我國是經(jīng)濟大國,在經(jīng)濟快速發(fā)展過程中,產(chǎn)生了幾乎超過世界過半的固體廢棄物,數(shù)量巨大。根據(jù)國家發(fā)展改革委的統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國現(xiàn)在的工業(yè)固廢總量約600億噸,且每年都在以30億噸的增量增加。而幾乎所有的工業(yè)固廢均可用于生產(chǎn)建筑材料和產(chǎn)品,建材工業(yè)成為大規(guī)模消納工業(yè)固廢的主要產(chǎn)業(yè)。隨著我國推動生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護的力度加大,推進工業(yè)固廢建材化利用勢在必行。
近年來,在“無廢城市”、循環(huán)經(jīng)濟、“雙碳”目標和產(chǎn)業(yè)環(huán)保政策的推動下,我國固廢綜合利用,逐步從打基礎(chǔ),補短板,進入到精細化的縱深階段。2020年大宗固廢綜合利用率達到55%,比2015年提高了5個百分點,其中煤矸石、粉煤灰、工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用率分別達到70%、78%和70%,對緩解我國部分原材料緊缺,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。
按照目前我國大宗工業(yè)固廢60%的利用率,建材行業(yè)每年可消納和利用大約11億噸左右的大宗固廢。以水泥行業(yè)為例,當前我國水泥年主產(chǎn)量已經(jīng)達到23億噸,以平均摻入20%的廢渣來計算,年可消納工業(yè)固廢5億噸左右。此外,很多新興建材,如紙面石膏板、加氣混凝土砌塊、煤矸石磚等建材產(chǎn)品,幾乎100%以工業(yè)固廢為原料,例如紙面石膏板,現(xiàn)在可以做到100%的脫硫石膏,加氣混凝土絕大多數(shù)的原材料也以粉煤灰為主,還有煤矸石磚,也可以做到100%。
01 多產(chǎn)業(yè)協(xié)同提高利用效率
近日,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》提出,要深入推進綠色低碳,積極推進鋼鐵與建材、電力、化工、有色等產(chǎn)業(yè)耦合發(fā)展,提高鋼渣等固廢資源綜合利用效率。
中國電建集團山東電力建設(shè)第一工程有限公司黨委書記、董事長張洪梅在出席2021全國固廢資源化綜合利用技術(shù)大會時也提到,行業(yè)企業(yè)應(yīng)該把創(chuàng)新放在戰(zhàn)略發(fā)展首位,積極采用新理念、新模式、新技術(shù)、新機制、新方式,推進固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)上下游深度融合,協(xié)同發(fā)展,以高質(zhì)量科技共贏和多產(chǎn)業(yè)協(xié)同,支撐引領(lǐng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
據(jù)張洪梅介紹,為著力建設(shè)現(xiàn)代化新型產(chǎn)業(yè)體系,全面提高資源利用效率,緊緊圍繞實現(xiàn)碳達峰碳中和目標,山東電建一公司與國家建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所緊密合作,共同發(fā)起國家固廢產(chǎn)業(yè)化研究中心,構(gòu)建形成科技創(chuàng)新、成果推廣應(yīng)用、標準制定、檢驗檢測、人才培養(yǎng)五位一體的產(chǎn)學研用綜合服務(wù)平臺。
據(jù)了解,國家固廢產(chǎn)業(yè)化研究中心將依托雙方的科研力量和工程項目優(yōu)勢,探索出國內(nèi)第一家布局合理、高效聯(lián)動的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化融合平臺,真正做到政產(chǎn)學研用融合和開放的平臺,為全國固廢行業(yè)提供更多可復制、可推廣的經(jīng)驗成果,縱深推進固廢綜合利用邁上新臺階。
