山东省一般固废资源化利用产业提质、增效策略及路径

张伟 周卫峰 陈仁山

摘要：本文针对山东省大宗一般固废资源化利用产业规模、效益困境，从协会等非政府组织发挥产研合作、成果转化、供需信息媒介作用，以及结合固废信息化智慧管理发挥“1+1>2”的叠加效应，推进我省固废资源化产业提质增效。

关键词：固废资源化;协会媒介;智慧管理;提质增效

前言

十九大以来我国将生态文明建设提升到突出的战略地位，对“加强固体废弃物和垃圾处置”要求提升到前所未有的高度。资源化利用作为处置一般固体废弃物的最优方式，在国外早已得到广泛实践。国内，经过十多年的研究和技术试点也有了一定的技术积累和应用。当前我省固体废弃物资源化利用还处于初级阶段，参与各种固体废弃物回收利用的企业较少，产品不够丰富，再生产品性能和社会接受度低，资源化率低，面临产业规模和效益提升重大问题。探索“资源-产品-伴生固废物-绿色再生产品”的高效发展模式，协同打造固废协同处置管理与资源化利用生态效益、社会效益、经济效益三者统一的生态事业链，实现我省资源化利用行业科学、快速、可持续发展意义重大。

1.山东省固废资源化产业现状

1.1产、存及综合利用量现状

山东省是建材大省，也是固废产生大省。2000年到2015年山东省一般工业固废产生量统计如下图1.1所示。从2000年的5000多万吨，15年间已经翻了4倍。至2018年全省一般工业固废年产生量23925.4万吨，年综合利用量19026.2万吨，年处置量1900.3万吨，年增存量3164.2万吨。[1]

近年来，我省一般固废年综合利用量虽然占到了80%，但是因为产生基数大，年增存量仍然超过3000多万吨。一方面给环境带来巨大压力，同时也是对社会资源的巨大浪费。

通过全省16地市一般固废统计数据筛查，如典型城市淄博市2020年度产生量超过100万吨的一般工业固体废物表1.1所示。[2]山东省的一般工业固废物主要有高炉渣、钢渣、赤泥、粉煤灰、煤渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥等，主要是煤基固废和硅、铝（铁）基固废以及尾矿渣等，这些材料本身就有建材属性，即可以作为生产水泥的原材料，也可以作为混凝土、沥青混合料的掺合料以及道路路面材料大宗协同利用，以及部分固廢可以再次提取一些有价成分。

1.2一般固废资源化产业化发展困境

一般固废产生量大，资源化加工后作为基础设施建设用绿色再生建材，能够大宗利用，同时减少有限天然资源的过渡开采。结合我国，特别是我省“十四五”期间大力发展装配式建筑和交通基础设施提升，当前正是资源化产业快速发展的机遇期。但是，一般固废资源化企业总体上呈现再生资源化规模小、经济效益空间有限、发展疲软。大部分企业只能在政策扶持下勉强能够收支平衡。通过近三年来参与固废资源化行业技术研发，调研总结发现造成当前行业发展现状不利因素主要为：①行业以中小企业居多，投资能力有限、抗风险能力低，自主创新支撑核心竞争力有限;②再生产品不够丰富，产品质量和附加值普遍较低，市场接受度和竞争力差;③固废产生企业和资源化利用企业博弈，压缩了资源化利用企业的利润空间;④研发投入技术力量薄弱、投入低，和高等院校和行业研发机构合作不够紧密，技术和产品更新缓慢;⑤行业供需信息不畅，上下游产业链条不完善;⑥法律法规、技术标准和规范滞后，经济政策支持力度和落实不到位。

当前，大宗工业固体废物资源化利用技术含量低、产品档次不高，简单粗放式技术路线等，导致产品认可度低、行业市场竞争力弱、企业盈利能力差。一方面是限制了固废资源化产业发展，另一方面低质量、低性能产品的耐久性差、寿命周期短，并不能实现真正的节能减排和绿色低碳。[3]随着绿色环保、低碳、可持续发展理念进一步夯实，产品性能和绿色节能评价标准要求将会越来越高，大宗工业固体废物综合利用向绿色低碳、高性能化、高值化良性发展是必由之路。

目前，在美国、日本等发达国家，跨区域专业化集中处置固体废物已经成为主要的固废处理方式。在我国，由于各种原因，固体废物处理与利用受到地域的限制，造成处理成本高、再生利用水平低等现状。目前，水泥工业、建材行业已经利用本行业设施开展固体废物利用协同处理实践，并取得的了良好效益。结合当地资源环境特点及区位特征，推进区域工业固废综合利用产业协同发展，多种固废协同利用和区域产业协同发展是固废产业未来发展的重要模式，将有力促进绿色低碳循环经济体系。[4]

