師海霞，馬志華

(1.中國混凝土與水泥制品協(xié)會預(yù)拌混凝土分會 北京 100831；2.北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司 北京 100190)

0 引言

在當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài),企業(yè)進(jìn)行供給側(cè)改革的環(huán)境下,混凝土企業(yè)普遍面臨銷量、銷價和應(yīng)收賬款壓力；大型上市水泥企業(yè)和大型央企充分展示自身的資源和市場優(yōu)勢也壓縮了其他混凝土企業(yè)的利潤空間；隨著國家環(huán)境治理力度的不斷加大,混凝土企業(yè)也要面對不斷增強(qiáng)的環(huán)境保護(hù)、限產(chǎn)和停產(chǎn)、道路限行、場站搬遷的嚴(yán)酷局面,經(jīng)營壓力日益增大。破解城市領(lǐng)先混凝土企業(yè)和眾多中小混凝土企業(yè)的發(fā)展瓶頸,混凝土企業(yè)如何華麗轉(zhuǎn)身,成為建筑垃圾資源化平臺是值得大家深刻思考和探討的可行途徑。

1 建筑垃圾資源化成為每一個地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都必須要解決的關(guān)鍵問題

1.1 建筑垃圾大量產(chǎn)生是我國四十年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的副產(chǎn)品和留給后人的巨大環(huán)境隱患

建筑垃圾是指人們在從事拆遷、建設(shè)、裝修、修繕等建筑業(yè)的生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的渣土、廢舊混凝土、廢舊磚石及其他廢棄物的統(tǒng)稱。按產(chǎn)生源分類,建筑垃圾可分為工程渣土、裝修垃圾、拆遷垃圾、工程泥漿等；按組成成分分類,建筑垃圾中可分為渣土、混凝土塊、碎石塊、磚瓦碎塊、廢砂漿、泥漿、瀝青塊、廢塑料、廢金屬、廢竹木等。新建工程施工產(chǎn)生的垃圾量約占15%,工程拆除階段的建筑垃圾量約占75%,裝修階段的建筑垃圾量約占10%。

由于我國是世界建筑大國,在建設(shè)的同時又大量拆除舊建筑,我國年均建筑垃圾新增量為15億噸,建筑垃圾存量更是高得驚人,而建筑垃圾的資源化率卻不到5%,建筑垃圾目前的主要處理方式是露天堆放填埋,其危害極大。建筑垃圾在堆放過程中,在溫度、水分等作用下,某些有機(jī)物質(zhì)發(fā)生分解,產(chǎn)生有害氣體,這種有害氣體排放到空氣中就會污染大氣；垃圾中的細(xì)菌、粉塵隨風(fēng)飄散,造成對空氣的污染；少量可燃建筑垃圾在焚燒過程中又會產(chǎn)生有毒的致癌物質(zhì),造成對空氣的二次污染。建筑垃圾在堆放和填埋過程中,由于發(fā)酵和雨水的淋溶、沖刷,以及地表水和地下水的浸泡而滲濾出的污水——滲濾液或淋濾液,會造成周圍地表水和地下水的嚴(yán)重污染。大多數(shù)建筑垃圾堆放場多以露天堆放為主,建筑垃圾中的有害物質(zhì)通過垃圾滲濾液滲入土壤中,從而發(fā)生一系列物理、化學(xué)和生物反應(yīng),造成土壤的污染,從而降低了土壤質(zhì)量。

隨著城市建筑垃圾量的增加,建筑垃圾堆放點(diǎn)也在增加,建筑垃圾與人爭地的現(xiàn)象已到了相當(dāng)嚴(yán)重的地步,建筑垃圾的露天堆放填埋占用了大量的土地,按萬噸建筑垃圾占地一畝計算,每年我國都要減少可使用土地15萬畝。圖1是通過遙感測繪得到的北京市建筑垃圾填埋場位置圖,建筑垃圾存量巨大,圍城現(xiàn)象嚴(yán)重。我們的首都尚且如此,其他城市也更不會比北京的狀況好。

