海洋疏浚泥资源化综合利用成果转化推广“瓶颈”及其对策建议

2020-09-10 07:22薛飞林丽华王亮杨蕾
海洋开发与管理 2020年6期
关键词:成果转化资源化利用创新机制

薛飞 林丽华 王亮 杨蕾

摘要:随着我国沿海地区社会经济的飞速发展,港航工程建设及维护产生的疏浚泥产量急剧增加,规模化、产业化实现疏浚泥资源化处理综合利用刻不容缓。文章以海洋固体废弃物资源化再利用为宗旨,结合南海规划与环境研究院近20年来在该领域的理论研究基础与工程实践经验,系统分析了海洋疏浚泥资源化利用技术成果推广转化面临的“瓶颈”,从建立永久性基地困难、产业链整合程度较低、成本造价竞争力不强、设计施工过程较保守、复合型管理人才缺乏等方面进行了思考分析,并有针对性地从加强基础研究应用、建立协同创新机制、建立交流合作网络、强化知识产权保护、健全政策法规体系、完善行业管理机制等角度为相关管理决策部门提出了具有可操作性的对策与建议。

关键词:海洋疏浚泥;资源化利用;成果转化;创新机制

Abstract:With the rapid development of social economy in China′s coastal areas,the output of dredged sediment by port and shipping engineering construction and maintenance has increased dramatically,it′s urgent to realize the resources comprehensive utilization of dredged sediment by large-scale and industrialization.This paper mainly focused on the marine solid waste recycle,combined with the theoretical research foundation and engineering practice experience in this field in recent 20 years,systematically analyzed the bottlenecks faced by the popularization and transformation of the technical achievements,analyzed from the aspects of difficulties in establishing a permanent base,low level of industrial chain integration,weak cost competitiveness,conservative in the design and construction process ,and lack of complex management talents.And some pertinent and operable countermeasures and suggestions were put forward for relevant management decision-making departments,such as strengthen the application of basic research,to establish the mechanism of collaborative innovation,establish the network of exchange and cooperation,strengthen the protection of intellectual property rights,improve the system of policies and regulations,and improve the industry management mechanism.

Key words:Dredged marine sediment,Resource utilization,Achievement transformation,Innovation mechanism

0 引言

疏浚淤泥是港口、航道、湖泊、海洋疏浚过程中产生的高含水率疏浚土[1]。近20年来,随着沿海地区海洋经济的飞速发展,我国港口、航道、海洋和海岸工程建设量及维护工程量倍增,海洋疏浚泥产量也急剧增加,仅珠江三角洲地带每年所产生的疏浚泥总量就达上亿立方米[2]。

根据颗粒粒径,海洋疏浚物大致可以分成砾、砂、粉砂和黏土4类,其中疏浚泥以淤泥和黏土为主,含水率普遍超过80%,一般为液限含水量的1.2~2.0倍,黏土含量多在20%以上[3]。不同区域的疏浚泥成分组成不同,河口海区以粉砂-黏土为主,且有机质含量较高;而非河口海区尤其是离入海口较远的区域,以砾-砂为主,且有机质含量相对较低[4]。

海洋疏浚泥具有呈流塑性状态、自然排水干燥困难、高鹽度、低污染等特点[5]。由于这类疏浚淤泥含水率高、黏粒含量高、强度低、工程性质差且大多含有一定含量的污染物,通常难以直接进行工程应用,需对其进行处理或处置[6]。沿海各地区一般根据自身实际情况采取不同的疏浚泥处理方式,比较常见的主要有海上倾倒、吹填造陆、资源化处理等。

目前现有的海上倾倒区已使用多年,多数已处于超负荷运转,能继续接纳容量有限,疏浚泥海上大量倾倒面临较大困难。由于海洋经济的发展,海洋资源的开发程度越来越高,河口、海湾等近岸和沿岸海域一般均为环境敏感海域,环境保护要求越来越高,在上述海域已很难选划到合适的海洋倾倒区,因此海洋抛泥的处置方法难以持续[7]。而吹填造陆的方式尽管能够快速消化大量疏浚淤泥,但由于淤泥含水率一般在80%以上,往往必须采用堆载预压或真空预压的方法进行预处理,达到足够的地基承载力后才能使用,这些方法成本较高,而且存在施工周期长、施工初期施工机械难以进入等缺点[8]。资源化利用处理方法主要有机械脱水、烧砖、制陶粒和固化等,而机械脱水、烧砖、制陶粒等处理方法的处理能力有限,难以快速大量处理淤泥,且存在淤泥产生和工程需要的时间、空间不一致的问题[9-12]。

传统意义上,海洋疏浚泥通常作为废弃物处理,往往是由于其影响港口航道发展、制约通航水深等因素。但究其根本,疏浚泥是一种具有资源化再利用价值的潜在资源,且在目前各类资源保护利用大趋势下,海洋疏浚泥资源化综合利用已经成为必然。

