常新杰,魏思凱,李金誠
(1.陶朗循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院,北京 100013;2.科茂化學(xué)回收研究院,合肥 230011)
作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,城市固廢的資源化[1]備受關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)垃圾分類與物資再生,日本探索出精細(xì)化垃圾分類模式,而挪威采用簡單分類+自動化分選+資源化模式。業(yè)內(nèi)存在日本模式和挪威模式兩種發(fā)展模式的討論,經(jīng)對比研究,挪威模式與中國國情更匹配。
日本模式起源于20世紀(jì)50年代,經(jīng)過長期發(fā)展,日本逐步形成以可燃垃圾、不可燃垃圾、資源類垃圾、大件垃圾、電子廢棄物等為代表的精細(xì)化分類模式。其對資源類垃圾有非常細(xì)致的小類劃分和極致的分類投放要求。例如,玻璃瓶需要清洗干凈,有塑料瓶蓋的話需要拆掉分別投放;牛奶盒需要清洗干凈后剪開;塑料瓶的瓶身、瓶蓋和標(biāo)簽需要分離,瓶身需要洗干凈后壓扁,再分別投放。這形成十幾種分類投放及單獨(dú)收運(yùn)的復(fù)雜體系,個別地方甚至高達(dá)51 類細(xì)分。
將如此復(fù)雜的分類規(guī)則宣傳到家喻戶曉并予以監(jiān)督,實(shí)施難度極大。日本政府花費(fèi)大量的人力、物力和財力,經(jīng)過幾十年宣傳教育,才取得現(xiàn)在的成果。居民需要按當(dāng)?shù)匾髮⒚糠N細(xì)分垃圾單獨(dú)裝袋,并按規(guī)定時間放在指定地點(diǎn),以便收運(yùn)。這意味著每位居民都要投入大量時間和精力,消耗巨大的社會成本,還無法保證100%的人參與,更無法保證參與的人100%準(zhǔn)確分類及投放。另外,幾乎每個細(xì)分小類都有配套的單獨(dú)收集轉(zhuǎn)運(yùn)、資源化再生或末端處置系統(tǒng),這意味大量的物流與加工處理投入,大幅增加系統(tǒng)總成本。
然而,即便做到極致的精細(xì)分類,日本整體生活垃圾回收利用率只有20%左右。主要原因是其垃圾管理體系過于依賴焚燒處理,餐廚垃圾等有機(jī)廢棄物也被劃分為可燃垃圾。過去幾十年中,日本建設(shè)大量垃圾焚燒發(fā)電廠,形成龐大的既得利益集團(tuán),不僅贏得巨額政府補(bǔ)貼,也在一定程度上“綁架”政府,使焚燒處置成為實(shí)施上的優(yōu)先選擇,阻礙資源化和循環(huán)利用的發(fā)展。在大部分地區(qū),精細(xì)化分類收運(yùn)的資源類垃圾最終還是被焚燒處置,造成巨大的資源浪費(fèi)。
挪威模式發(fā)起于挪威的7 個城市聯(lián)盟,它們共同出資組建RoAF 公司(Romerike Avfallsforedling IKS),以統(tǒng)籌管理該地區(qū)垃圾分類、分選及資源化。2008年,歐盟頒布《廢棄物管理框架指令》,設(shè)定“生活垃圾回收利用率要在2025年達(dá)到55%并在2035年達(dá)到65%”的目標(biāo)。RoAF 公司服務(wù)的地區(qū)生活垃圾回收利用率自21世紀(jì)初達(dá)到40%左右后,難以再突破。
為滿足歐盟要求,RoAF 公司經(jīng)多方調(diào)研和論證,決定改變生活垃圾投放、分選及資源化管理模式。首先,在前端取消原有的塑料類垃圾袋/桶,居民不再需要單獨(dú)裝袋投放塑料垃圾,而是將其與其他干垃圾混合投放;其次,投放后的生活垃圾被統(tǒng)一收運(yùn)到混合垃圾分選廠,用全自動化分選線從垃圾中細(xì)分出兩類金屬、多種塑料、兩類紙等可回收物,分別打包出售給下游的資源化企業(yè)。挪威模式的垃圾分類、分選及資源化如圖1所示。
圖1 挪威模式的垃圾分類、分選及資源化
