李 婷 王紅花 楊 坤 王 昭

(1 咸陽陶瓷研究設(shè)計院有限公司 陜西 咸陽 712000)(2 陜西源昆環(huán)?？萍加邢薰?陜西 咸陽 710300)

近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國的環(huán)境污染形勢已愈發(fā)嚴(yán)峻,全球氣候變暖、酸雨、霧霾天氣多發(fā),水土流失、物種減少、土壤污染、環(huán)境污染向農(nóng)村蔓延等問題突出。其中造成污染的一個重要因素就是危險廢物,危險廢物的產(chǎn)生量不斷的增加,對水、大氣、土壤等的環(huán)境質(zhì)量影響日漸突出。在國家對環(huán)保政策的監(jiān)管力度加大、政府資金對環(huán)保行業(yè)的支持、居民對生態(tài)環(huán)境的需求,都驅(qū)使危險廢物處理行業(yè)急速發(fā)展。

1 行業(yè)背景

危險廢物也就是危險廢物,根據(jù)《國家危險廢物名錄》(2021版)中的定義,其是指固體廢物具有下列一種或多種危險特性(具有下列特征的液態(tài)廢物亦被劃分為危險廢物):腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性或者感染性等,不排除具有危險特性,可能對生態(tài)環(huán)境或者人體健康造成影響。

1.1 危險廢物政策分析

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國越來越重視危險廢物處理行業(yè)規(guī)范化發(fā)展,為此國家頒布了一系列污染控制標(biāo)準(zhǔn),包括:《國家危險廢物名錄(2021年版)》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》、《危險廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》、《危險廢物儲存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》、《危險廢棄物規(guī)范化管理指標(biāo)體系》、《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》、《危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》等,以及經(jīng)修訂的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國土壤污染防治法》、《關(guān)于“十四五”大宗廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》及《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《排污許可管理條例》等政策法規(guī),大幅提升危險廢物非法經(jīng)營的成本,嚴(yán)格限制企業(yè)非法轉(zhuǎn)移傾倒危險廢物,遏制企業(yè)非法轉(zhuǎn)移傾倒危險廢物,同時強(qiáng)化源頭管控,強(qiáng)化重金屬、危險廢物、有毒有害化學(xué)品等風(fēng)險全程管控,體現(xiàn)不斷強(qiáng)化危險廢物監(jiān)管的導(dǎo)向,支持危險廢物資源化行業(yè)發(fā)展。

2022年5月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新污染物治理行動方案》,該方案對新污染物的治理工作進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的部署,要求到2025 年,完成高關(guān)注、高產(chǎn)(用)量的化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險篩查,完成一批化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險評估;動態(tài)發(fā)布重點管控新污染物清單;對重點管控新污染物實施禁止、限制、限排等環(huán)境風(fēng)險管控措施。有毒有害化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險管理法規(guī)制度體系和管理機(jī)制逐步建立健全,新污染物治理效果明顯的增強(qiáng)。

在上述政策環(huán)境下,疊加我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn)危險廢物產(chǎn)生量逐年增長,我國危險廢物處理缺口巨大,其中無害化處理產(chǎn)能供給緊張局面亟待改善。

1.2 危險廢物處理必要性

危險廢物的處理需求與工業(yè)生產(chǎn)、國民環(huán)保意識直接相關(guān)。經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展帶來產(chǎn)廢量自然增長的同時,日益趨嚴(yán)的環(huán)保督察也是產(chǎn)廢量增長的一大驅(qū)動力。排污許可制度、環(huán)保稅及規(guī)范化管理考核等,將形成常態(tài)化政策性制度,危險廢物瞞報、漏報行為減少,非法轉(zhuǎn)移和傾倒途徑被切斷,危險廢物處理途徑的合法化促使危險廢物增量將較以前出現(xiàn)大幅的增長,預(yù)計危險廢物處理行業(yè)將在較長一段時間內(nèi)保持快速的增長。