本研究围绕海洋固体废弃物资源化再利用的宗旨,基于疏浚泥资源化利用发展现状,结合近20年来在该领域的理论研究基础与工程实践经验,系统分析海洋疏浚泥资源化利用技术成果推广转化面临的“瓶颈”和问题,提出具有针对性、可操作性的对策与建议,供决策部门参考。

1 疏浚泥资源化综合利用现状

目前,疏浚泥资源化综合利用方法中较为经济可行、最可能实现规模化应用的方法是固化技术,通过脱水设备将疏浚产生的高含水率疏浚淤泥进行脱水,然后加入固化材料将淤泥转化为填土材料或建筑材料进行资源再利用[13]。该技术处理效率高,是一种快速有效解决大量疏浚泥的方法,同时对于解决淤泥处理中的环境污染问题及工程填土需求矛盾也具有重要意义,是一种环保型的新技术。这一技术在国际上已广泛受到重视,日本各大城市都设有废弃淤泥处理中心,将废弃淤泥通过固化处理后代替砂料等土石方材料进行出售,这样既保护了环境又节约了大量的土石资源[14-15]。美国新奥尔良灾后重建大规模采用这一先进技术[16]。在欧洲已有了完整的技术标准和设计规范,淤泥固化处理已成为一项成熟的工程措施,被利用到道路、填海、造地等各个领域[17]。在国内,朱伟等[18]在深圳盐田港进行了地基浇筑和水下浇筑的现场试验,对疏浚淤泥固化技术在国内的应用进行了首次尝试,继而又进行了淤泥固化筑堤的现场试验[8],拓宽了固化淤泥的应用范围。徐日庆等[19]对温州半岛浅滩工程中淤泥质土进行了固化研究,在此基础上提出了固化土用于海堤时的两种固化应用技术,国内外关于疏浚泥资源化综合利用的研究已日趋成熟。

疏浚泥资源化综合利用是一种环保型新技术,能够从根本上解决海上倾倒造成海洋环境污染的问题以及吹填造陆施工周期较长等缺点,是实现“资源化、减量化、再利用”的最好途径,符合资源循环利用的政策导向。此外,利用市场经济進行产业化运作,不但可形成新的海洋产业,同时可带动如机装装备、建材原料等相关上下游产业的发展,解决当地人员的就业问题,是一种海洋新兴环保型产业。

2 技术成果推广转化面临的“瓶颈”

目前,疏浚泥资源化利用技术、设备等方面存在的问题均可通过一定的基础理论研究分析及工程实践经验总结得以解决,但在推进疏浚泥高新技术成果转化为生产力,推动疏浚淤泥资源化利用技术成果产业化、市场化推广过程中主要存在5个方面的“瓶颈”。

2.1 建立长期或永久性基地困难

按照疏浚泥综合利用技术成果转化蓝图需要建立产业化推广基地,在基地内进行围堰、简易码头以及生产生活区的建设,并利用分隔围堰把整个基地划分为数个独立的处理区域,以满足不同性质疏浚泥受纳区的基本要求,同时配置相应的疏浚泥转运设备和处理设备等,开展疏浚泥分类、转运、固化处理等综合利用工作。由于国家围填海政策相应调整,严控围填海,而沿海地块申请比较困难,且地价不菲,各沿海政府及用海企业仍主要考虑直接经济效益,未从区域整体发展思索处置淤泥与形成建设用地、用料的关系,通过近年来调研发现,要申请一块海域或近岸陆域建立相对固定的疏浚泥综合利用基地较为困难。

2.2 产业链整合程度较低

目前疏浚泥综合利用相关企业普遍规模较小,多数为中小微企业且基本处于“各自为战”的状态,没有形成产业聚集效应。沿海城市政府几乎没有以解决海洋疏浚泥资源利用问题为导向组建工业园区,划出疏浚泥产业应用示范基地,未形成产业聚集效应,不利于大幅提高疏浚泥产业链企业间的合作,进而促进技术发展,提高产业核心竞争力。

2.3 成本造价竞争力不强

疏浚泥资源化产业虽然比传统资源消耗型产业具有巨大的社会和生态环境效益,但短期来看,其产品单价还不能与传统产业相比,因此疏浚泥资源化产品投入市场后往往竞争力不足,同时也失去了市场空间。

由于政策原因导致企业无法享受优惠的产业政策,若计算疏浚泥运入、固化施工过程、固化材料、产品运出及中间装卸过程成本,同比市场同性质产品,疏浚泥固化产品价格相对比较高,短期内无法替代传统产品的地位,并且现在以疏浚泥综合利用为核心的市场体系还未形成,疏浚泥“接纳—分选—存储—处理—运出”的产业化流程还未与社会化服务体系完全衔接,致使在疏浚泥资源化综合利用推广转化中前期固化成本过高,产品竞争力不强。

