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我國廢棄資源回收利用的標準需求研究

2017-10-11 06:16胡彪陳龍
再生資源與循環經濟 2017年9期
關鍵詞:分類利用標準

胡彪,陳龍

(天津理工大學,天津300384)

我國廢棄資源回收利用的標準需求研究

胡彪,陳龍

(天津理工大學,天津300384)

從國內外回收利用行業現狀出發,對近年來行業領域內典型廢棄資源的回收利用規模及產業發展成果進行綜述。對國內外回收利用相關標準展開研究,主要針對回收利用相關的標準類別、標準數量及標準覆蓋等方面予以總結。最后通過分析國內外相關標準建設和行業發展進程,針對我國當前廢棄資源回收機制及綜合利用過程中的實際問題,提出了完善我國回收利用標準體系的若干標準需求,為我國廢棄資源回收利用標準體系的發展提供思路。

回收利用;標準體系;標準需求

回收利用是廢棄資源循環利用的核心工作,也是解決環境污染并實現社會可持續發展的重要步驟。雖然早在20世紀中期我國回收利用相關行業就已初現雛形,但在幾十年的發展中并未形成完整高效的行業體系,直至引入循環經濟的概念并制定出一系列相關標準之后,行業發展才逐漸邁入正軌,且技術水平和產業規模在短時間內都有了很大提升。

因此,保證回收利用行業的健康、穩定發展,應積極開展對相關標準的制定工作,要對廢棄資源進行分類,規范資源回收方式,監督回收處理過程,并對過程中處理技術及處理效果予以評價。

基于回收利用產業發展需求,對國內外廢棄物回收利用產業現狀進行剖析,并對國內外已發布標準進行總結,針對國內典型廢棄資源的綜合利用,分析現階段完善我國回收利用標準的若干標準需求。

1 國內外回收利用產業發展現狀

1.1 國外回收利用產業發展現狀

發達國家由于較早進入經濟高速發展的時期,對社會的可持續發展和資源的循環利用認識要早于以我國為代表的發展中國家。目前,日本、德國和美國等國家的回收利用產業已經涵蓋了工業、農業、建筑業和制造業在內的多個領域,無論是在廢棄物的回收、處理工藝方面,還是政策法規和標準管理等方面都形成了一套比較成熟的處理工藝和完整的產業體系。

德國汽車工業的發展已經達到相當高的水平。截至2016年,德國每年處理掉的的廢舊汽車(報廢、長時間停放或出口)約320萬輛,其中約1/4的廢舊汽車被回收利用或報廢,其余大多數都以二手車出口至國外,這儼然成為德國汽車行業的一大特色[1]。目前,歐盟國家的廢舊汽車的可回收利用率已經高達95%,材料的可回收利用率也超過80%,這在很大程度節約了空間與資源[2];此外,在德國《循環經濟法》和相關標準的引導下,其國內對于其他廢棄資源的回收利用水平也在不斷提升,目前德國包裝廢棄物的回收再利用率高達80%,廢紙的回收利用率超過85%。

美國自1984年通過《資源保護與回收法》之后,其廢棄電器電子資源化產業便開始初步形成,至20世紀末便擁有多達400家相關的企業,主要分為專業化回收公司、有色金屬冶煉廠、城市固體廢物處理企業、電子產品生產商和經銷商。

日本作為島國,其國內較早地發展廢棄資源再生利用行業以應對經濟的高速發展帶來的資源短缺問題。早在21世紀初,日本的廢塑料回收行業就已經形成了一個完善的多門類體系,且對于塑料廢棄產品的回收量達到了50%,其自主研發的處理設備就已經開始出口國外。目前日本每年處理的聚酯塑料瓶廢棄物高達50萬t,其中可再生利用的超過18萬t,10%的PET塑料瓶可由工廠實現再生處理;日本對于廢舊電池的回收處理也一直走在世界前列,鉛酸電池的回收率高達100%,通過生廠廠家的配合,從手機鋰電池回收鈷也帶來了可觀的經濟效益;日本作為世界上廢紙回收利用最好的國家,其廢紙的產量為2 700萬t,回收率可達到78%,再利用率也高達63%,是中國的第三大廢紙輸入國。

