山東省一般固廢資源化利用產(chǎn)業(yè)提質(zhì)、增效策略及路徑

張偉 周衛(wèi)峰 陳仁山

摘要：本文針對(duì)山東省大宗一般固廢資源化利用產(chǎn)業(yè)規(guī)模、效益困境，從協(xié)會(huì)等非政府組織發(fā)揮產(chǎn)研合作、成果轉(zhuǎn)化、供需信息媒介作用，以及結(jié)合固廢信息化智慧管理發(fā)揮“1+1>2”的疊加效應(yīng)，推進(jìn)我省固廢資源化產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。

關(guān)鍵詞：固廢資源化;協(xié)會(huì)媒介;智慧管理;提質(zhì)增效

前言

十九大以來我國(guó)將生態(tài)文明建設(shè)提升到突出的戰(zhàn)略地位，對(duì)“加強(qiáng)固體廢棄物和垃圾處置”要求提升到前所未有的高度。資源化利用作為處置一般固體廢棄物的最優(yōu)方式，在國(guó)外早已得到廣泛實(shí)踐。國(guó)內(nèi)，經(jīng)過十多年的研究和技術(shù)試點(diǎn)也有了一定的技術(shù)積累和應(yīng)用。當(dāng)前我省固體廢棄物資源化利用還處于初級(jí)階段，參與各種固體廢棄物回收利用的企業(yè)較少，產(chǎn)品不夠豐富，再生產(chǎn)品性能和社會(huì)接受度低，資源化率低，面臨產(chǎn)業(yè)規(guī)模和效益提升重大問題。探索“資源-產(chǎn)品-伴生固廢物-綠色再生產(chǎn)品”的高效發(fā)展模式，協(xié)同打造固廢協(xié)同處置管理與資源化利用生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益三者統(tǒng)一的生態(tài)事業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)我省資源化利用行業(yè)科學(xué)、快速、可持續(xù)發(fā)展意義重大。

1.山東省固廢資源化產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.1產(chǎn)、存及綜合利用量現(xiàn)狀

山東省是建材大省，也是固廢產(chǎn)生大省。2000年到2015年山東省一般工業(yè)固廢產(chǎn)生量統(tǒng)計(jì)如下圖1.1所示。從2000年的5000多萬(wàn)噸，15年間已經(jīng)翻了4倍。至2018年全省一般工業(yè)固廢年產(chǎn)生量23925.4萬(wàn)噸，年綜合利用量19026.2萬(wàn)噸，年處置量1900.3萬(wàn)噸，年增存量3164.2萬(wàn)噸。[1]

近年來，我省一般固廢年綜合利用量雖然占到了80%，但是因?yàn)楫a(chǎn)生基數(shù)大，年增存量仍然超過3000多萬(wàn)噸。一方面給環(huán)境帶來巨大壓力，同時(shí)也是對(duì)社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)。

通過全省16地市一般固廢統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)篩查，如典型城市淄博市2020年度產(chǎn)生量超過100萬(wàn)噸的一般工業(yè)固體廢物表1.1所示。[2]山東省的一般工業(yè)固廢物主要有高爐渣、鋼渣、赤泥、粉煤灰、煤渣、廢石膏、脫硫灰、電石渣、鹽泥等，主要是煤基固廢和硅、鋁（鐵）基固廢以及尾礦渣等，這些材料本身就有建材屬性，即可以作為生產(chǎn)水泥的原材料，也可以作為混凝土、瀝青混合料的摻合料以及道路路面材料大宗協(xié)同利用，以及部分固廢可以再次提取一些有價(jià)成分。