2014年,該地區(qū)提前達(dá)成歐盟設(shè)定的目標(biāo)。這里的成功帶動挪威其他地區(qū),乃至瑞典、荷蘭、丹麥、奧地利、德國等國家的政府與垃圾管理企業(yè)積極跟進(jìn),紛紛投建生活垃圾焚燒前分選中心。對分選中心的投入為市場帶來大量再生資源原料增量,激發(fā)對資源化利用再生工廠的投資,從而形成良性循環(huán)。歐洲焚燒前分選帶來的垃圾管理模式變化如圖2所示。
圖2 歐洲焚燒前分選帶來的垃圾管理模式變化
挪威模式在前端分類環(huán)節(jié)與我國現(xiàn)行垃圾管理模式具有相似性,在收運(yùn)、分選、再生環(huán)節(jié)具有很高的借鑒價值和可復(fù)制性,能夠在基本不額外增加民眾負(fù)擔(dān)和政府資源投入的情況下大幅提升垃圾回收利用率,促進(jìn)兩網(wǎng)融合、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和雙碳目標(biāo)達(dá)成。
挪威模式的分類環(huán)節(jié)與我國當(dāng)前的生活垃圾四分類模式有一定相似性,皆為前端適度的分類投放。我國分類方式為可回收物+其他垃圾+有機(jī)垃圾+有害垃圾;挪威模式則是可回收物(飲料瓶罐+可回收紙+一次性玻璃、金屬)+混合干垃圾+有機(jī)垃圾,可以看成是在四分類基礎(chǔ)上對高值可回收物(如可回收塑料、紙)、低值可回收物(如一次性玻璃)進(jìn)行單獨(dú)分類收集,并分別進(jìn)行有針對性的分選及資源化。
挪威模式采用“干垃圾混合收運(yùn)+自動化分選+資源化”的方式,基本不額外增加民眾負(fù)擔(dān)和政府資源投入,對我國有很高的借鑒價值。過去,挪威的塑料垃圾與其他垃圾需要通過兩個不同的垃圾袋/桶進(jìn)行分類投放,但錯投、誤投無法完全杜絕,塑料垃圾桶內(nèi)會有其他垃圾,其他垃圾桶內(nèi)也會有塑料垃圾。合并兩類垃圾桶并對混合干垃圾進(jìn)行集中式分選后,以塑料為代表的可回收物的回收總量得到明顯提升,并且自動化分選出料具有較高純度,在資源回收市場被認(rèn)為是高品質(zhì)原料,因而銷售情況更好,更利于高值化再生。
縱觀資源再生行業(yè),為得到高質(zhì)量再生產(chǎn)品,進(jìn)料環(huán)節(jié)需要滿足單一材質(zhì)(高純度、少雜質(zhì))要求。我國生活垃圾往往是不同材質(zhì)的混合物,僅廢塑料就包含數(shù)種組分,所以分選就成為資源化必不可少且最為關(guān)鍵的前置環(huán)節(jié)[2]。只有通過分選得到高純度的單一材質(zhì)物料,才有可能為再生加工環(huán)節(jié)提供合適進(jìn)料,從而生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)再生料用于新產(chǎn)品生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)高價值資源化。
中國生活垃圾各組分比例如表1所示。就增量而言,數(shù)據(jù)顯示,我國人均每天產(chǎn)生生活垃圾1.1 kg 左右,由此可得,全國每年產(chǎn)生生活垃圾5.5億~6.0億t,其中廢塑料占比約為7 000 萬t。經(jīng)測算,約2 億t生活垃圾可通過分選及資源化被回收,回收價值為3 000 億元左右;塑料可回收5 500 萬~6 000 萬t,回收價值超過2 000 億元。就存量而言,在垃圾填埋場中,餐廚垃圾、紙類、木材等會自然降解;塑料和織物自然降解需要數(shù)百年甚至更長時間,近似于完全保留,但要視填埋時長折損其回收價值;玻璃和金屬則會留存下來。測算發(fā)現(xiàn),垃圾填埋場中的低值塑料、織物、玻璃和金屬存量約為6 億t,其中4 億~5 億t可通過分選及資源化被回收,回收價值為1.5 萬億左右;塑料可回收3 億t 左右,絕大部分可采用化學(xué)回收法,回收價值在1 萬億元以上。