圖1 通過遙感測繪得到的北京市建筑垃圾填埋場位置圖

1.2 自然資源的巨大消耗給我國的環(huán)境保護(hù)造成更大的壓力

我國是世界建筑大國,每年有20億平方米的新增建筑。我國也是自然資源消耗大國,大致消耗了世界53%的水泥、消耗了世界48%的貼礦石、消耗了世界47%的煤。2013年以來,我國水泥年產(chǎn)量已超過20億噸,如果簡單乘以3的話,相當(dāng)于60億立方米左右混凝土及水泥制品,按每立方米混凝土約2.4噸重計算,即每年要消耗140多億噸的砂石、水泥等天然及人造資源,這是一個令人驚訝“天量”。相當(dāng)于我們把整個上海下挖一米。我國也是建筑物壽命較短的國家,我國建筑的平均壽命是23.21年,遠(yuǎn)低于歐美日等國家,只有美、日l/2瑞士、挪威的1/3,英國的1/5。“短命建筑”造成了巨大的資源能源浪費(fèi),也對人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。如果建筑物的壽命按70年計算,僅按照2013年一年的規(guī)模,就要比西方國家多消耗280億噸自然資源,相當(dāng)于把整個天津市下挖一米,而且要多產(chǎn)生280億噸的建筑垃圾,也相當(dāng)于整個天津市被一米高的垃圾全覆蓋。這樣的資源多耗用、建筑垃圾的多產(chǎn)生就意味著整個北京市和上海市國土面積就消失了。

消耗大量建筑材料,無論是砂石還是水泥,其生產(chǎn)過程都需要對礦山的開采,都要破壞自然資源。爆破會對環(huán)境造成污染,砂石的長途運(yùn)輸又會造成道路的揚(yáng)塵和石油燃燒污染；自然資源不是取之不盡用之不竭的,很多城市都已經(jīng)面臨自然資源逐漸枯竭的局面。自然資源應(yīng)當(dāng)成為國家的戰(zhàn)略資源,就像美國早在1937年就把砂石認(rèn)定為國家關(guān)鍵戰(zhàn)略資源,加以嚴(yán)格控制和充分的利用。建筑垃圾出自構(gòu)筑物,其主要成分是建筑材料,將建筑垃圾再生成為有用的建材材料,既解決了城市建筑垃圾圍城的難題,又節(jié)約了自然資源的消耗,保護(hù)了環(huán)境,是利國、利民、造福后代的千秋偉業(yè)。

1.3 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展既要繼續(xù)大量建設(shè)也需要綠水青山

就長期發(fā)展看來,我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍然要依靠三駕馬車并行：投資、內(nèi)需、出口,尤其是城鎮(zhèn)化率并不高的現(xiàn)在仍需加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和房地產(chǎn)開發(fā),建筑材料的需求強(qiáng)勁并不會發(fā)生顯著的變化,以混凝土企業(yè)為代表的建材企業(yè)仍將會成為建筑材料供應(yīng)的主力軍。要實(shí)現(xiàn)中國夢,建設(shè)美麗中國,必然要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),混凝土企業(yè)的原料供應(yīng)、生產(chǎn)過程和運(yùn)輸過程都存在著不同程度的粉塵排放和環(huán)境污染；隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,原處在城市邊緣的混凝土攪拌站逐漸被新的城市中心所包圍,攪拌站對圍邊環(huán)境的影響更為凸顯,就不得不搬遷。城市建設(shè)的不斷外擴(kuò),也使建筑垃圾的填埋場面臨巨大的環(huán)境壓力和土地騰籠換鳥的強(qiáng)烈需求。

當(dāng)前,城市建設(shè)離不開建筑材料,建筑材料的供給離不開對自然資源耗用和環(huán)境的破壞,混凝土攪拌站要不斷搬遷而沒有適宜的場地,建筑垃圾存量得不到消減和利用、占用了大量的土地并污染環(huán)境,經(jīng)濟(jì)發(fā)展既要金山銀山也要綠水青山,這些交織在一起的矛盾體,在混凝土企業(yè)華麗轉(zhuǎn)身成為建筑垃圾資源一體化工廠后可以達(dá)到緩解或者根本性的解決。

2 建筑垃圾資源化利用與混凝土攪拌站使命的根本轉(zhuǎn)化

2.1 建筑垃圾資源化處置的粗放形態(tài)——移動式破碎站(見圖2)