社會經(jīng)濟(jì)及現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,使我國危險廢物的產(chǎn)出量日益增多。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,我國2020年的危險廢物產(chǎn)生量達(dá)到7 281.81萬t。由于危險廢物具有的危險特性,以及可能對生態(tài)環(huán)境或者人體健康造成影響以及公眾日益增強(qiáng)的環(huán)保和自我保護(hù)意識,所以危險廢物的無害化處理和資源化處理迫在眉睫。

2 行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國危險廢物處理行業(yè)的企業(yè)眾多,但各個企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)處理能力參差不齊,行業(yè)中大部分企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)處理能力較小,企業(yè)的技術(shù)、資金和研發(fā)能力也較弱,廢物處理資質(zhì)單一,所以行業(yè)市場競爭格局現(xiàn)階段仍呈現(xiàn)“散、小、弱”的特征。行業(yè)中規(guī)模較大、具備深度資源化能力的企業(yè)較少。以廣東省為例,截至2020年末,省內(nèi)危險廢物處理企業(yè)單體平均處理資質(zhì)不足6萬t/年,接近50%的企業(yè)單體危險廢物處理資質(zhì)小于3萬t/年。

目前龍頭危險廢物資源化企業(yè)市占率均不足5%,未來依靠技術(shù)一體化、地域廣布局、危險廢物收集先發(fā)優(yōu)勢實現(xiàn)市占率提升,龍頭企業(yè)管理進(jìn)一步規(guī)范,危險廢物資源化利用與處理企業(yè)逐漸走向正規(guī)化、專業(yè)化。

從市場結(jié)構(gòu)來看,我國危險廢物處理主要包括資源利用、外包處理和自營處理3個細(xì)分市場。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,我國危險廢物處理市場中危險廢物資源利用處理占比最大,約超5成。危險廢物自營處理占我國危險廢物處理市場的22.3%,危險廢物外包處理占我國危險廢物處理市場的20.0%(見圖1)。

圖1 中國危險廢物處理占比結(jié)構(gòu)圖

3 危險廢物資源化利用

3.1 存在問題

目前,危險廢物資源化企業(yè)技術(shù)和資金能力參差不齊,行業(yè)聚集度不高,資源化涉及行業(yè)眾多,很多細(xì)分方向存在跨學(xué)科、跨行業(yè)的情況,跨行業(yè)的資源化業(yè)務(wù)和市場培育存在一定壁壘。部分資源化技術(shù)相比無害化處理成本仍然較高,在提高資源化利用率、打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈、降低資源化成本、進(jìn)而提高資源化競爭優(yōu)勢等方面,短期內(nèi)仍存在一定的瓶頸。

李夏[16]針對真空碳熱還原法提鋅進(jìn)行了研究。先采用真空碳熱還原法提取鋅，得到含鋅、氯化鈉、氯化鉀及部分微量金屬的冷凝物；再經(jīng)過水洗去除冷凝物中的氯化鈉、氯化鉀；隨后采用真空蒸餾法去除鉛、鋁等微量金屬元素，得到含碳和鋅的成分，利用熔析法去除碳，得到鋅；最后，真空控氧法得到納米氧化鋅。該方法較為新穎，但真空碳還原的要求較高，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

危險廢物資源化利用所形成的產(chǎn)品較少,市場上現(xiàn)僅有的透水磚、陶瓷道路磚、泡沫陶瓷、陶粒等;資源化所形成的產(chǎn)品附加值較低;資源化所形成的產(chǎn)品時所帶來的二次污染較重;對資源化所形成的的產(chǎn)品研究缺乏理論研究。城市污泥脫水除臭碳化、飛灰處理、污染土無害化、礦化垃圾研究不足,利用過程中二噁英、重金屬處理研究滯后,已有研究代表性不足,需結(jié)合地域和污染特征開展研究。在精細(xì)化發(fā)展和碳中和的大背景下,危險廢物資源化市場需求巨大。

3.2 處理技術(shù)

