我国废弃资源回收利用的标准需求研究

2017-10-11 06:16胡彪陈龙
再生资源与循环经济 2017年9期
关键词:分类利用标准

胡彪,陈龙

(天津理工大学,天津300384)

我国废弃资源回收利用的标准需求研究

胡彪,陈龙

(天津理工大学,天津300384)

从国内外回收利用行业现状出发,对近年来行业领域内典型废弃资源的回收利用规模及产业发展成果进行综述。对国内外回收利用相关标准展开研究,主要针对回收利用相关的标准类别、标准数量及标准覆盖等方面予以总结。最后通过分析国内外相关标准建设和行业发展进程,针对我国当前废弃资源回收机制及综合利用过程中的实际问题,提出了完善我国回收利用标准体系的若干标准需求,为我国废弃资源回收利用标准体系的发展提供思路。

回收利用;标准体系;标准需求

回收利用是废弃资源循环利用的核心工作,也是解决环境污染并实现社会可持续发展的重要步骤。虽然早在20世纪中期我国回收利用相关行业就已初现雏形,但在几十年的发展中并未形成完整高效的行业体系,直至引入循环经济的概念并制定出一系列相关标准之后,行业发展才逐渐迈入正轨,且技术水平和产业规模在短时间内都有了很大提升。

因此,保证回收利用行业的健康、稳定发展,应积极开展对相关标准的制定工作,要对废弃资源进行分类,规范资源回收方式,监督回收处理过程,并对过程中处理技术及处理效果予以评价。

基于回收利用产业发展需求,对国内外废弃物回收利用产业现状进行剖析,并对国内外已发布标准进行总结,针对国内典型废弃资源的综合利用,分析现阶段完善我国回收利用标准的若干标准需求。

1 国内外回收利用产业发展现状

1.1 国外回收利用产业发展现状

发达国家由于较早进入经济高速发展的时期,对社会的可持续发展和资源的循环利用认识要早于以我国为代表的发展中国家。目前,日本、德国和美国等国家的回收利用产业已经涵盖了工业、农业、建筑业和制造业在内的多个领域,无论是在废弃物的回收、处理工艺方面,还是政策法规和标准管理等方面都形成了一套比较成熟的处理工艺和完整的产业体系。

德国汽车工业的发展已经达到相当高的水平。截至2016年,德国每年处理掉的的废旧汽车(报废、长时间停放或出口)约320万辆,其中约1/4的废旧汽车被回收利用或报废,其余大多数都以二手车出口至国外,这俨然成为德国汽车行业的一大特色[1]。目前,欧盟国家的废旧汽车的可回收利用率已经高达95%,材料的可回收利用率也超过80%,这在很大程度节约了空间与资源[2];此外,在德国《循环经济法》和相关标准的引导下,其国内对于其他废弃资源的回收利用水平也在不断提升,目前德国包装废弃物的回收再利用率高达80%,废纸的回收利用率超过85%。

美国自1984年通过《资源保护与回收法》之后,其废弃电器电子资源化产业便开始初步形成,至20世纪末便拥有多达400家相关的企业,主要分为专业化回收公司、有色金属冶炼厂、城市固体废物处理企业、电子产品生产商和经销商。

日本作为岛国,其国内较早地发展废弃资源再生利用行业以应对经济的高速发展带来的资源短缺问题。早在21世纪初,日本的废塑料回收行业就已经形成了一个完善的多门类体系,且对于塑料废弃产品的回收量达到了50%,其自主研发的处理设备就已经开始出口国外。目前日本每年处理的聚酯塑料瓶废弃物高达50万t,其中可再生利用的超过18万t,10%的PET塑料瓶可由工厂实现再生处理;日本对于废旧电池的回收处理也一直走在世界前列,铅酸电池的回收率高达100%,通过生厂厂家的配合,从手机锂电池回收钴也带来了可观的经济效益;日本作为世界上废纸回收利用最好的国家,其废纸的产量为2 700万t,回收率可达到78%,再利用率也高达63%,是中国的第三大废纸输入国。

1.2 我国回收利用产业发展现状

我国的废弃资源回收行业虽然早在20世纪中期开始起步,甚至拥有当时世界上较为完善的废弃资源回收系统(供销合作社)。但受国内经济水平和工艺技术的影响,且群众对于废弃资源的综合利用思想意识不足,认识水平不够,一定程度上阻碍了废弃资源回收再利用行业的发展。直至改革开放后国内经济的快速发展和科学技术的日益精进,特别是在《循环经济法》和标准工作的不断推进下,我国对于废弃物的综合利用规模和技术都在不断深入。