1.2一般固廢資源化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展困境

一般固廢產(chǎn)生量大，資源化加工后作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用綠色再生建材，能夠大宗利用，同時(shí)減少有限天然資源的過渡開采。結(jié)合我國(guó)，特別是我省“十四五”期間大力發(fā)展裝配式建筑和交通基礎(chǔ)設(shè)施提升，當(dāng)前正是資源化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇期。但是，一般固廢資源化企業(yè)總體上呈現(xiàn)再生資源化規(guī)模小、經(jīng)濟(jì)效益空間有限、發(fā)展疲軟。大部分企業(yè)只能在政策扶持下勉強(qiáng)能夠收支平衡。通過近三年來參與固廢資源化行業(yè)技術(shù)研發(fā)，調(diào)研總結(jié)發(fā)現(xiàn)造成當(dāng)前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀不利因素主要為：①行業(yè)以中小企業(yè)居多，投資能力有限、抗風(fēng)險(xiǎn)能力低，自主創(chuàng)新支撐核心競(jìng)爭(zhēng)力有限;②再生產(chǎn)品不夠豐富，產(chǎn)品質(zhì)量和附加值普遍較低，市場(chǎng)接受度和競(jìng)爭(zhēng)力差;③固廢產(chǎn)生企業(yè)和資源化利用企業(yè)博弈，壓縮了資源化利用企業(yè)的利潤(rùn)空間;④研發(fā)投入技術(shù)力量薄弱、投入低，和高等院校和行業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)合作不夠緊密，技術(shù)和產(chǎn)品更新緩慢;⑤行業(yè)供需信息不暢，上下游產(chǎn)業(yè)鏈條不完善;⑥法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范滯后，經(jīng)濟(jì)政策支持力度和落實(shí)不到位。

當(dāng)前，大宗工業(yè)固體廢物資源化利用技術(shù)含量低、產(chǎn)品檔次不高，簡(jiǎn)單粗放式技術(shù)路線等，導(dǎo)致產(chǎn)品認(rèn)可度低、行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱、企業(yè)盈利能力差。一方面是限制了固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，另一方面低質(zhì)量、低性能產(chǎn)品的耐久性差、壽命周期短，并不能實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能減排和綠色低碳。[3]隨著綠色環(huán)保、低碳、可持續(xù)發(fā)展理念進(jìn)一步夯實(shí)，產(chǎn)品性能和綠色節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求將會(huì)越來越高，大宗工業(yè)固體廢物綜合利用向綠色低碳、高性能化、高值化良性發(fā)展是必由之路。

目前，在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，跨區(qū)域?qū)I(yè)化集中處置固體廢物已經(jīng)成為主要的固廢處理方式。在我國(guó)，由于各種原因，固體廢物處理與利用受到地域的限制，造成處理成本高、再生利用水平低等現(xiàn)狀。目前，水泥工業(yè)、建材行業(yè)已經(jīng)利用本行業(yè)設(shè)施開展固體廢物利用協(xié)同處理實(shí)踐，并取得的了良好效益。結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境特點(diǎn)及區(qū)位特征，推進(jìn)區(qū)域工業(yè)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，多種固廢協(xié)同利用和區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展是固廢產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重要模式，將有力促進(jìn)綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系。[4]

“底數(shù)不清、去向不明是我國(guó)固廢管理一直以來存在的問題?！?目前除城市生活垃圾有較為可靠的計(jì)量統(tǒng)計(jì)，工業(yè)固廢、農(nóng)業(yè)固廢和危廢等產(chǎn)生量，不同口徑的統(tǒng)計(jì)均存在較大誤差。[5]大宗工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、資源屬性、利用、污染防治、產(chǎn)品環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，不僅直接影響著政策制定、標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)、規(guī)范制定、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境治理等，也影響了政務(wù)服務(wù)、產(chǎn)業(yè)信息、科技成果、技術(shù)裝備、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、成為了固廢資源化利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重制約。

2.新型協(xié)會(huì)化管理實(shí)踐及效應(yīng)研究

傳統(tǒng)行業(yè)協(xié)會(huì)作為一種中間性的治理機(jī)制，雖然可以通過為企業(yè)提供技術(shù)學(xué)習(xí)與交流網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建構(gòu)、質(zhì)量整治、技術(shù)培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證和技術(shù)檢測(cè)基礎(chǔ)服務(wù)助推集群創(chuàng)新，還借助發(fā)展規(guī)劃與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的維護(hù)和高層次的人才培育與保護(hù)等深層手段助推產(chǎn)業(yè)升級(jí)。[6]但是無(wú)法適用固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。近年來筆者參與見證了山東省建筑垃圾資源化協(xié)會(huì)的成立和發(fā)展，下面以建筑固廢資源化協(xié)會(huì)為例探討協(xié)會(huì)在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)踐和效應(yīng)。