1.2 我國回收利用產業發展現狀

我國的廢棄資源回收行業雖然早在20世紀中期開始起步,甚至擁有當時世界上較為完善的廢棄資源回收系統(供銷合作社)。但受國內經濟水平和工藝技術的影響,且群眾對于廢棄資源的綜合利用思想意識不足,認識水平不夠,一定程度上阻礙了廢棄資源回收再利用行業的發展。直至改革開放后國內經濟的快速發展和科學技術的日益精進,特別是在《循環經濟法》和標準工作的不斷推進下,我國對于廢棄物的綜合利用規模和技術都在不斷深入。

回收是再利用的基礎與前提。我國的廢棄資源的社會回收作為國內最普遍的回收體系之一,在數十年的發展中已經形成了較為完整的回收系統和相對嚴格的回收程序。在此基礎上,以淘綠、愛回收、舊貨郎為代表的典型互聯網企業,開創了我國再生資源回收利用的“互聯網+”新模式,促進了廢舊資源的交易市場由線下向線上線下結合轉型,既節省成本又能提高效率。與此同時隨著定位系統、二維碼等技術的日漸成熟,對于廢棄物的管理分類工作也在不斷簡化。

據商務部發布的《中國再生資源回收行業發展報告(2017)》顯示,截至 2016年底,我國廢鋼鐵、廢有色金屬、廢塑料、廢輪胎、廢紙、廢棄電器電子產品、報廢汽車、報廢船舶、廢玻璃、廢電池 10大類別的再生資源回收總量約為2.56億t,同比增長3.7%,其中,以廢電視機、廢洗衣機、廢空氣調節器、廢冰箱、廢電腦為主的廢棄電器電子產品回收量約合366萬t,同比增長5%[3]。

利用作為回收的目的和歸宿,其技術與市場的選擇直接影響到了再利用行業的規模和盈利狀況。2016年,我國使用廢舊輪胎制作再生橡膠的產量達到440萬t,制作橡膠粉產量約為36萬t;各類廢棄電池在繼續產能后,還可回收其中的鈷、鎳、錳等金屬,有專家預計在2018年其金屬產值將達到52億元;互聯網帶來的線上交易使得包裝紙的使用量猛增,造紙行業的發展也尤為驚人,2016年底我國制漿造紙及紙制品企業已達6 677家。此外,全國獲得汽車拆解資質的企業數量635家,廢棄電器電子產品的處理企業已達109家。

2 國內外回收利用的標準現狀

2.1 國外標準現狀

德國、日本等國家廢棄物回收再利用行業的發展,在改善其國內廢棄資源堆砌、擠占空間和污染環境現象的同時,行業本身也開始面臨諸多問題,從廢棄資源的分類參照、回收機制的選擇、運輸過程的規范及處理利用技術的評價等都需要得到監督與限定。由此,美、德等國開始對廢棄資源回收再利用標準的早期探索,至今已形成較為完善的標準體系和管理規范。

1996—2016年,國際標準化組織(ISO)制定并發布了35項涉及廢棄物回收再利用的標準。ISO制定的標準主要集中在包裝的回收、船舶的回收和橡塑的回收,這3個領域的回收標準共計26份。發布的標注分類圖統計如圖1所示。

圖1 國際有關廢棄資源回收利用的標準ISO分類統計圖

美國國家標準的制定由美國國家標準學會(American National Standards Institute——ANSI)組織,截至2016年,其有效ANSI標準33項標準涉及塑料回收、回收設備、氟氯烴回收、回收容器要求、可回收冷卻液、可再利用設備及人員資格認證領域,重點集中在塑料回收和回收設備兩個方面,標準分類圖如圖2所示。此外,美國政府及直屬部門制定的標準涉及廢棄物回收規范主要在軍事領域,共有標準167項;美國材料與試驗協會(ASTM)標準涉及廢棄物回收利用內容有76項;美國機動車工程師協會(SAE)標準涉及廢棄物回收利用內容有13項;美國公路與運輸員工協會(AASHTO)標準涉及廢棄物回收利用的有8項;美國企業廢棄物回收利用標準覆蓋美國福特汽車標準和美國通用汽車,并且檢索到福特汽車標準有91項,絕大多數涉及再生塑料、再生橡膠以及廢橡膠改性的聚合高分子材料。

