我国报废汽车资源化和再制造的环境经济效益分析

2016-11-16 02:29AnalysisontheenvironmentalandeconomicbenefitsforscrappedautomobilerecyclingandremanufacturinginChina
资源再生 2016年8期
关键词:资源化经济效益发动机

Analysis on the environmental and economic benefi ts for scrapped automobile's recycling and remanufacturing in China

文 / 北京工业大学循环经济研究院 李云燕 马靖宇

我国报废汽车资源化和再制造的环境经济效益分析

Analysis on the environmental and economic benefi ts for scrapped automobile's recycling and remanufacturing in China

文 / 北京工业大学循环经济研究院 李云燕 马靖宇

随着经济的发展,我国报废汽车的数量也在逐年增加,报废汽车的资源化和再制造越来越受到重视。对我国报废汽车资源化和再制造的现状进行了阐述,综合分析报废汽车资源化和再制造的资源环境效益和经济社会效益,估算了2005~2014年我国报废汽车资源化和再制造资源效益、环境效益、经济效益、社会效益,同时对2015~2020年产生的各项效益进行预测。其分析结果为我国大力发展报废汽车资源化和再制造提供参考。

报废汽车;资源化;再制造;环境经济效益

随着经济的快速发展,中国的汽车产业也随之迅猛发展,汽车保有量不断提升。2009 年中国各种汽车销售总量首次超越美国,达到 1364 万辆,成为全球第一大新车购买市场。同时,国内报废汽车的数量逐年增多。新型材料在现代汽车的生产制造过程中被大量采用,仅金属及其合金就有近百种,直接对报废汽车进行焚烧、填埋、丢弃等处理会造成严重的资源浪费和环境污染,对报废汽车进行回收再利用可以很好地解决上述问题。报废汽车资源化对于我国汽车工业发展和资源、环境、社会经济都会产生很大影响,具有巨大的经济价值和资源环境价值。因此,研究报废汽车资源化问题对实现资源的循环利用以及保护环境都具有重要意义。

一、我国报废汽车资源化和再制造现状

目前,我国的报废汽车回收和资源化利用及再制造处于实践起步水平,呈现出以下几个特点。

1. 报废汽车年产量极大

据 2014 年国民经济和社会发展统计公报显示 :截至2014年年末,全国民用汽车保有量达到15447万辆,比上年末增长12.4%,其中私人汽车保有量12584万辆,增长 15.5% ;民用轿车保有量 8307 万辆,增长16.6%,其中私人轿车7590万辆,增长18.4%。按照国际上惯用的报废汽车产生量为保有量的 6%~7% 测算,每年我国都有几百万辆报废汽车,由此可见,我国的报废汽车年产量极大。

2. 报废汽车的回收再利用率低

我国报废汽车回收率和再利用率都很低,近几年,报废汽车实际回收拆解数量每年都在 70万辆左右,只有公安交管部门注销登记车辆的一半。目前我国报废汽车回收率仅为 4.62%,远低于发达国家6%~ 8%的水平;同时,就回收材料而言,钢铁和有色金属回收利用率较高,而橡胶、塑料等非金属回收利用率较低。显然,报废汽车的价值还没有得到充分的利用。

3. 回收体系不完善

我国《汽车产品回收利用技术政策》中明确了汽车生产企业或进口汽车总代理商要负责回收处理其销售的汽车产品及其包装物品,但目前汽车制造企业和进口总代理商在这方面还未能真正承担报废汽车产品回收再利用的责任,缺乏有效的资源化再利用体系。

4. 汽车拆解技术落后

我国报废汽车拆解行业总体水平不高,而且不同企业之间的拆解技术水平差异也较大。一般规模较大的回收拆解企业配备有较为完善的专业设备,各种拆解工具较为齐全,在拆解工作流程中会更为严格遵守相关标准和技术要求 ;而大量规模相对较小的回收拆解企业,则配备的专业设备相对较少,拆解工具也较为简单,在实际工作中基本仍以手工操作为主。

二、我国报废汽车资源化和再制造的资源效益分析

对报废汽车进行回收再利用可以节约原生资源。对于报废汽车资源化,目前有两种不同的方式 :一是原级资源化,即将被遗弃的废弃物资源化后形成与原来相同的新产品,例如报废汽车发动机的修复再利用,这个过程可以减少大约20%~90%的原生材料使用量 ;二是次级资源化,即废弃物被变成不同类型的新产品,比如从报废汽车上拆解下来的铜,返回铜厂后重新冶炼作为它用,这种资源化方式最多可以减少25%的原生物质使用量。