2.1制定了針對(duì)性的協(xié)會(huì)職責(zé)

根據(jù)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和現(xiàn)狀，制定了協(xié)會(huì)如下主要職責(zé)。

（1）開展會(huì)員培訓(xùn)，幫助會(huì)員改善經(jīng)營(yíng)管理;提供會(huì)員咨詢服務(wù);（2）協(xié)助會(huì)員制定、實(shí)施企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新;（3）組織會(huì)員間的交流活動(dòng);（3）開展市場(chǎng)評(píng)估，收集、發(fā)布行業(yè)信息，推廣行業(yè)產(chǎn)品或者服務(wù);（5）組織行業(yè)會(huì)展、招商，開展國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作交流;（6）協(xié)調(diào)會(huì)員之間、會(huì)員與非會(huì)員之間、會(huì)員與消費(fèi)者之間在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中產(chǎn)生的爭(zhēng)議;（7）溝通本協(xié)會(huì)會(huì)員與政府有關(guān)部門之間的聯(lián)系，協(xié)調(diào)本協(xié)會(huì)與其他協(xié)會(huì)或者組織的關(guān)系;（8）在價(jià)格行政管理部門的指導(dǎo)下，監(jiān)督行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品或者服務(wù)定價(jià)，協(xié)調(diào)會(huì)員之間的價(jià)格爭(zhēng)議，維護(hù)公平競(jìng)爭(zhēng);（9）開展行業(yè)統(tǒng)計(jì)、調(diào)查，參與涉及行業(yè)發(fā)展的行政管理決策的論證，向市、區(qū)政府及有關(guān)部門反映涉及行業(yè)利益的事項(xiàng)，提出相關(guān)立法以及有關(guān)技術(shù)規(guī)范、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)政策等方面的意見和建議。

2.2建立了專家顧問機(jī)制

聘請(qǐng)高等學(xué)校、企業(yè)、科研院所的行業(yè)科研和技術(shù)專家組成協(xié)會(huì)專業(yè)技術(shù)顧問團(tuán)隊(duì)。建立顧問專家定期溝通機(jī)制。協(xié)會(huì)組織專家顧問團(tuán)隊(duì)每季度或半年定期溝通與協(xié)調(diào)，就行業(yè)關(guān)注新成果、新技術(shù)、新動(dòng)向進(jìn)行總結(jié)、交流探討，突出科技引領(lǐng)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，強(qiáng)化合作，協(xié)同創(chuàng)新，互利共享，及時(shí)指導(dǎo)固廢產(chǎn)業(yè)企業(yè)，及時(shí)協(xié)同攻堅(jiān)克難。

2.3組建了新型研發(fā)機(jī)構(gòu)

響應(yīng)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場(chǎng)化配置體制機(jī)制的意見》，支持科技企業(yè)與高校、科研機(jī)構(gòu)合作建立技術(shù)研發(fā)中心、產(chǎn)業(yè)研究院、中試基地等新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。以此為契機(jī)，由行業(yè)龍頭企業(yè)、高等院校、協(xié)會(huì)聯(lián)合成立了“山東省建筑固管理與廢資源化研究院”;研究院下轄實(shí)驗(yàn)室采取企業(yè)、高校共建公用方式，利用三到五年的時(shí)間協(xié)同打造建筑固廢物協(xié)同處置管理與資源化利用省級(jí)及以上研發(fā)平臺(tái)，扶持潛力項(xiàng)目成為建筑固廢國(guó)家級(jí)高新技術(shù)示范基地;實(shí)現(xiàn)固廢物分類分揀技術(shù)研究、再生建材技術(shù)性能研究與應(yīng)用拓展、再生產(chǎn)品開發(fā)與性能優(yōu)化、資源化利用技術(shù)裝備研發(fā)與制造、制修訂資源化技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)等術(shù)目標(biāo);研究循環(huán)利用戰(zhàn)略機(jī)制，在十四五期間實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用率達(dá)到85%以上，日臻實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)有機(jī)循環(huán);進(jìn)一步盤活創(chuàng)新資源，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新鏈條的有機(jī)重組，使科技創(chuàng)新活動(dòng)不斷突破地域、組織、技術(shù)界限，不斷提升固廢資源化行業(yè)創(chuàng)新體系的整體效能。