“底数不清、去向不明是我国固废管理一直以来存在的问题。” 目前除城市生活垃圾有较为可靠的计量统计，工业固废、农业固废和危废等产生量，不同口径的统计均存在较大误差。[5]大宗工业固体废物产生、资源属性、利用、污染防治、产品环境健康风险评估与控制等方面的相关数据，不仅直接影响着政策制定、标准出台、规范制定、产品质量、环境治理等，也影响了政务服务、产业信息、科技成果、技术装备、研发设计、生产制造、经营管理、成为了固废资源化利用和产业发展的严重制约。

2.新型协会化管理实践及效应研究

传统行业协会作为一种中间性的治理机制，虽然可以通过为企业提供技术学习与交流网络平台建构、质量整治、技术培训、标准认证和技术检测基础服务助推集群创新，还借助发展规划与行业标准的设定、知识产权的维护和高层次的人才培育与保护等深层手段助推产业升级。[6]但是无法适用固废资源化产业发展需求。近年来笔者参与见证了山东省建筑垃圾资源化协会的成立和发展，下面以建筑固废资源化协会为例探讨协会在推动产业发展实践和效应。

2.1制定了针对性的协会职责

根据产业特点和现状，制定了协会如下主要职责。

（1）开展会员培训，帮助会员改善经营管理;提供会员咨询服务;（2）协助会员制定、实施企业标准，推动行业技术进步和技术创新;（3）组织会员间的交流活动;（3）开展市场评估，收集、发布行业信息，推广行业产品或者服务;（5）组织行业会展、招商，开展国内外经济技术合作交流;（6）协调会员之间、会员与非会员之间、会员与消费者之间在生产经营活动中产生的争议;（7）沟通本协会会员与政府有关部门之间的联系，协调本协会与其他协会或者组织的关系;（8）在价格行政管理部门的指导下，监督行业内产品或者服务定价，协调会员之间的价格争议，维护公平竞争;（9）开展行业统计、调查，参与涉及行业发展的行政管理决策的论证，向市、区政府及有关部门反映涉及行业利益的事项，提出相关立法以及有关技术规范、行业发展规划、行业标准、行业政策等方面的意见和建议。

2.2建立了专家顾问机制

聘请高等学校、企业、科研院所的行业科研和技术专家组成协会专业技术顾问团队。建立顾问专家定期沟通机制。协会组织专家顾问团队每季度或半年定期沟通与协调，就行业关注新成果、新技术、新动向进行总结、交流探讨，突出科技引领，优势互补，强化合作，协同创新，互利共享，及时指导固废产业企业，及时协同攻坚克难。

2.3组建了新型研发机构

响应《中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，支持科技企业与高校、科研机构合作建立技术研发中心、产业研究院、中试基地等新型研发机构。以此为契机，由行业龙头企业、高等院校、协会联合成立了“山东省建筑固管理与废资源化研究院”;研究院下辖实验室采取企业、高校共建公用方式，利用三到五年的时间协同打造建筑固废物协同处置管理与资源化利用省级及以上研发平台，扶持潜力项目成为建筑固废国家级高新技术示范基地;实现固废物分类分拣技术研究、再生建材技术性能研究与应用拓展、再生产品开发与性能优化、资源化利用技术装备研发与制造、制修订资源化技术规范及标准等术目标;研究循环利用战略机制，在十四五期间实现循环利用率达到85%以上，日臻实现区域内有机循环;进一步盘活创新资源，实现创新链条的有机重组，使科技创新活动不断突破地域、组织、技术界限，不断提升固废资源化行业创新体系的整体效能。

协会成立近2年来服务固废资源化企业12家，牵头组织技术交流会4次，制修订标准2项，实现成果转化3项，与企业联合开展科研项目10余项，服务建筑固废国家级高新技术示范基地打造，对固废资源化行业创新体系效能起到了重要推动作用。

3.固废资源化产业信息化智慧管理探索

全面摸清家底、打通信息壁垒一直是我国大宗工业固体废物环境治理和综合利用相关政、产、学、研、用、资等各个领域的共同诉求。

3.1产废工艺、产生量及营收关系模型研究

调查研究发现各种工业固体废弃物产生量和企业生产技术工艺紧密相关，例如氧化铝企业拜耳法产废系数为1～1.5，烧结法产废系数1.5～2.5，联合发产废系数1.5～2.5。钛石膏、粉煤灰、电石渣、盐泥等一般固废关系如表3.1所示。