2.4 设计及施工单位在海洋工程建设中较保守

目前,工程设计单位对疏浚泥资源化技术了解不深,虽能够认识到资源化利用技术能够减少污染、保护环境,但在实际工程设计及施工过程中为避免可能存在的工程风险,不会轻易改变传统的施工方式,仍采用插打排水板、堆载预压、真空预压等软基处理方式,设计思路墨守成规,给予新技术实际支持力度较小,这些都加大了疏浚泥资源化产业化应用的难度。

2.5 产业推广转化复合型人才缺乏

疏浚泥资源化利用属于新兴产业,需进行大范围的市场推广,且产业化运作需要既懂管理又懂技术的复合型人才,要熟悉生产流程、成本控制、产品销售等环节,但这些技能正是科研人员的“弱肋”,且目前不具备一个完善的推广机制,不能及时与企业相结合优势互补,借助企业运作平台进行产业推广转化。

3 对策与建议

随着我国生态环境保护力度及生态文明思想深入程度逐步增强,海洋疏浚淤泥“变废为宝”,规模化实现疏浚泥资源化综合利用已经刻不容缓[20]。而一个国家或地区科技发展水平的重要衡量标志就是科技项目成果能否成功转化为现实生产力。从国内现状来看,疏浚泥资源化综合利用技术成果在产生之后还没有及时、有意识地推广应用,未能充分发挥技术成果对经济和社会发展的实际作用,为此,提出3点对策建议,供决策部门参考。

3.1 加强基础研究应用,建立协同创新机制

成熟的疏浚泥综合利用技术是实现产业化的前提,国家有关主管部门应继续通过设立专项科研基金资助科研院校、企业等单位开展技术攻关,加大基础技术研发的深度,重点开发出更具规模效益的处理技术,并在完成技术领域成熟后的推广应用初期,积极引导工程设计单位和建设单位采用新技术开展工程施工建设,累计相关工程经验,缩短实现产业化的周期。

疏浚泥资源化综合利用属于高新技术领域,必须以科技为支撑,建立起科研机构、高校、企业和政府组成的协同创新体系,集中力量进行知识创新、技术创新以及成果传播和推广应用。政府机构应逐步从直接组织创新活动和管理经费投入转到宏观管理、调控和服务,创造适合创新的环境和条件上;企业以成果传播和推广应用为主,并擅长于企业管理;高校以知识传递和高水平人才培养为主,同时进行知识创新和知识转移;科研机构以技术手段与方法创新为主,同时进行技术转移和推广应用;推动组建“官—产—学—研”联合体,围绕市场需求协同攻关并实施转化,共同开拓国内外市场。

3.2 建立交流合作网络,强化知识产权保护

加强国家有关主管部门、产业部门、综合部门、地方政府以及国际科技和产业信息机构相互之间的联系,建立交流合作网络,储备合作项目,及时汇集发布信息,为沿海城市、海洋科研机构和海洋科技企业提供全方位的服务。为海洋疏浚泥综合利用技术成果转化进行商业评估与技术转让;为涉海单位的产业信息交流提供帮助与服务,尤其是为一些临港工业及港口业等疏浚泥产生企业及处理企业提供供求信息与技术咨询服务。

知识产权是海洋疏浚泥高技术成果转化为现实生产力的基本保障,必须高度重视知识产权的保护。疏浚泥资源化利用的知识产权归属、成果转让也应按照科技部有关规定办理,加强疏浚泥资源化处理工艺流程中核心技术与关键领域的保护力度。

3.3 健全政策法规体系,完善行业管理机制

要加快疏浚泥综合利用技术产业化的步伐,必须建立一套切合实际、能调动各方面积极性的政策法规体系。通过制定投资政策、产业政策、区域政策、税收政策、收入分配政策,运用税收、投资、利率等经济杠杆来推动和规范疏浚泥产业化,促进海洋经济的发展。同时,制定比陆地产业更优惠的政策,引导和调动国家、地方、集体、个人从事海洋疏浚泥开发利用的积极性,创造良好的投资软、硬环境,吸引内外资“下海”,使疏浚泥综合利用向规模开发和深度开发方向发展,提高在国家经济中的贡献率。

实现疏浚泥综合利用成果转化,政府的角色和作用至關重要。①找准定位、明确职责,加快管理体制、运行机制、发展模式等方面的创新;②成立高层次、权威性、综合性的协调管理机构,实现海洋产业合理布局和协调发展,可适时成立“疏浚泥资源化利用产业化发展协会”,由来自政府领导与管理层人员、高校与科研机构的专家学者、产业部门的企业家组成,以加强各部门间的横向联系,相互支持、通力合作,逐步构建并完善政府、科研单位和企业的联合管理体制。

参考文献

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