深度 | 建筑固废资源化产业发展机遇及对策探讨

信息来源:固废观察   浏览次数:169   发布时间:2024-04-25

“十四五”时期“无废城市”,对我国城市建筑垃圾资源化产业现状及发展机遇进行分析,构建了支持多源固废协同处置、立足物质和能量双重循环的建筑垃圾资源化产业发展模型,并提出亟需解决的相关问题、配套政策和发展策略,期待能够对我国建筑垃圾资源化产业的健康有序发展起到积极作用。

各省市先后出台“无废城市”建设实施方案,开始重点规划垃圾资源化产业,以实现废弃物资源化利用率目标,推动城市绿色发展。实施期间也面临着诸多障碍,致使目前大中城市建筑垃圾处理设施布局缓慢、资源化率不高,与日本、德国、美国等发达国家70%以上的垃圾资源化水平差距甚远,也制约了社会资本参与城市公共事业投资的积极性。

我国建筑垃圾资源化产业现状出发,结合生态环境部等18个部门联合印发的《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》,就我国建筑垃圾资源化的产业链条进行梳理,分析制约其发展的原因和瓶颈,以便研究制定相关的行业发展规划及策略,供相关政府部门、投资企业及承建方等参考借鉴。

建筑垃圾是新建、改(扩)建、拆除各类建(构)筑物、管网、道桥等以及房屋装饰装修过程中产生的废物总称,主要包括工程渣土、废弃泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾等。据中国环联公布的数据,当前我国建筑垃圾已占城市垃圾总量的40%以上,建筑垃圾年产生量超过3.0×109t,预计2025年将达到4.0×109t,如图1所示。但目前大中城市的建筑垃圾资源化率不超过10%,与日本、德国、美国等发达国家的建筑垃圾资源化水平差距较大。

为提高我国城市垃圾资源化水平,实施城市绿色低碳循环发展战略,国家生态环境部牵头,联合其他部委于2018年12月制定下发了《“无废城市”建设试点工作方案》,首次提出“无废城市”的概念,这是一种基于绿色、开放、协调、创新、共享的发展理念,一种持续推动固废源头减量和资源化利用的城市发展模式。经过成功试点,18个部委于2021年12月15日联合印发了《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》,其中强调要对城市建筑垃圾实施源头减量、提高资源利用率,合理布局建筑垃圾转运调配、消纳处置和资源化利用设施,形成与城市发展需求相匹配的建筑垃圾处理体系,这对建筑垃圾资源化产业的整体发展形成了政策支持。

各省市为贯彻实施该方案,出台了包括建筑垃圾资源化发展规划在内的具体实施方案,如深圳市要求2025年建筑垃圾资源化率达到35%,其中房屋拆除垃圾资源化率达到95%;山东省要求自2022年起在16个地市全域启动“无废城市”建设,“十四五”期间新开工装配式建筑占新建建筑的比例要达到40%,新建民用建筑中绿色建筑占比达到100%等,这些地方具体方案的实施对提高建筑垃圾资源化水平和再生产品的消纳形成了支撑。

然而,对比当前我国城市建筑垃圾资源化产业的阶段发展目标与发达国家既有的建筑垃圾资源化水平,可以发现,我国建筑垃圾资源化产业虽然起步较早,但整体发展仍属朝阳产业。资源化水平不高、建筑垃圾处理设施短缺、缺乏技术创新和市场驱动是建筑垃圾资源化产业发展中亟需解决的问题。

工程渣土是指各类建(构)筑物、管网、道桥等在建设过程中开挖土石方产生的弃土。目前,各地工程渣土的处理方式主要是遵循就地利用原则,通过地域内土方平衡消纳、余土外运填埋和资源化等方式处理。根据渣土中的土壤类别和物料成分,渣土资源化利用的产品可以包括场地覆盖或园林种植土、路基土、道路无机结合料;机制砂;再生骨料混凝土及其构件;再生骨料砂浆;陶粒、陶砂;烧结类再生砖和砌块;非烧结类再生砖、砌块、板材等。

我国南方沿海地区从事渣土资源化处理的企业多采用机制砂和地基固化土资源化方案,北方地区则以破碎筛分、堆山造景、填埋消纳为主(如京津冀地区),利用渣土烧制陶粒、制作非烧结砖和轻型墙材的项目案例则在我国南方一些省份有应用(如江苏、浙江、安徽、福建等),总的来看,当前工程渣土的资源化利用水平较低。