在建筑垃圾產(chǎn)生的現(xiàn)場,安裝基本的破碎和篩分設(shè)備,將建筑垃圾中的混凝土塊和紅磚塊進(jìn)行破碎加工,其主要產(chǎn)品為低品質(zhì)砂石,處置過程中環(huán)境污染嚴(yán)重,沒有被利用的大部分建筑垃圾仍然要被送到建筑垃圾填埋場,是目前我國建筑垃圾開發(fā)利用的主要方式。該模式產(chǎn)品單一、附加值低、缺乏技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系,無法解決二次污染問題,環(huán)境效益不高,社會效益不明顯,難以市場化運(yùn)作和推廣,沒有形成被市場認(rèn)可的商業(yè)模式。

圖2 建筑垃圾資源化處置的粗放形態(tài)——移動式破碎站

2.2 建筑垃圾資源化處置的基本模式——現(xiàn)場處置與固定式工廠的結(jié)合(見圖3)

移動式建筑垃圾破碎站在拆遷現(xiàn)場進(jìn)行建筑垃圾的前期處置,后期將破碎的骨料運(yùn)送到固定式建筑垃圾綜合利用廠區(qū)進(jìn)行細(xì)化處理和提高產(chǎn)品附加值,其主要產(chǎn)品為合格的砂石、各種磚、非承重板材、無機(jī)料,資源化率一般在70%以下,且未資源化部分產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染,仍需要送至建筑垃圾填埋場。

圖3 建筑垃圾資源化處置的基本模式——現(xiàn)場處置與固定式工廠的結(jié)合

這類建筑垃圾處置模式的盈利模式要以政府補(bǔ)貼和政策支撐為主,沒有補(bǔ)貼就不能正常運(yùn)營。該模式仍然存在產(chǎn)品附加值不高、缺乏完整的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系,無法解決二次污染問題,環(huán)境效益不高,社會效益不明顯,市場化運(yùn)作和推廣困難。

2.3 建筑垃圾資源化利用的成熟模式——三個100%的一體化工廠

北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司整合建筑垃圾資源化產(chǎn)業(yè)鏈,集成產(chǎn)業(yè)鏈多個創(chuàng)新點(diǎn),融合多領(lǐng)域、多行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,有效地解決了建筑垃圾資源化產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵和共性技術(shù)的開發(fā)利用,并實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)裝備的突破,完成了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司建筑垃圾資源一體化工廠模型,如圖4所示。

圖4 北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司建筑垃圾資源一體化工廠模型

其一體化工廠的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了3個100%：建筑垃圾100%資源化利用、建筑垃圾處置100%生產(chǎn)環(huán)保達(dá)標(biāo)、100%建筑垃圾再生產(chǎn)品市場化。一體化工廠所依托的5大核心技術(shù)是其實(shí)現(xiàn)3個100%的關(guān)鍵：精確分離分選技術(shù),替代水泥技術(shù),輕質(zhì)物能源轉(zhuǎn)換技術(shù),骨料再生技術(shù),終端產(chǎn)品系列應(yīng)用技術(shù)。

圖5 北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司一體化工廠的六個基礎(chǔ)條件

北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司建設(shè)的一體化工廠,既可以處理新增建筑垃圾也可消納存量建筑垃圾,是大規(guī)模綜合利用建筑垃圾、提高利用率、提高市場化程度的有效載體。一體化工廠將根據(jù)不同的市場需要,將不同的工藝鑲嵌到工廠之中,隨著建筑垃圾資源化市場的變化,工廠的規(guī)模自然也會變大,其產(chǎn)品也將達(dá)到多元化。一體化工廠將是傳統(tǒng)建材企業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身,成為美麗城市的寶貝,是城市建設(shè)不可或缺的重要角色。

2.4 建筑垃圾資源化利用的領(lǐng)先示范——互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境運(yùn)行的綜合體

由北京聯(lián)綠技術(shù)集團(tuán)有限公司在自主創(chuàng)新一體化工廠模式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)營,打通制約行業(yè)發(fā)展的五大環(huán)節(jié)形成整體,并增加了工業(yè)旅游和青少年科普基地功能。互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境運(yùn)行的綜合體如圖6所示。