回收是再利用的基础与前提。我国的废弃资源的社会回收作为国内最普遍的回收体系之一,在数十年的发展中已经形成了较为完整的回收系统和相对严格的回收程序。在此基础上,以淘绿、爱回收、旧货郎为代表的典型互联网企业,开创了我国再生资源回收利用的“互联网+”新模式,促进了废旧资源的交易市场由线下向线上线下结合转型,既节省成本又能提高效率。与此同时随着定位系统、二维码等技术的日渐成熟,对于废弃物的管理分类工作也在不断简化。

据商务部发布的《中国再生资源回收行业发展报告(2017)》显示,截至 2016年底,我国废钢铁、废有色金属、废塑料、废轮胎、废纸、废弃电器电子产品、报废汽车、报废船舶、废玻璃、废电池 10大类别的再生资源回收总量约为2.56亿t,同比增长3.7%,其中,以废电视机、废洗衣机、废空气调节器、废冰箱、废电脑为主的废弃电器电子产品回收量约合366万t,同比增长5%[3]。

利用作为回收的目的和归宿,其技术与市场的选择直接影响到了再利用行业的规模和盈利状况。2016年,我国使用废旧轮胎制作再生橡胶的产量达到440万t,制作橡胶粉产量约为36万t;各类废弃电池在继续产能后,还可回收其中的钴、镍、锰等金属,有专家预计在2018年其金属产值将达到52亿元;互联网带来的线上交易使得包装纸的使用量猛增,造纸行业的发展也尤为惊人,2016年底我国制浆造纸及纸制品企业已达6 677家。此外,全国获得汽车拆解资质的企业数量635家,废弃电器电子产品的处理企业已达109家。

2 国内外回收利用的标准现状

2.1 国外标准现状

德国、日本等国家废弃物回收再利用行业的发展,在改善其国内废弃资源堆砌、挤占空间和污染环境现象的同时,行业本身也开始面临诸多问题,从废弃资源的分类参照、回收机制的选择、运输过程的规范及处理利用技术的评价等都需要得到监督与限定。由此,美、德等国开始对废弃资源回收再利用标准的早期探索,至今已形成较为完善的标准体系和管理规范。

1996—2016年,国际标准化组织(ISO)制定并发布了35项涉及废弃物回收再利用的标准。ISO制定的标准主要集中在包装的回收、船舶的回收和橡塑的回收,这3个领域的回收标准共计26份。发布的标注分类图统计如图1所示。

图1 国际有关废弃资源回收利用的标准ISO分类统计图

美国国家标准的制定由美国国家标准学会(American National Standards Institute——ANSI)组织,截至2016年,其有效ANSI标准33项标准涉及塑料回收、回收设备、氟氯烃回收、回收容器要求、可回收冷却液、可再利用设备及人员资格认证领域,重点集中在塑料回收和回收设备两个方面,标准分类图如图2所示。此外,美国政府及直属部门制定的标准涉及废弃物回收规范主要在军事领域,共有标准167项;美国材料与试验协会(ASTM)标准涉及废弃物回收利用内容有76项;美国机动车工程师协会(SAE)标准涉及废弃物回收利用内容有13项;美国公路与运输员工协会(AASHTO)标准涉及废弃物回收利用的有8项;美国企业废弃物回收利用标准覆盖美国福特汽车标准和美国通用汽车,并且检索到福特汽车标准有91项,绝大多数涉及再生塑料、再生橡胶以及废橡胶改性的聚合高分子材料。

图2 美国有关废弃资源回收利用的国家标准ANSI分类统计图

欧洲标准化委员会(CEN)从1992—2016年,共计发布91项内容涉及废弃物回收利用的标准,标准的领域分类如图3所示。其中,有90%以上集中在固体回收燃料、有色金属再生、包装、塑料再生、手机回收容器、绕组线的包装、回收装备、再生沥青、回收纸和纸板、再生骨料等10个领域。

图3 欧盟有关废弃资源回收利用的标准EN/CEN分类统计图

日本最早涉及循环经济的标准是在1984年制定的,截至2016,日本工业标准(JIS)制定发布的12 148项有效标准中,有62项涉及循环经济内容。如图4所示,关于塑料回收及制品的标准达17项,其中包括再生塑料检查井盖、停车塑料缓冲器、回收容器和包装制成的平托盘等;涉及垃圾衍生燃料及其性能检测标准达11项,其中不仅包括如纸和塑料垃圾衍生燃料等的管理办法,还涵盖了热值、水含量、灰分、金属含量、氯含量、硫含量、表观体密度、分解物的测试方法等8个方面。