根据典型轿车的材料构成(表1),结合2005~2014年我国每年报废汽车量,可以估算出这10年间我国由于报废汽车资源化和再制造回收的再生生铁量、再生钢材量、再生有色金属量、再生橡胶量以及再生玻璃量,具体数据见表2。

表1 汽车回收再利用材料构成

表2 2005~2014年我国报废汽车回收利用再生资源量估算

根据上述数据,建立灰色系统模型 GM(1, 1),对未来六年我国报废汽车回收利用的再生资源量进行预测,得出我国报废汽车回收利用再生生铁预测模型为 :

y(t)=178.29*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

再生钢材预测模型为 :

y(t)=1462.2*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

再生有色金属预测模型为 :

y(t)=208.04*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

再生橡胶预测模型为 :

y(t)=75.28* (1-e-0.1422) *e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0028,p=1。

再生玻璃预测模型为 :

y(t)=73.31* (1-e-0.1422) *e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

具体预测结果如表3所示。

表3 2015~2020年我国报废汽车回收利用的再生资源量预测

从表3中可以看到,我国每年报废汽车可以回收利用的再生资源量是很巨大的,其中再生钢铁(包括再生钢材和再生生铁)的数量最多,到2020年将达到1835.31 万吨,占整体 65%左右。同时,我国报废汽车回收利用的再生资源量在逐年增加,年均增长率为15.28%,增速很快。由此可见,对报废汽车的回收利用可以节约大量的资源,同时还可减少生产这些资源能源消耗,带来巨大的资源效益。

三、我国报废汽车资源化和再制造的环境效益分析

报废的汽车如果被焚烧、填埋、丢弃会带来严重的生态环境问题,严重影响人类的身体健康。比如,汽车组成中含有重金属、一些有毒物质会产生污染环境的物质 [9],如果对报废汽车进行填埋处理,那么这些物质进入土壤就会造成严重的土壤污染,还有可能污染地下水系统,给人的身体健康带来严重的影响 ;同样,如果对报废汽车进行焚烧或者丢弃处理,则会造成大气污染或者固体废污染弃物。而对报废汽车进行资源化回收利用则正好解决了环境污染的问题,据统计,如果汽车回收业的成果能被充分利用,其对大气污染水平将比目前降低 85%,水污染处理量将比目前减少 76%。可见,报废汽车资源化和再制造对于减少环境污染具有重要作用。

据统计,每再制造一台发动机至少可以减少排放565 kg CO2、6.09 kg CO、1.01 kg NOX、3.98 kg SOX、0.20 kg HC、288.75 kg煤灰、炉渣以及0.35 kgPM,表 4 所示。由此可以估算 2005~2014 年我国每年报废汽车发动机再制造减少污染物的排放量(表 5)。

表4 再制造一台发动机减少污染物排放量(单位:kg)

表5 2005~2014年我国每年报废汽车发动机再制造减少污染物的排放量(单位:万吨)

根据上述数据,建立灰色系统模型 GM(1, 1),对未来六年我国报废汽车发动机再制造减少污染物的排放量进行预测,得出我国报废汽车发动机再制造 CO2减排量预测模型为 :

y(t)=1119.42*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

CO 减排量预测模型为 :

y(t)=12.0543*(1-e-0.1423)*e0.1423t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0029,p=1。

NOX减排量预测模型为 :

y(t)=1.9893*(1-e-0.1426)*e0.1426t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0023,p=1。

SOX减排量预测模型为 :

y(t)=8.0154*(1-e-0.1423)*e0.1423t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0029,p=1。

HC 减排量预测模型为 :

y(t)=0.4026*(1-e-0.1418)*e0.1418t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0062,p=1。

煤灰、炉渣减排量预测模型为 :

y(t)=572.09*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),

c=0.0027,p=1。

PM 减排量预测模型为 :

y(t)=0.6947*(1-e-0.1412)*e0.1412t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0032,p=1。

具体预测结果如表 6 所示。

表6 2015~2020年我国报废汽车发动机再制造减少污染物的排放量预测(单位:万吨)

通过表5、表6可以看出仅仅是报废汽车发动机再制造就可以减少大量的污染物排放,如果我国的报废汽车能够充分地回收利用,那么到2020年至少可以减少排放1252.36 万 吨 CO2、13.51万吨CO、2.24万吨NOX、8.99万吨 SOX、0.45万吨 HC、640.03万吨煤灰、炉渣以及0.76万吨 PM。由此可见,报废汽车资源化和再制造可以大量减少温室气体的排放,进而改善气候条件。

