我国是世界上资源消耗大国,同时也是固体废物产生大国,面临着自然资源的日益短缺和固体废物环境污染的双重压力。我国现有固体废物产生强度高,利用不充分,既污染了环境,又浪费了资源,与人们日益增长的优美生态环境需要存在较大差距。
因此,固体废物资源化和高值化利用,是解决我国资源困境与实现我国经济社会可持续发展的必由之路。
在多年消解固体废弃物的历史进程中,建材产业一直都是固废资源化、减量化、无害化的最大承接者。
在“碳达峰”“碳中和”战略的推进过程中,建材产业依然是固体废弃物与建筑垃圾优质增效综合利用大赛道上的领跑者。
工业固废是工业化建设的伴生产物。改革开放以来,我国经济快速发展,煤炭、电力、冶金、化工等行业迅猛发展,产业水平不断提高、规模不断扩大、能力不断增强。
近年来,工业固废的综合利用取得了长足的进步,尤其部分固废在直接利用、制备建材等领域的资源化利用日趋成熟。例如,尾矿可用于回采后进行再选、制作建材、井下充填、制作肥料、尾矿复垦等;冶金渣的利用率约为72%,可用作水泥掺合料、道路材料、回填材料,制作砖和砌块等建筑产品,少量用作冶金原料;煤矸石主要应用于电力、建材、化工材料、农业肥料及矿产资源等;粉煤灰主要用于建材制备、有价元素提取、土壤改良剂和环保领域等;工业副产石膏主要用于砖、砌块、板材等建材制备。
但是,工业固体废物产生量巨大,综合利用仍然面临着巨大的压力。当前国内工业固废综合利用率不高,每年贮存的废物产量高达5亿t,而每年丢弃、填埋、倾倒的工业固废超过60万t。
和发达国家相比,我国在工业固体废物综合利用方面还有很大的提升空间。2018 年我国大宗工业固体废物综合利用率仅53.58%,虽然较2017年出现增长,但仍存在巨大压力。
当前,工业固体废物的综合利用也具有明显的区域性,经济发达地区对资源进行了更充分的利用,西部对固体废物的利用不如东部地区充分。
内蒙古、贵州、广西、山西、四川等地是我国工业固体废物的主要产地,这些地区没有对固废进行充分的二次利用或者利用率很低,造成固体废物的大量堆存以及资源的巨大浪费。而江浙、上海、广州等沿海地区普遍经济较发达,大宗工业固废的产生量相对较小,有一定利用价值的固体废物综合利用率较高,有些区域利用率甚至达到95%。
随之而来的环境和资源压力也在不断加大,其中,大宗固体废弃物排放已影响和制约着我国经济的高质量发展。
多年来,建材产业一直默默无声地“吃”粉“吞”渣。很多行业产业,特别是建材产业一直是主要的循环利用产业。
即使各个产生工业固废的产业都在积极开展固废资源化综合利用,但是综合整体信息可以发现,固废利用最终不约而同地走向了建材产业,特别是水泥、混凝土及墙体材料等产业。
在固体废物资源化利用方面,我国建材行业积累的经验和教训和其他行业很难有可比性。
据不完全统计,2021年预拌混凝土生产中仅掺和料就综合利用工业固体废弃物约6亿吨,混凝土与水泥制品行业年消纳工业固废与建筑垃圾已超过10亿吨,墙体材料行业年利用各类废弃物已超1.35亿吨,砂石行业则在机制砂与再生骨料等环节大大地拓展了对工业固废与建筑垃圾的用武之地。
水泥行业的资源综合利用水平也在不断提升,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部、财政部、自然资源部、生态环境部、商务部、国家税务总局等八部门近日联合印发《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》,明确到2025年,钢铁、有色、化工等重点行业工业固废产生强度下降,大宗工业固废的综合利用水平显著提升,再生资源行业持续健康发展,工业资源综合利用效率明显提升。力争大宗工业固废综合利用率达到57%,其中,冶炼渣达到73%,工业副产石膏达到73%,赤泥综合利用水平有效提高。主要再生资源品种利用量超过4.8亿吨,其中废钢铁3.2亿吨,废有色金属2000万吨,废纸6000万吨。
毋庸置疑,建材行业已成为年利用消解工业固废与建筑垃圾约20亿吨的扛鼎者,建材行业正在运用自身宝贵的利废产业经验为生态环境保护,为绿色经济发展及“双碳”战略实现,承担着更多的历史使命。
目前深入研究开发工业固废与建筑垃圾深加工技术已成为提升优化固废利用价值的必由之路。经过长期的科研开发和工程应用实践,部分混凝土企业已将工业固废作为性能调节型材料(改善胶凝性、提高密实性、改善工作性、提高耐久性等),使其成为实现混凝土某些性能不可或缺的功能和结构组分。
许多工业和尾矿固体废弃物由于可利用的甚至独特的化学组成和物化性状,通过更多的技术手段和能量投入完全可以实现高价值利用。例如某些超细化的矿物粉体材料,这些材料的功能不仅可以替代部分水泥熟料,还可以设计生产出许多高性能的水泥基材料和混凝土制品。
建材行业消纳工业固废与建筑垃圾在不断实现社会化的同时,也在不断迈向高质量。
当然,要更好发挥建材产业在固废利用方面的作用,还需要在产品推广应用、技术工艺进步以及税收资金支持政策等多个方面加大工作力度。
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