目前國內(nèi)主流的工業(yè)危險廢物處理方式主要有:利用粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁、冶煉廢渣資源化處理、HZY型回轉(zhuǎn)窯廢棄物焚燒處理系統(tǒng)、預(yù)脫硫-電解沉積全濕法蓄電池鉛回收清、廢舊橡塑材料與天然纖維資源化技術(shù)與裝備及危險廢物安全填埋等。具體技術(shù)及其應(yīng)用如表1所示。

表1 我國工業(yè)危險廢物處理行業(yè)主要技術(shù)

4 行業(yè)前景展望

4.1 環(huán)保趨嚴(yán)背景下,危險廢物處理市場廣闊

環(huán)保產(chǎn)業(yè)是國家支持的政策性產(chǎn)業(yè),環(huán)保監(jiān)管的持續(xù)到位才能體現(xiàn)出環(huán)保產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勝劣汰,并成為產(chǎn)業(yè)升級和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的有力抓手。目前,環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)是技術(shù)創(chuàng)新。只有抓住環(huán)保的發(fā)展機(jī)遇,擁有先進(jìn)技術(shù),且不斷創(chuàng)新,改變企業(yè)間的惡性競爭,才能使企業(yè)在競爭激烈的市場中占有一席之地。企業(yè)也不能只比拼資金和價格,不僅要依靠技術(shù)競爭、服務(wù)競爭、人才競爭取得優(yōu)勢,而且要加大對關(guān)鍵技術(shù)的投入研究力度,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合才能在國內(nèi)和國際市場競爭中立于不敗之地。

我國危險廢物產(chǎn)量規(guī)模大,并持續(xù)增長。2020年我國危險廢物產(chǎn)量7 281.81萬t,較2017年增長10.6%。預(yù)計2022年我國危險廢物產(chǎn)量9 584.23 萬t。危險廢物產(chǎn)量持續(xù)增長,為危險廢物資源化提供了充足的原材料。此外,我國危險廢物資源化利用率較低,在碳中和背景下,國家不斷提升危險廢物監(jiān)管及綜合利用力度,預(yù)計危險廢物資源化產(chǎn)能需求還將不斷釋放,行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。

危險廢物的處理需求與工業(yè)生產(chǎn)、國民環(huán)保意識直接相關(guān)。企業(yè)在生產(chǎn)的過程中應(yīng)嚴(yán)格按照國家環(huán)保要求,例如《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》的要求,使用清潔的能源和原料、重點管控新污染物,采用國內(nèi)及國際先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備,并不斷改進(jìn)設(shè)計,從改善管理、綜合利用等措施,從根源上降低污染。減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中各類污染物的產(chǎn)生,排放需達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)清潔生產(chǎn),提高資源利用效率,以最大限度地減少危險廢物的排放量及產(chǎn)生量。排污許可制度、環(huán)保稅及規(guī)范化管理考核等,將形成常態(tài)化政策性制度,危險廢物瞞報、漏報行為減少,非法轉(zhuǎn)移和傾倒途徑被切斷,危險廢物處理途徑的合法化促使危險廢物增量將較以前年度出現(xiàn)大幅增長,預(yù)計危險廢物處理行業(yè)將在較長一段時間內(nèi)保持快速增長。

4.2 全國各地新建環(huán)保集團(tuán),大型處理利用企業(yè)競爭優(yōu)勢凸顯

環(huán)保是企業(yè)可持續(xù)長遠(yuǎn)發(fā)展的一個必行之路,在“保護(hù)子孫后代的環(huán)境資源與安全”大前提下,企業(yè)在利用自然資源追逐利益的同時,也應(yīng)承擔(dān)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的職責(zé),推行清潔生產(chǎn),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展愿景。加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝、裝備推廣應(yīng)用,清潔生產(chǎn)、節(jié)水治污、資源綜合利用、循環(huán)利用等專項技術(shù)改造,必將提升企業(yè)和產(chǎn)品的市場競爭力,并有助于企業(yè)節(jié)能降耗、降低成本。近幾年,中國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資將會持續(xù)增加,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)將持續(xù)高速發(fā)展。根據(jù)我國提出的“碳達(dá)峰、碳中和”要求及生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的有關(guān)報告,預(yù)計到2030年,我國低碳產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)到23萬億元,低碳產(chǎn)業(yè)對我國GDP 的貢獻(xiàn)率將超過16%。

