術就緒度水平是6 級，已有成熟推廣案例，具備復制性、推廣性，但產業化應用工程項目較少；技術產生的廢氣排放滿足環保標準要求，物耗水平與行業平均水平持平，但有害重金屬含量未鑒定，存在一定環保風險；技術屬于國家鼓勵的產業，資源化處理具有有效益、可持續等優點；團隊缺乏技術工程化人才，不利于該技術的產業化。

3.4 評估結果應用

通過評估，該技術推薦等級定為比較推薦，評估團隊對技術在產業化推廣、知識產權布局等方面提出了建議，技術成果方積極增加了研發布局，調整了產業化的方向，積極開展放大驗證。綠色技術銀行通過應用評估方法對一批固廢處理技術的評估，篩選出多項技術先進、成熟度高、可復制性強、具備落地轉化條件的技術，并積極對接基礎好、承接條件成熟的地區例如廣東、山西、廣西等地進行落地轉化和產業化推廣，同時該類技術的評價指標體系為其他綠色技術例如工業水污染治理、大氣污染處理技術的評價提供了借鑒。

4 啟示與發現

（1）評價過程中注重標準化評價，側重評價技術產業化應用的前景，提高技術的轉移轉化效率。本文評價方法注重結合現有環保標準的對比，注重同類技術競爭產品的對標比較，按照明確的評價標準，實現評價技術的等級量化評價。為進一步實現技術的轉化落地，在評價指標體系中增加了對技術的產業化前景的分析，專家的咨詢中增加了產業界，法律及投資相關專家，并引入了上下游用戶的評價意見，將促進地方政府、行業及企業快速識別技術及推廣應用。

（2）建立了針對細分領域的分類評價指標體系，提高了綠色技術的供給與精準識別。目前在我國科學技術成果的評價過程中，大多以通用的評價標準為主，側重技術本身的評價，而對市場、產品、團隊、知識產權、風險等因素的評價較少涉及，此外環保技術大多具有公益性屬性，其市場應用價值、經濟效益的判斷也是綠色技術。本文針對固廢污染物處理特定領域的技術建立了評價指標體系，推動了固廢處理技術的快速精準篩選評價，為建立綠色技術的篩選評價標準體系提供經驗。

（3）進一步優化篩選體系,建立綠色技術的評估實踐應用的新場景。自2016 年以來，綠色技術銀行積極推進綠色技術創新資源的集聚，運用綠色技術與現代金融工具，促成了多項綠色技術的轉移轉化。綠色技術項目從傳統的風能、太陽能、垃圾和生物質發電等行業，到智能電網、低碳交通、能量儲蓄和潮汐技術等創新技術領域，都對綠色技術的篩選范圍和標準都提出了更高的要求。本文建立的以固廢為代表的綠色技術評價體系，為完善我國綠色技術的評價管理制度提供了參考，為綠色技術銀行強化了綠色技術收儲供給，同時為生態環境部打造“無廢城市”，推廣先進適用技術的工作提供了可能的篩選評價方式。