4 我国报废汽车资源化和再制造的经济效益分析

报废汽车回收利用是一个巨大的产业,能够创造可观的经济利润。发动机是汽车的重要组成部分,它的回收利用是报废汽车资源化过程中的重要一环,在相同的人力物力条件下,与新发动机的制造过程相比,再制造发动机生产周期短,是新发动机生产周期的一半,而且制造一台新发动机的平均成本是再制造发动机的2.5倍,每年我国有800多万辆报废汽车,报废汽车的发动机进行改造程序后,94% 可被修复,5.5% 被熔化再生,只有 0.4% 作填埋处置,如果能充分回收利用这些报废汽车的零部件,除去拆卸成本、物流费及劳动力成本后可使企业可以获得可观的利润。

根据我国目前报废汽车回收业的基本情况,报废汽车的采购费用为1000~1500元/辆,拆解一辆车的人工费在100元左右。根据典型汽车材料构成和各材料的报价,估算一辆报废汽车经资源化和再制造的产值为6187.77 元,如表 7 所示。

表7 一辆报废汽车资源化和再制造产值估算

不考虑物流费,一辆报废汽车的经济利润为4587.77元。结合2005~2014年我国每年报废汽车量,可以估算出这10年间我国由于报废汽车资源化产生的经济利润(表 8)。

表8 2005~2014年我国报废汽车资源化和再制造的经济效益

根据上述数据,建立灰色系统模型 GM(1, 1),对未来六年我国报废汽车资源化和再制造的经济效益进行预测,得出我国报废汽车资源化和再制造的经济效益预测模型为:

y(t)=908.98*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

具体预测结果如表 9 所示。

表9 2015~2020年我国报废汽车资源化和再制造的经济效益预测

由表8、表9可知,我国报废汽车如果能够充分地回收利用,那么经济利润是非常可观的,2014年的经济效益为425.20亿元,预计到2020年可以带来1016.93亿元的经济效益,平均年增速为19.4%。由此可见,报废汽车回收利用是一个潜力巨大的产业,经济效益非常可观。

五、我国报废汽车资源化和再制造的社会效益分析

报废汽车资源化行业可以创造大量的就业岗位,据统计,每再制造1万台发动机,就可提供330个就业岗位,而且报废汽车回收利用也会拉动再制造培训行业的发展,同样可以解决大量就业问题。同时,一台再制造产品的价格也比新机低很多,性能却与新机相同,不同的发动机可供不同收入阶层的人们选用,大大提高了人们的生活质量。而且,报废汽车的资源化和再制造也解决了自然资源和土地资源的浪费,减少了有害的化学物质所造成的土壤污染、水污染、空气污染,从而从根源上解决了这类污染对人类的身体健康的影响。

根据每年再制造1万台发动机可提供330个就业岗位,可对我国每年报废汽车发动机再制造提供工作数量进行估算,具体数据见表10。

表10 2005~2014年我国每年报废汽车发动机再制造提供工作

根据上述数据,建立灰色系统模型 GM(1,1),对未来六年我国报废汽车资源化和再制造的经济效益进行预测,得出我国报废汽车资源化和再制造的经济效益预测模型为 :

y(t)=65.3702*(1-e-0.1422)*e0.1422t(t=1, 2, 3,…, n),c=0.0027,p=1。

具体预测结果如表 11 所示。

表11 2015~2020年我国每年报废汽车发动机再制造提供工作

由表9、表10 可知,我国每年仅仅报废汽车发动机再制造就可以提供30.59万个工作数量,到 2020 年可提供工作数量73.13万个,而除此之外报废汽车资源化和再制造还有其他零部件以及各种材料的回收利用同样可以提供大量的工作岗位 ;同时,由此而发展的报废汽车再制造培训行业同样可以解决大量就业问题。由此可见,报废汽车发动机再制造可以降低失业率,大大提升社会福利。

六、结论

报废汽车回收利用是一项非常复杂的系统工程,参与主体多,政策性强,回收与资源化再利用率对资源环境和社会经济影响很大。我国每年实际报废汽车量为几百万辆,市场潜力巨大。根据上述估算、预测与分析,如果资源化和再制造工程能在报废汽车上全面实施,那么将带来非常可观资源环境和社会经济效益。随着人们对报废汽车资源化利用认识的不断加深,我国回收的报废汽车也会越来越多,所能创造的各种效益也相应增加。因此,应当大力发展报废汽车资源化和再制造,真正实现其资源环境及社会经济效益。

国家社会科学基金“基于 DPSIR 模型框架的京津冀雾霾成因分析及综合治理对策研究”(15BJY059);北京市社会科学基金“京津冀地区 PM2.5 污染控制政府绩效评估模式的构建”(14JGB036);北京工业大学人文社会科学基金(X5104001201301)

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