協(xié)會(huì)成立近2年來服務(wù)固廢資源化企業(yè)12家，牽頭組織技術(shù)交流會(huì)4次，制修訂標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化3項(xiàng)，與企業(yè)聯(lián)合開展科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，服務(wù)建筑固廢國(guó)家級(jí)高新技術(shù)示范基地打造，對(duì)固廢資源化行業(yè)創(chuàng)新體系效能起到了重要推動(dòng)作用。

3.固廢資源化產(chǎn)業(yè)信息化智慧管理探索

全面摸清家底、打通信息壁壘一直是我國(guó)大宗工業(yè)固體廢物環(huán)境治理和綜合利用相關(guān)政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、資等各個(gè)領(lǐng)域的共同訴求。

3.1產(chǎn)廢工藝、產(chǎn)生量及營(yíng)收關(guān)系模型研究

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)各種工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)工藝緊密相關(guān)，例如氧化鋁企業(yè)拜耳法產(chǎn)廢系數(shù)為1～1.5，燒結(jié)法產(chǎn)廢系數(shù)1.5～2.5，聯(lián)合發(fā)產(chǎn)廢系數(shù)1.5～2.5。鈦石膏、粉煤灰、電石渣、鹽泥等一般固廢關(guān)系如表3.1所示。

進(jìn)一步調(diào)研分析，我省氧化鋁企業(yè)均采用拜耳法，統(tǒng)計(jì)分析產(chǎn)廢系數(shù)均值約1.4，相應(yīng)的工藝、赤泥產(chǎn)生量及營(yíng)收關(guān)系模型如下式3.1所示。

Z=（A/1.4） X b ?3.1

其中，A為固廢（赤泥）產(chǎn)生量，X為產(chǎn)品氧化鋁市場(chǎng)價(jià)格，b為產(chǎn)品銷售稅率，Y=（A/1.4）？X為產(chǎn)品銷售發(fā)票開具額，Z為產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)納稅額。

同理，基于上表3.1各種固廢產(chǎn)出量與產(chǎn)品工藝關(guān)系統(tǒng)計(jì)，獲得鈦石膏產(chǎn)生量及營(yíng)收關(guān)系模型如下式3.2所示。

Z=（A/4） X b ? ? ? ? ? ?3.2

同理，各種一般工業(yè)固廢產(chǎn)生量與工藝、營(yíng)收關(guān)系模型如式3.3所示。

Z=（A/β） X b ? ? ? ? ? 3.3

其中，A為固廢（赤泥）產(chǎn)生量，X為產(chǎn)品氧化鋁市場(chǎng)價(jià)格，b為產(chǎn)品銷售稅率，Y=（A/β）？X為產(chǎn)品銷售發(fā)票開具額，Z為產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)納稅額，β為生產(chǎn)企業(yè)采用相應(yīng)工藝的固廢產(chǎn)生量與產(chǎn)品倍數(shù)關(guān)系，可以由社會(huì)統(tǒng)計(jì)平均值獲得或者由企業(yè)統(tǒng)計(jì)上報(bào)。

3.2一般工業(yè)固廢資源化減量化可示蹤管理及綜合服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)