圖6 互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境運(yùn)行的綜合體

綜合體還為政府質(zhì)量監(jiān)督部門提供智能信息監(jiān)測平臺(見圖7),在中央智能控制中心建立生產(chǎn)全過程質(zhì)量動態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),對影響生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時檢測和采集,通過高性能傳感器集群,對原材料及混凝土的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)時監(jiān)測,并網(wǎng)絡(luò)傳輸,實(shí)現(xiàn)第一時間發(fā)現(xiàn)信息異常,從源頭上時時提供真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

圖7 綜合體的智能信息監(jiān)測平臺

綜合體還為城市管理執(zhí)法部門提供物流動態(tài)監(jiān)管、調(diào)度平臺,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、違規(guī)報警裝置等,時時動態(tài)監(jiān)控城市整體物流狀態(tài),監(jiān)測單臺車輛的裝運(yùn)、行駛路線、是否有超載超限、是否私拉亂卸等,提升城市整體管理水平,有序管理運(yùn)輸秩序,達(dá)到城市運(yùn)營效率的最大化；

綜合體還為環(huán)保部門提供環(huán)境指標(biāo)監(jiān)控報警平臺,通過多點(diǎn)噪音、粉塵檢測監(jiān)控裝置,時時動態(tài)檢測噪音、粉塵的數(shù)值變化,將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制平臺,依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),便于環(huán)保部門查詢和監(jiān)管；

綜合體還為建筑施工企業(yè)、建材生產(chǎn)企業(yè)、物流企業(yè)提供及時多方協(xié)作平臺,通過移動互聯(lián)網(wǎng)平臺將建筑施工企業(yè)、建材生產(chǎn)企業(yè)及物流企業(yè)與一體化工廠展開的業(yè)務(wù)流,提供全流程O2O線上服務(wù),基于合約與訂單,依托智能消息推送服務(wù)形成對線上關(guān)聯(lián)企業(yè)的信息對稱智能推送服務(wù),及時共享數(shù)據(jù)加快交易環(huán)節(jié),并為結(jié)算提供電子依據(jù)。

2.5 混凝土攪拌站使命的根本性轉(zhuǎn)化

隨著時代的變化和形勢的需要,混凝土攪拌站的使命在發(fā)生著根本性的變革：由為構(gòu)筑物提供建筑材料的解決方案,華麗轉(zhuǎn)身為建筑垃圾資源化利用平臺,生產(chǎn)混凝土只是其實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化處置的一個過程和工藝階段。將混凝土企業(yè)本身定位為環(huán)保企業(yè),是為了解決建筑垃圾圍城提供綜合解決方案的企業(yè)?；炷疗髽I(yè)使命的這一本質(zhì)性的變化,必然帶來企業(yè)運(yùn)營的巨大成效?；炷疗髽I(yè)和建筑垃圾填埋場結(jié)合,解決了混凝土企業(yè)需要不斷搬遷,沒有合適場地的問題；混凝土企業(yè)成為建筑垃圾資源化利用一體化工廠,解決了混凝土生產(chǎn)的大部分粗細(xì)骨料和部分膠凝材料的采購問題,降低了原材料成本；一體化工廠消納建筑垃圾解決了城市發(fā)展中的建筑垃圾圍城問題,減少了土地占用,為城市的進(jìn)一步發(fā)展提供了土地保證；一體化工廠利用建筑垃圾生產(chǎn)相應(yīng)的建材產(chǎn)品可獲得銷售環(huán)節(jié)增值稅減免,增強(qiáng)了企業(yè)競爭力；混凝土攪拌站變身為環(huán)保企業(yè),避免了因環(huán)境問題停產(chǎn)、限產(chǎn),提高了客戶服務(wù)能力,保證了企業(yè)占有率。

3 混凝土企業(yè)華麗轉(zhuǎn)身中應(yīng)解決的關(guān)鍵問題

3.1 工廠的定位問題

混凝土企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖY源化處置企業(yè)有多種選擇,既要考慮企業(yè)自身情況,更要與政府的需求相吻合,還要考慮終端產(chǎn)品市場情況和目前城市的建筑垃圾消納現(xiàn)實(shí)。無論哪一種方案都要進(jìn)行全面合理的論證,切不可盲目上馬,造成損失。