02 建筑固廢資源化利用
目前,我國仍處在城市化發(fā)展階段,建筑業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè),多年來持續(xù)快速發(fā)展,新建、改建建筑數(shù)量大幅攀升,同時也產(chǎn)生了大量的建筑固廢。建筑裝飾裝修也是產(chǎn)生固廢的又一個重要來源,家裝每戶的裝修都會產(chǎn)生2-3噸裝修垃圾。如果年銷售17億平方米的商品房都要裝修,這就產(chǎn)生了大量的裝修固廢。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,建筑固廢每年都在以20億噸的增量在增加。住建部原總經(jīng)濟師李秉仁表示,建筑固廢數(shù)量巨大,目前分類收集程度不高,絕大部分不可收集,多采用直接填埋方式進行處理。他認為,資源化是建筑固廢的一個發(fā)展方向,也是多年來許多企業(yè)及研究單位一直在研發(fā)推廣的課題。建筑固廢資源化目前的主要方向是生產(chǎn)建材,是比較成熟的,比如生產(chǎn)砌塊,生產(chǎn)地磚、墻板等,渣土用于筑路,路基填料等。
據(jù)李秉仁介紹,深圳市思力佳化工建材有限公司與中國建筑科學研究院合作,生產(chǎn)了現(xiàn)澆高流態(tài)輕質(zhì)混凝土,非承重墻現(xiàn)澆墻板,目前已經(jīng)制定了現(xiàn)澆高流態(tài)輕質(zhì)混凝土非承重墻技術(shù)規(guī)程,建筑標準設(shè)計圖集。
但李秉仁同時也對建筑固廢資源化提出了一些建議。他認為,分類收集是建筑固廢資源化的前提和基礎(chǔ),其中重要的是拆遷現(xiàn)場的分類收集和施工現(xiàn)場的分類收集,需要有關(guān)政策和資金支持。
03 應(yīng)用于裝配式建筑等新領(lǐng)域
據(jù)介紹,粉煤灰是我國利用最早的工業(yè)固廢,如早期的粉煤灰加砌塊、礦渣水泥等,現(xiàn)在粉煤灰可以做成附加值更高的管道、裝飾材料、室外裝飾材料,甚至做成地磚還有市面工程等。
目前,固廢利用已從過去小、散、亂、粗加工發(fā)展到了整體產(chǎn)業(yè)鏈。在國際標準化組織(ISO)裝配式建筑分委員會主席尹伯悅看來,現(xiàn)在固廢產(chǎn)生建材,已經(jīng)不是為過去現(xiàn)場工地而用,它用的對象是EPC總包模式,類似國有的大型企業(yè),還有些上市公司。第二是為工廠服務(wù)的,過去磚可能運到施工工地,現(xiàn)在是應(yīng)該運到工廠,工廠需要集成,集成到什么程度。比如最主要的結(jié)構(gòu)有外墻板,不能像過去只提供結(jié)構(gòu)層,不提供裝飾層。這就是外表裝飾一體化,壽命達到50年以上的新型的東西。還有外圍強應(yīng)該和主體結(jié)構(gòu)連在一起,包括日本的第三代PCI的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑,一定是柱梁加板,形成模塊,為工業(yè)化內(nèi)飾而用,為圍柱墻板而用就可以了。
相關(guān)資料顯示,大宗固廢的利用,從水泥、混凝土沙石骨料、鋼鐵、家具、管網(wǎng)管道、裝飾材料、門窗、布衣等占整個建筑和市政工程量30%-40%,現(xiàn)在建筑工程和市政工程中,也接近一半是來自固廢的利用。我國一年大概有17億平方米的建筑和住宅的開工量,如每平方米建筑安10噸計算,固廢應(yīng)用量5噸;每年新建建筑按照15億平方米計算,不包括改建,大約消納50-75億噸固廢。
業(yè)內(nèi)人士認為,我國建材工業(yè)二氧化碳排放占全國碳排放總量超過10%,是國家關(guān)注的碳減排重點行業(yè)之一。推進工業(yè)固廢建材化利用在消納固廢的同時,減少資源消耗,將有助于建材行業(yè)“雙碳”目標的實現(xiàn)。