充分利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)，研究開發(fā)了固廢資源化、減量化可示蹤管理平臺(tái)?？舍槍?duì)固體廢物源頭產(chǎn)量測(cè)算、轉(zhuǎn)移過程、處置和再生利用情況進(jìn)行全面監(jiān)、管、服，從廢物產(chǎn)生、貯存、轉(zhuǎn)移、處置、利用、次生到結(jié)束進(jìn)行全生命周期管理。助力政府快速摸清底數(shù)，輔助動(dòng)態(tài)監(jiān)管、科學(xué)決策、應(yīng)急預(yù)警;服務(wù)企業(yè)高效協(xié)同處置、技術(shù)及產(chǎn)品升級(jí)、降低排放及負(fù)擔(dān)。平臺(tái)技術(shù)方案如圖3.1所示。

在“互聯(lián)網(wǎng) ”的大時(shí)代背景下，將大宗工業(yè)固體廢物的環(huán)境要素信息和綜合利用要素信息與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，全面系統(tǒng)匯集大宗工業(yè)固體廢物產(chǎn)生、資源屬性、利用、污染防治、產(chǎn)品環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，建立技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合的大宗工業(yè)固體廢物數(shù)據(jù)庫(kù)和資源共享開放門戶平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大宗工業(yè)固體廢物污染防治和綜合利用領(lǐng)域各種要素的信息共享，破除體制障礙，消除利益藩籬，打破信息壁壘，并充分挖掘大宗工業(yè)固體廢物減量化、無(wú)害化、資源化領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)“鉆石礦”，精準(zhǔn)開展政務(wù)信息、產(chǎn)業(yè)信息、科技成果、技術(shù)裝備、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、采購(gòu)銷售、測(cè)試評(píng)價(jià)、質(zhì)量認(rèn)證、學(xué)術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、金融、法律、人才等方面資源的共享服務(wù)，各地方政府和企業(yè)將成為中國(guó)大宗工業(yè)固體廢物污染防治和綜合利用領(lǐng)域的潛在用戶。

4.結(jié)論

本文調(diào)研了山東省一般工業(yè)固廢產(chǎn)存量及綜合利用現(xiàn)狀，分析制約產(chǎn)業(yè)化良性發(fā)展的問題;研究了新型固廢資源化行業(yè)協(xié)會(huì)在固廢綜合利用及資源化產(chǎn)業(yè)推動(dòng)作用以及基于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的固廢資源化減量化可示蹤管理及綜合服務(wù)系統(tǒng)在打破信息壁壘，發(fā)揮“1+1>2”疊加效應(yīng)服務(wù)固廢資源化行業(yè)創(chuàng)新體系效能提升的重要作用。主要結(jié)論如下：

（1）我省一般固廢年綜合比例已經(jīng)較高，但是因?yàn)楫a(chǎn)生基數(shù)大，年增存量仍然超過3000多萬(wàn)噸。一方面給環(huán)境帶來巨大壓力，同時(shí)也是對(duì)社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)。

（2）制約一般工業(yè)固廢行業(yè)發(fā)展的因素較多，最主要的是產(chǎn)品低值化，缺乏產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新支撐的高值化路徑，其次是機(jī)制保障、信息壁壘和利益藩籬。

（3）新型固廢資源化行業(yè)協(xié)會(huì)能進(jìn)一步盤活創(chuàng)新資源，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新鏈條的有機(jī)重組，使科技創(chuàng)新活動(dòng)不斷突破地域、組織、技術(shù)界限，不斷提升固廢資源化行業(yè)創(chuàng)新體系的整體效能。

（4）研究開發(fā)了工業(yè)固廢資源化減量化可示蹤管理及綜合服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，能有效實(shí)現(xiàn)大宗工業(yè)固體廢物污染防治和綜合利用領(lǐng)域各種要素的信息共享，破除體制障礙，消除利益藩籬，打破信息壁壘;服務(wù)關(guān)政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、資各方及上下游全產(chǎn)業(yè)鏈條;“新型協(xié)會(huì)管理+信息化”發(fā)展模式可成為固廢資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展及提質(zhì)增效重要路徑。

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山東省重點(diǎn)研發(fā)軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2020RKB01587）資助

第一作者簡(jiǎn)介：張偉（女），19179年5月生，工學(xué)博士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)閹r土工程減災(zāi)及綠色工程材料。