圖2 美國有關廢棄資源回收利用的國家標準ANSI分類統計圖

歐洲標準化委員會(CEN)從1992—2016年,共計發布91項內容涉及廢棄物回收利用的標準,標準的領域分類如圖3所示。其中,有90%以上集中在固體回收燃料、有色金屬再生、包裝、塑料再生、手機回收容器、繞組線的包裝、回收裝備、再生瀝青、回收紙和紙板、再生骨料等10個領域。

圖3 歐盟有關廢棄資源回收利用的標準EN/CEN分類統計圖

日本最早涉及循環經濟的標準是在1984年制定的,截至2016,日本工業標準(JIS)制定發布的12 148項有效標準中,有62項涉及循環經濟內容。如圖4所示,關于塑料回收及制品的標準達17項,其中包括再生塑料檢查井蓋、停車塑料緩沖器、回收容器和包裝制成的平托盤等;涉及垃圾衍生燃料及其性能檢測標準達11項,其中不僅包括如紙和塑料垃圾衍生燃料等的管理辦法,還涵蓋了熱值、水含量、灰分、金屬含量、氯含量、硫含量、表觀體密度、分解物的測試方法等8個方面。

圖4 日本有關廢棄資源回收利用的工業標準JIS分類統計圖

2.2 我國國家標準和行業標準現狀

2.2.1 我國國家標準現狀

自引入了循環經濟的思想后,我國于1982—2016年,共發布實施回收再利用及處置相關標準379項,其中國家標準189項,行業標準169項,地方標準21項[4]。國家標準由于其系統性和權威性,引導和規范了行業標準及地方標準的制定工作,對廢棄資源回收利用行業的發展起到了至關重要的作用。涉及廢棄資源再利用的國家標準分類如圖5所示。

圖5 我國有關資源回收利用的國家標準分類圖

從標準覆蓋的廢物種類來看,主要包括廢鋼鐵、廢有色金屬、廢稀有金屬、廢合金、廢塑料、廢紙、廢木材、廢電子電器、廢橡膠、廢汽車等在內的相關標準168項。其中涉及電子電工產品再生利用率評價值測定、回收再利用規范、拆解處理要求等廢電子電器標準35項;涉及廢料分類和技術、進口有色金屬環保、固體廢物中有色金屬含量測定等廢有色金屬標準23項;涉及術語、標識等基礎通用標準18項;再制造標準18項;涉及銅、鋁、鉛、鋅等合金廢料分類分級廢合金標準16項;涉及核廢料管理、分類、處理處置、銷毀、貯存等核廢料標準14項;涉及爐渣和礦渣等工業固體廢渣、混凝土實心磚、水泥等工業固體廢物的再利用標準7項;涉及鋼渣處理技術、廢鋼鐵分類分級、進口廢鋼鐵的環保等廢鋼鐵標準6項;涉及廢塑料回收處理指南、進口廢塑料環??刂频葟U塑料標準6項;涉及可再利用和可回收利用率計算、拆解處理要求、進口廢汽車環??刂频葟U汽車標準6項;涉及電池廢料貯運、回收利用、取樣等的廢電池標準6項;涉及處理利用通則、再利用技術、進口廢紙環??刂频葟U紙標準5項;涉及回收導則、廢棄固體化學品分類、廢棄化學品收集技術規范等的廢化學原料標準5項;涉及再生橡膠、廢輪胎加工處理等廢橡膠標準4項;農業廢物循環利用標準4項;涉及廢鋰電池回收、銦和鋯廢料分類的廢稀有金屬標準3項;涉及回收利用管理規范、分類分級等廢木材標準3項;廢氣再利用方面的標準3項;再使用標準3項;涉及回用纖維漿和進口廢纖維環??刂频膹U纖維標準2項;建筑廢物資源再利用標準2項。