方案一：通過PPP模式建設(shè)完全符合政府要求的建筑垃圾處置工廠,項(xiàng)目公司需負(fù)責(zé)特許經(jīng)營期內(nèi)全部運(yùn)營設(shè)施的維護(hù),并提供建筑廢棄物資源化利用服務(wù)。在特許經(jīng)營期內(nèi)獲得在資源化利用產(chǎn)品銷售收入、垃圾焚燒企業(yè)支付的爐渣處置費(fèi)、建筑垃圾處置費(fèi)。特許經(jīng)營期滿后,項(xiàng)目公司將項(xiàng)目設(shè)施無償移交給政府。

方案二：企業(yè)利用自身投資能力,建設(shè)一流的建筑垃圾100%資源一體化工廠,替代現(xiàn)有的建筑垃圾填埋場,獲得建筑垃圾清運(yùn)和處置收益與資源化再利用的全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

方案三：與現(xiàn)有的建筑垃圾填埋場及相關(guān)企業(yè)合作,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,共同打造當(dāng)?shù)亟ㄖ?00%資源化利用的領(lǐng)先綜合體。

方案四：適度建設(shè)建筑垃圾資源化利用工廠,不追求100%資源化利用,但求解決目前企業(yè)面臨的急迫問題,在逐步的成長過程中,不斷壯大企業(yè)實(shí)力。

3.2 需要與政府協(xié)調(diào)解決的問題

建筑垃圾屬于垃圾范疇,其處置和資源化利用是政府的職能之一,混凝土企業(yè)投身其中,應(yīng)在追求資源化產(chǎn)品最大化銷售以外,更要獲得政府在工廠土地使用、建筑垃圾處置收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與補(bǔ)償方式、建筑垃圾處理保底量、建筑垃圾資源化產(chǎn)品使用鼓勵政策等問題上與政府達(dá)成一致；對于利用PPP模式建設(shè)建筑垃圾處置工廠的還要明確特許經(jīng)營期,政府補(bǔ)償金額等。

3.3 PPP模式建設(shè)建筑垃圾資源化工廠問題

混凝土企業(yè)應(yīng)當(dāng)要熟悉PPP模式的基本環(huán)節(jié)和步驟,即五環(huán)17步,政府和社會資源合作項(xiàng)目操作流程,見圖8。

其中,對于物有所值評價、財政承受能力論證和項(xiàng)目可行性研究報告的準(zhǔn)備是核心工作,應(yīng)給與高度關(guān)注。

3.4 建筑垃圾資源一體化工廠建設(shè)方案的選擇

建筑垃圾資源一體化工廠的建設(shè)是一個政策性較強(qiáng)并有較高專業(yè)要求的投資項(xiàng)目。需要有懂得政府相關(guān)政策和豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)團(tuán)隊參與,需要對當(dāng)?shù)氐慕ㄖ袌?、建材市場進(jìn)行專業(yè)的調(diào)查研究,提出專門的可行性報告,切不可盲目上馬,造成不必要的損失。建筑垃圾資源一體化工廠既要考慮當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)揮需要,又要有長期規(guī)劃和戰(zhàn)略眼光,聘請專業(yè)的機(jī)構(gòu)提供前期咨詢幫助,是行之有效的方法。

圖8 政府和社會資源合作項(xiàng)目操作流程圖

建筑垃圾資源一體化工廠的模塊設(shè)計既要符合當(dāng)前的一體化工廠運(yùn)營實(shí)際,為企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益打下基礎(chǔ),又要考慮未來的變化,在工廠設(shè)計階段,為工廠的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ),可以因需要增減工藝,增減設(shè)備。經(jīng)驗(yàn)豐富的建筑垃圾的設(shè)計團(tuán)隊可以提供極具使用效果的工廠概念設(shè)計。

建筑垃圾資源一體化工廠的運(yùn)營是專業(yè)性極強(qiáng)企業(yè)活動,要有懂得再生建材產(chǎn)品生產(chǎn)及應(yīng)用的技術(shù)體系和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊參與管理,參加系統(tǒng)的全員上崗培訓(xùn)并接受開業(yè)輔導(dǎo)以及運(yùn)營過程的持續(xù)改進(jìn)都是十分必要的手段。