进一步调研分析，我省氧化铝企业均采用拜耳法，统计分析产废系数均值约1.4，相应的工艺、赤泥产生量及营收关系模型如下式3.1所示。

Z=（A/1.4） X b  3.1

其中，A为固废（赤泥）产生量，X为产品氧化铝市场价格，b为产品销售税率，Y=（A/1.4）？X为产品销售发票开具额，Z为产品经营纳税额。

同理，基于上表3.1各种固废产出量与产品工艺关系统计，获得钛石膏产生量及营收关系模型如下式3.2所示。

Z=（A/4） X b            3.2

同理，各种一般工业固废产生量与工艺、营收关系模型如式3.3所示。

Z=（A/β） X b           3.3

其中，A为固废（赤泥）产生量，X为产品氧化铝市场价格，b为产品销售税率，Y=（A/β）？X为产品销售发票开具额，Z为产品经营纳税额，β为生产企业采用相应工艺的固废产生量与产品倍数关系，可以由社会统计平均值获得或者由企业统计上报。

3.2一般工业固废资源化减量化可示踪管理及综合服务系统开发

充分利用大数据、互联网、物联网等信息化技术，研究开发了固废资源化、减量化可示踪管理平台。可针对固体废物源头产量测算、转移过程、处置和再生利用情况进行全面监、管、服，从废物产生、贮存、转移、处置、利用、次生到结束进行全生命周期管理。助力政府快速摸清底数，辅助动态监管、科学决策、应急预警;服务企业高效协同处置、技术及产品升级、降低排放及负担。平台技术方案如图3.1所示。

在“互联网 ”的大时代背景下，将大宗工业固体废物的环境要素信息和综合利用要素信息与互联网结合，全面系统汇集大宗工业固体废物产生、资源属性、利用、污染防治、产品环境健康风险评估与控制等方面的相关数据，充分利用大数据、云计算等技术，建立技术融合、业务融合、数据融合的大宗工业固体废物数据库和资源共享开放门户平台，实现大宗工业固体废物污染防治和综合利用领域各种要素的信息共享，破除体制障碍，消除利益藩篱，打破信息壁垒，并充分挖掘大宗工业固体废物减量化、无害化、资源化领域的大数据“钻石矿”，精准开展政务信息、产业信息、科技成果、技术装备、研发设计、生产制造、经营管理、采购销售、测试评价、质量认证、学术、标准、知识产权、金融、法律、人才等方面资源的共享服务，各地方政府和企业将成为中国大宗工业固体废物污染防治和综合利用领域的潜在用户。

4.结论

本文调研了山东省一般工业固废产存量及综合利用现状，分析制约产业化良性发展的问题;研究了新型固废资源化行业协会在固废综合利用及资源化产业推动作用以及基于互联网、大数据技术的固废资源化减量化可示踪管理及综合服务系统在打破信息壁垒，发挥“1+1>2”叠加效应服务固废资源化行业创新体系效能提升的重要作用。主要结论如下：

（1）我省一般固废年综合比例已经较高，但是因为产生基数大，年增存量仍然超过3000多万吨。一方面给环境带来巨大压力，同时也是对社会资源的巨大浪费。

（2）制约一般工业固废行业发展的因素较多，最主要的是产品低值化，缺乏产品研发和技术创新支撑的高值化路径，其次是机制保障、信息壁垒和利益藩篱。

（3）新型固废资源化行业协会能进一步盘活创新资源，实现创新链条的有机重组，使科技创新活动不断突破地域、组织、技术界限，不断提升固废资源化行业创新体系的整体效能。

（4）研究开发了工业固废资源化减量化可示踪管理及综合服务系统平台，能有效实现大宗工业固体废物污染防治和综合利用领域各种要素的信息共享，破除体制障碍，消除利益藩篱，打破信息壁垒;服务关政、产、学、研、用、资各方及上下游全产业链条;“新型协会管理+信息化”发展模式可成为固废资源化产业发展及提质增效重要路径。

参考文献：

[1]山东统计年鉴2018.

[2]淄博市2020年度固体废物污染环境防治信息公告

[3]杜根杰.我国大宗工业固废综合利用问题及未来发展趋势解读[J].混凝土世界，2018年11期：12-16

[4]工业固废综合利用迎来好时候[J].砖瓦，2018年12期：87-88

[5]代允，蓝志聪，冷景林，陈涛.深圳汽车维修行业危险废物环境管理现状及对策研究[J].节能与环保，2019年6期：87-88

[6]郭金喜.行业协会的产业集群创新治理功能分析[J].发展研究，2010年1期：42-45

[7]谷业凯.新型研发机构要有新作为[J].科技传播，2020年14期：1

山东省重点研发软科学研究计划项目（2020RKB01587）资助

第一作者简介：张伟（女），19179年5月生，工學博士，高级实验师，研究方向为岩土工程减灾及绿色工程材料。