從具體的18項再制造標準所覆蓋的領域來看,汽車再制造的標準有9項,涉及到汽車零部件再制造的拆解、分類、清洗、出廠檢驗和裝配等整個再制造生產過程;此外我國再制造標準還包含機械機床再制造標準(綠色制造術語、機械產品再制造通用技術、機床再制造技術導則等)4項,再制造內燃機通用技術條件標準2項,再制造術語和再制造率計算方法標準2項,輪胎翻新工藝標準1項。

現階段,我國已發布實施包含舊貨鑒定通則和二手車鑒定評估技術規范標準2項,有關二手貨的分類基礎標準1項。

2.2.2 我國的行業標準現狀

為切實行業發展實際,我國相關行業標準的制定工作在國家標準的主導作用下,聯系行業發展及產業結構后逐漸展開,至今已有有關資源循環利用的行業標準共169項。標準類別及數量如圖6所示。

從檢索到的標準看,我國共發布實施資源再利用行業標準137項。包括涉及廢料分類和技術、進口有色金屬環保、固體廢物中有色金屬含量測定等廢有色金屬標準30項;涉及術語、標識等基礎通用標準25項;涉及廢料切刀、廢鋼破碎生產線、進口廢鋼鐵檢驗檢疫和分類鑒別等廢鋼鐵標準11項;涉及核廢料管理、分類、處理處置、銷毀、貯存等核廢料標準10項;涉及家用電器再生利用通則、回收技術規范等廢電子電器標準10項;涉及廢塑料包裝運輸、進口廢塑料檢驗檢疫、分類鑒別等廢塑料標準7項;涉及進口廢汽車壓件的檢驗檢疫、林業機械可再利用性計算方法等廢汽車標準6項;涉及廢輪胎回收與管理規范、廢舊橡膠高分子材料種類鑒別、路用廢胎硫化橡膠粉等廢橡膠標準6項;涉及廢氣再利用方面的標準6項;涉及廢紙分類等級規范、進口廢紙檢驗檢疫、分類鑒別等廢紙標準5項;涉及回收伴生鉬、氯氧化鋯生產廢棄物回收方法等廢稀有金屬標準4項;爐渣和礦渣等工業固體廢渣、混凝土實心磚、水泥等工業固體廢物的再利用標準為4項;涉及廢電池分類和處理污染控制技術規范標準3項;涉及廢棄木材循環利用規范、進口廢木材檢驗檢疫等廢木材標準3項;涉及廢玻璃分類和回收分揀技術規范標準2項;涉及廢舊纖維高分子材料種類鑒別和進口廢紡織品檢驗檢疫標準2項;建筑廢物資源再利用標準2項;農業廢物循環利用標準1項;此外還包括再制造標準12項、再使用標準20項。

圖6 我國有關廢棄資源回收利用的行業標準分類統計圖

從具體的再制造標準所覆蓋的領域來看,涉及軸流風機、煙氣輪機葉片和輪盤等激光再制造技術標準6項,工程機械輪胎和載重汽車輪胎再制造產品技術要求標準2項,再制造用途機電產品檢驗技術和規程標準2項,進出口汽車再制造零部件產品鑒定規程標準1項,進口再制造用途機電產品檢驗風險評估方法指南基礎通用標準1項。

我國的再使用行業標準大多由全國二手貨標準化技術委員會制定?,F階段,我國已發布制定再使用行業標準20項。目前,具體的機械類標準10項,涉及裝載機、挖掘機、混凝土泵車、流動式起重機、叉車、推土機等二手車的流通再使用;舊貨鑒定標準3項,二手貨企業經營管理標準2項,出入境舊貨衛生檢疫標準2項,二手設備流通技術規范通則和二手設備市場建設與管理規范標準2項,二手鐘表寄售經營服務規范標準1項。