废弃泥浆是指各类建(构)筑物基础、基坑围护结构以及泥水盾构、管网暗挖等施工产生的废置和剩余泥浆。目前废弃泥浆多以现场脱水、固化处理、就地生产地基回填土和绿化土为主,集中处置进行深加工、再利用的则较少,主要是因为泥浆含水率高,运输成本偏高,集中处理不经济,如果能够通过现场离心机脱水再转运,则会大幅降低废弃泥浆的处置成本。废弃泥浆处置后的资源化利用产品可以是再生骨料、砂浆、再生砖,也可改良后作为园林种植土、路基水稳材料和基层固化土,也可与渣土及其他污泥协同烧制陶粒。

在我国沿海地区,由于软土地基和黏土资源的缺乏,废弃泥浆经固化处理后用作路基土回填和制砖的资源化路线较多,烧制陶粒则相对较少。

2019年生态环境部发文在全国首批16个城市和地区开展“无废城市”建设工作试点以来,2022年又有山东、河北,江苏等7省市发布了全域推进“无废城市”建设的实施方案。根据《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》目标,预计到2025年全国将会有100个左右地市级以上城市实施“无废城市”建设工作,并对城市建筑垃圾资源化率设定了30%的考核目标。

据此推算,我国城市建筑垃圾处理市场将释放至少6.0×108t新增产能,折合每年建筑垃圾处理量约1.2×108t。此外,方案还设定了城市装配式建筑面积占新开工建筑面积的比例指标(一般不低于40%),按照2020年全国新开工建筑面积近3.0×109m2计算,预计“十四五”期间每年将新增装配式建筑面积约1.2×109m2,若其中20%的楼地面保温工程、40%的轻质墙体采用建筑垃圾资源化产品,则每年可消纳约8.0×108m3的再生建材,这为建筑垃圾预处理及资源化行业进一步完善产业链条、释放产能及可持续发展创造了条件。

根据GB/T51366—2019建筑碳排放计算标准,“建筑建造和拆除阶段产生的可再生建筑废料,可按其可替代的初生原料碳排放的50%计算”,而实际城镇化建设过程中,水泥、钢材、玻璃等建材生产及建筑施工中每年产生的净化碳约占碳排放总量的11%。因此,国家“双碳”目标战略的实施,将促进建筑、建材行业的绿色低碳转型,使之成为减碳、碳中和的生力军,从而为建筑垃圾资源化行业提供更广阔的市场空间。

“无废城市”建设方案所倡导的城市静脉产业园及生态环保示范区的建设为建筑垃圾与其他城市及乡村固废的协同处置提供了可能,通过践行“共建共享基础设施”、物质和能源的“双流循环”经济发展理念来实施建筑垃圾资源化项目,可以实现低成本运行、高附加值产品的输出。

如上海老港静脉产业园是全球最大的以处理生活垃圾为主的标准化多源固废综合处置基地,同时具备1.0×106t/a拆除/装修垃圾预处理及资源化能力,建成后取得了良好的社会和环境效益;苏州光大环保产业园是集中处理城市工业和生活垃圾的现代化环保产业园,可以协同处置建筑垃圾的可燃物,并将焚烧产生的炉渣用于制作再生建材,产生的蒸汽可用于园区其他项目的热源,最大限度实现了物质和能源的综合利用。

在我国南方地区,通过工程渣土和水厂污泥协同处置生产轻质陶粒的新型工艺已大量应用,这将同时解决污水厂污泥及工程渣土两大废物的处理难题,使得多源废物协同处置的经济效益最大化,成功的案例如安徽畅九衢环保科技有限公司2022年投产的5.0×105m3/a新型陶粒生产线(工程渣土/污泥为原料),江苏睿新世越环保新材料科技有限公司6.0×105m3/a新型陶粒生产线等,将传统的废物治理与新型建材制造相结合,是发展建筑垃圾资源化产业的新途径。

可以预见,随着“无废城市”建设方案的实施,多源废物协同处置技术的发展,通过静脉产业园和综合环保示范园区共建共享基础设施,实现跨区域、跨行业发展的循环经济模式将取代单一的生态环境项目开发模式,从而促成一大批建筑垃圾资源化项目落地园区,助力于“无废城市”建设。

建筑垃圾资源化产业技术、产品及市场创新不足,制约了建筑垃圾资源化产业的大力发展。

建筑垃圾资源化产业政策不完善,供应链尚未打通,阻碍了企业生存和规模化发展。

缺少对建筑垃圾资源化产业的系统研究,以及跨学科、多专业的技术融合和协同攻关,致使建筑垃圾资源化率低、产品附加值低、行业景气度不高。

结合我国建筑垃圾资源化产业的发展现状及机遇分析,建筑垃圾资源化产业在“无废城市”建设及“双碳”背景下发展潜力巨大,需要通过对建筑垃圾资源化产业链条的进一步梳理和系统研究,构建多源固废协同处置、共建共享基础设施的系统化产业平台,来实现产业结构优化、全链条通畅、协调发展的系统目标。