表1 我國城市生活垃圾組分構(gòu)成
3.3.1 分選及資源化助力實(shí)現(xiàn)逐步提升的循環(huán)經(jīng)濟(jì)和無廢城市發(fā)展目標(biāo)
近年來,國家多部委陸續(xù)發(fā)布政策文件,垃圾回收利用率目標(biāo)不斷提高,無廢城市名錄不斷擴(kuò)充、要求不斷提升,現(xiàn)行的垃圾管理體系較難保證其實(shí)現(xiàn)。很多城市垃圾管理工作集中在前端分類投放設(shè)施和公共教育上,后端資源化環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性有效投入,導(dǎo)致很多可回收物實(shí)際上面臨被焚燒或填埋的局面。因此,其他垃圾/干垃圾的焚燒/填埋前分選是近幾年潛力極大的解決方案,有望在數(shù)年內(nèi)將我國垃圾回收利用率至少提升20 個百分點(diǎn)。
3.3.2 分選及資源化憑借卓越的減碳效應(yīng)將成為碳中和時代垃圾管理的核心路徑
當(dāng)前生活垃圾四分類中,其他垃圾中混有相當(dāng)一部分技術(shù)上可回收的原料,如塑料(外賣餐盒、飲料杯、生鮮盒、塑料袋、包裝膜等)、紙及紙基包裝(牛奶盒、紙杯、紙碗等)。這部分目前混在其他垃圾中收運(yùn)后被焚燒或填埋,造成材料資源浪費(fèi),也導(dǎo)致大量碳排放。干垃圾分選/焚燒前分選可使塑料、紙等可回收物免于被焚燒,預(yù)計(jì)每年可減少碳排放1 億t 以上。
3.3.3 分選及資源化將推動中國再生資源加工行業(yè)重生并迎來新的發(fā)展
自洋垃圾禁令實(shí)施后,我國再生資源加工企業(yè)普遍面臨巨大原料缺口,也在一定程度上限制新興再生企業(yè)發(fā)展,例如,化學(xué)回收逐漸成為解決塑料污染和推動材料領(lǐng)域低碳循環(huán)轉(zhuǎn)型的新方案,多地在建或籌建工廠,僅浙江科茂環(huán)境科技有限公司在建工廠未來三年內(nèi)就有70 萬~100 萬t 原料需求,生活垃圾中的低值廢塑料是化學(xué)回收的最佳原料來源,而當(dāng)前大部分都被焚燒處置。分選中心可將具備回收價值的物料挑出,向再生資源加工企業(yè)提供體量和品質(zhì)穩(wěn)定的原料,有利于物資再生行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在分選及資源化領(lǐng)域,中國很有可能成為全球最大的市場。中國擁有14 億人口和全球最多的大城市,且城市人口密集度高,擁有全球最大的垃圾體量和集中度。比如,低值塑料垃圾可以看作是一個年產(chǎn)3 000 萬t 以上的原油礦藏,相當(dāng)于中國原油年產(chǎn)量的1/7。中國政府擁有強(qiáng)大的行動力,隨著垃圾分類、無廢城市、循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策和越來越明確的垃圾資源化目標(biāo)的提出,過去不被分出來的垃圾逐漸可以更低成本、更高效率地從垃圾中分出來。中國的分選及資源化各個單項(xiàng)技術(shù)都比較成熟,個別領(lǐng)域擁有世界前沿的技術(shù)。由于政策有待完善,短期內(nèi)行業(yè)發(fā)展速度或許不快,但具備大規(guī)??焖侔l(fā)展的良好基礎(chǔ)。保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源是我國的基本國策,循環(huán)經(jīng)濟(jì)和碳中和也是我國的遠(yuǎn)景規(guī)劃,近年來國家格外重視,因?yàn)檫@不僅關(guān)乎碧水藍(lán)天,還影響國家能源資源安全、國家命運(yùn)和國際地位。分選及資源化是固廢領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的最佳方案,勢在必行。