3 標準需求分析

通過對國內外行業發展和標準現狀的研究發現,德國、日本等國家的標準體系在密切聯系其廢棄資源回收利用尖端產業的同時,針對性地對量大面廣的可再生資源(如廢塑料、廢包裝材料等)的再利用做了深入的標準研究,使之整個標準體系具備較強的系統性和完整性。雖然我國相關標準的制定工作在短時間內已經邁出一大步,但是仍需要加強標準覆蓋和標準的有效供應。

結合國內當下標準現狀和行業發展的原則要求,我國廢棄資源回收利用的標準化重點應該放在以下幾個方面。

(1)量大面廣的低附加值再生資源的回收利用的基礎標準。

當前,類似于廢塑料、廢紡織品、廢復合包裝材料、廢玻璃、廢電池等典型低附加值再生資源,其回收利用標準缺失,分類回收缺乏依據,分類回收效率不高,利用技術相對落后,資源化產品質量較差。需要針對國民經濟各行業中重要的、量大面廣的再生資源,參照國民經濟行業分類和排序,遴選需要優先分類的再生資源品種,結合具體再生資源品種分類回收的實踐,建立統一的再生資源二級分類方法,推動通用再生資源分類方法與特定再生資源品種分類方法的銜接,并采用層次碼編碼方法對各類再生資源品種賦予編碼,為再生資源分類收集、統計等工作提供基礎方法和標準支撐。

(2)物聯技術以及互聯網回收管理規范標準。

近年來,隨著互聯網行業的快速發展,廢棄物的回收運輸逐漸由曾經的線下“走街串巷”發展到如今“線上接單,線下收貨”的模式。對比于傳統的回收模式,互聯網回收表現了其高效性和便捷性。但對于回收企業的互聯網管理區域,運行方式和規模大小都沒有明確的標準規范,并且回收手段和成本空間也不夠透明,輔助手段如二維碼等軟件安全性有待提高等。若不盡早對其加以約束,隨著相關企業的快速發展,互聯網行業間的互相競爭將成為影響互聯網管理廢棄資源的回收及運輸效率的主要因素。

(3)報廢汽車回收標準。

在我國,汽車回收包括民間回收和官方回收。官方回收在依靠國家規定的基礎上,能夠達到對車輛“五大總成”包括發動機、變速箱、前后橋、方向機、車架按照材料形式回收,禁止對外再次出售或再利用;其他部件中可再利用的金屬零件允許進行再次交易或使用。而民間回收在缺乏國家及行業相關標準的條件下,實際運行存在很多問題。民間回收實際上還包含了廢舊車輛的部件交易,且回收單位往往只是一些個體作坊,運行程序并不符合國家的相關政策規范。此外,長期對于標準缺失,直接導致回收形式愈加死板,行業發展受阻。廢舊汽車實際回收量不到注銷登記車輛的一半。據不完全統計,近年來廢舊汽車實際回收拆解數量每年在60~80萬輛間徘徊,同期增長比例甚微,甚至很多企業回收量逐年下降。

(4)動力電池回收標準。

隨著汽車行業的飛速發展,不僅報廢汽車的回收管理存在問題,與此同時,新型的新能源汽車同樣面臨退役。據中國汽車技術研究中心專家預測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12~17萬t的規模[5]。數量如此巨大的電池,要能最大化地發揮其資源價值,目前最有效的方式就是梯級利用之后再回收處理。比如,2008年我國奧運會投運的上百輛電動公交車,運行 3年之后,其電池用于風電和光伏儲能[6]。雖然方法可行,但是在缺乏標準規范的條件下,也難以執行梯級利用。國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬表示,如何進行梯級利用目前也是缺乏標準的,電池容量達到何種程度可以進入下一階梯利用,都沒有明確的標準,何種程度不能再進行梯次使用,需要進入回收程序也沒有明確的標準可以參照。