環(huán)保監(jiān)管的嚴(yán)格直接導(dǎo)致了一些不規(guī)范、不達(dá)標(biāo)的小規(guī)模處理企業(yè)退出市場,促進(jìn)規(guī)模較大、設(shè)備及技術(shù)實力較強(qiáng)的企業(yè)提升市場份額,加速了行業(yè)集中進(jìn)程。截止2022年5月,我國東北、華東、華北、華中、華南、西南及西北地區(qū)紛紛新建約30家環(huán)保集團(tuán)。僅華北地區(qū)新成立了12 家,其中北京就占了6 家(見圖2)。大型危險廢物處理利用企業(yè),則憑借規(guī)模化的處理能力、設(shè)備及技術(shù)實力的較強(qiáng)實力、規(guī)范化的處理服務(wù),在市場中逐步凸顯競爭優(yōu)勢。

圖2 華北地區(qū)環(huán)保集團(tuán)分布圖

4.3 資源化利用技術(shù)力量增強(qiáng),促使危險廢物處理行業(yè)快速發(fā)展

危險廢物處理分為無害化和資源化兩條路線:無害化處理主要方法有焚燒、固化、填埋及水泥窯協(xié)同處理;而資源化利用是在實現(xiàn)危險廢物無害化、穩(wěn)定化的同時,把分離提取危險廢物中有價值的成分實現(xiàn)資源回收循環(huán)利用,主要包括溶劑再生、油脂再生、金屬回收等。在我國推進(jìn)碳中和的背景下,深度資源化路線可提升金屬的再生利用效率,與碳中和思路高度協(xié)同。另一方面,危險廢物資源化提純出的金屬材料可幫助企業(yè)減排。

焚燒、填埋等傳統(tǒng)的危險廢物處理工藝一方面可實現(xiàn)危險廢物的無害化處理,未深度挖掘危險廢物的再生資源利用價值;另一方面填埋法易造成土地二次污染,焚燒法投資運(yùn)營成本較高,回收不徹底。但危險廢物無害化處理技術(shù)發(fā)展目前也逐漸成熟,在危險廢物焚燒領(lǐng)域,實現(xiàn)了大規(guī)模高標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同焚燒技術(shù)、預(yù)熱深度利用及梯級利用技術(shù)、煙氣超低排放清潔控制技術(shù)、智慧輸運(yùn)貯存及配伍技術(shù)等多項智慧清潔焚燒技術(shù)的工程應(yīng)用。在危險廢物填埋領(lǐng)域發(fā)展形成了危險廢物填埋領(lǐng)域,發(fā)展形成了“安全防滲+智能檢漏”的防護(hù)技術(shù)、堆體沉降安全智能監(jiān)控技術(shù)、三維可視化填埋技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。

針對物性簡單、產(chǎn)生量大、有回收利用價值的危險廢物,與單純的無害化處理相比,應(yīng)優(yōu)先考慮危險廢物的資源化利用。當(dāng)前資源化利用技術(shù)主要包括當(dāng)前聚焦較多的資源化利用技術(shù),主要包括焚燒灰渣利用、廢鋰電池回收、廢活性炭再生、廢酸資源化、廢催化劑再生、污泥貴金屬回收、廢有機(jī)溶劑回收等。在保護(hù)和改善環(huán)境的同時提高了資源利用效率,實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的共贏。

結(jié)合我國國家政策和危險廢物行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,可以看出,無論是在高質(zhì)量發(fā)展、精細(xì)化管理的背景下,還是基于碳達(dá)峰碳中和的需求,危險廢物資源化利用是行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。