(5)廢家具和廢家裝材料回收利用。

每隔5~8年,就會有一批家具進入到淘汰行列,家具本身的回收利用價值不高,在二手市場的回收利潤很低,但直接當做生活垃圾卻又會造成資源浪費及環境污染問題。雖然部分地區存在舊家具以舊換新的行業活動,但由于沒有法律法規及標準約束,目前尚未形成有效的回收體系。并且廢舊家具及廢家裝材料本身含有有毒物質,對于回收處理利用,也需要標準要求對其過程進行監督,同時應對回收及處理的技術手段、處置效果建立系統的評價標準,保證廢舊家具的二次交易及最終處置的生態安全。

4 結論

綜上所述,國外的標準體系與其產業發展已經具備一定的契合度。美國、德國和日本等國家回收利用標準建設已經具備較強的系統性。從標準數量和標準覆蓋來看,目前的絕大多數廢棄資源的分類、回收和處理機制等都納入其范圍,并且對典型的廢棄資源的回收利用設定了更嚴格的標準規范。在標準支撐下其行業發展迅猛,在對廢棄資源廣泛回收處理的同時,結合其國內的實際情況,對典型廢棄資源的回收利用進行深度的技術開發和市場分析,在節約資源的同時,開發精尖技術和市場效益。盡管近年來我國在廢棄資源的回收利用方面的標準建設和行業發展中都取得一定的成果,但是由于標準覆蓋不足、已發布標準缺乏先進性或與行業發展聯系不緊密等因素影響,回收利用行業的規范性還有待提高。當前需要針對性地對上述量大面廣的低附加值可再生資源、傳統報廢汽車的處理利用等典型廢棄資源的回收利用開展標準研究,包括廢棄資源分類、回收機制、處理技術和產品評價等。如何更好地發現并滿足日益復雜的標準需求,仍是廢棄資源回收利用產業面臨的一大課題。開展對廢棄資源回收利用的標準需求研究,是推動資源綜合利用產業發展的重要舉措,也是保障未來我國經濟持續穩定發展的必由之路。

[1]周孫鋒,杜春臣.德國報廢汽車回收利用體系對我國的啟示[J].汽車工業研究,2012(5):27-31.

[2]胡雷,黃先國.淺析歐盟報廢汽車回收利用管理經驗[J].質量與標準化,2012(10):49-51.

[3]商務部.中國再生資源回收行業發展報告2017[J].資源再生,2017(5):16-25.

[4]付允,林翎,陳亮,等.國內外資源循環利用標準化進展[J].標準科學,2013(4):6-9.

[5]再協.新能源汽車報廢電池何去何從[J].中國資源綜合利用,2016,34(3):7-7.

[6]劉暢.電池回收困境[J].汽車觀察,2016(6):98-99.

Abstract:Started from industry situation of international and domestic waste recycling,this paper summarized some recycling scale and industrial achievements of typical waste resources in recent years.Then the international and domestic standards about recycling were discussed,and the main points were category,quantity and coverage of standards.Finally,international and domestic standard construction and industrial development were analyzed,aimed for solving the practical issues of recycling mechanism and process at domestic state.Some needs of standardization were proposed to improve domestic standard system of waste recycling and provide reference for the system's development.

Keywords:recycling;standard system;needs of standardization

Research on needs of standardization of domestic waste resources recycling

HU Biao,CHEN Long
(Tianjin University of Technology,Tianjin 300384,China)

X705

A

1674-0912(2017)09-0028-05

2017-08-20)

國家重點研發計劃項目(2016YFF0201603);天津市科技計劃項目(15ZLZLF00320)

胡彪(1962-),男,河北懷安人,碩士,教授,專業方向:管理科學與工程:現代工業工程、制造業信息化;環境科學與工程:資源循環利用技術、裝備及管理,發表學術論文40余篇,申報發明專利7項、實用新型3項

陳龍(1993-),男,安徽安慶宿松縣人,碩士研究生,專業方向:環境科學與工程。

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