图4 日本有关废弃资源回收利用的工业标准JIS分类统计图

2.2 我国国家标准和行业标准现状

2.2.1 我国国家标准现状

自引入了循环经济的思想后,我国于1982—2016年,共发布实施回收再利用及处置相关标准379项,其中国家标准189项,行业标准169项,地方标准21项[4]。国家标准由于其系统性和权威性,引导和规范了行业标准及地方标准的制定工作,对废弃资源回收利用行业的发展起到了至关重要的作用。涉及废弃资源再利用的国家标准分类如图5所示。

图5 我国有关资源回收利用的国家标准分类图

从标准覆盖的废物种类来看,主要包括废钢铁、废有色金属、废稀有金属、废合金、废塑料、废纸、废木材、废电子电器、废橡胶、废汽车等在内的相关标准168项。其中涉及电子电工产品再生利用率评价值测定、回收再利用规范、拆解处理要求等废电子电器标准35项;涉及废料分类和技术、进口有色金属环保、固体废物中有色金属含量测定等废有色金属标准23项;涉及术语、标识等基础通用标准18项;再制造标准18项;涉及铜、铝、铅、锌等合金废料分类分级废合金标准16项;涉及核废料管理、分类、处理处置、销毁、贮存等核废料标准14项;涉及炉渣和矿渣等工业固体废渣、混凝土实心砖、水泥等工业固体废物的再利用标准7项;涉及钢渣处理技术、废钢铁分类分级、进口废钢铁的环保等废钢铁标准6项;涉及废塑料回收处理指南、进口废塑料环保控制等废塑料标准6项;涉及可再利用和可回收利用率计算、拆解处理要求、进口废汽车环保控制等废汽车标准6项;涉及电池废料贮运、回收利用、取样等的废电池标准6项;涉及处理利用通则、再利用技术、进口废纸环保控制等废纸标准5项;涉及回收导则、废弃固体化学品分类、废弃化学品收集技术规范等的废化学原料标准5项;涉及再生橡胶、废轮胎加工处理等废橡胶标准4项;农业废物循环利用标准4项;涉及废锂电池回收、铟和锆废料分类的废稀有金属标准3项;涉及回收利用管理规范、分类分级等废木材标准3项;废气再利用方面的标准3项;再使用标准3项;涉及回用纤维浆和进口废纤维环保控制的废纤维标准2项;建筑废物资源再利用标准2项。

从具体的18项再制造标准所覆盖的领域来看,汽车再制造的标准有9项,涉及到汽车零部件再制造的拆解、分类、清洗、出厂检验和装配等整个再制造生产过程;此外我国再制造标准还包含机械机床再制造标准(绿色制造术语、机械产品再制造通用技术、机床再制造技术导则等)4项,再制造内燃机通用技术条件标准2项,再制造术语和再制造率计算方法标准2项,轮胎翻新工艺标准1项。

现阶段,我国已发布实施包含旧货鉴定通则和二手车鉴定评估技术规范标准2项,有关二手货的分类基础标准1项。

2.2.2 我国的行业标准现状

为切实行业发展实际,我国相关行业标准的制定工作在国家标准的主导作用下,联系行业发展及产业结构后逐渐展开,至今已有有关资源循环利用的行业标准共169项。标准类别及数量如图6所示。

从检索到的标准看,我国共发布实施资源再利用行业标准137项。包括涉及废料分类和技术、进口有色金属环保、固体废物中有色金属含量测定等废有色金属标准30项;涉及术语、标识等基础通用标准25项;涉及废料切刀、废钢破碎生产线、进口废钢铁检验检疫和分类鉴别等废钢铁标准11项;涉及核废料管理、分类、处理处置、销毁、贮存等核废料标准10项;涉及家用电器再生利用通则、回收技术规范等废电子电器标准10项;涉及废塑料包装运输、进口废塑料检验检疫、分类鉴别等废塑料标准7项;涉及进口废汽车压件的检验检疫、林业机械可再利用性计算方法等废汽车标准6项;涉及废轮胎回收与管理规范、废旧橡胶高分子材料种类鉴别、路用废胎硫化橡胶粉等废橡胶标准6项;涉及废气再利用方面的标准6项;涉及废纸分类等级规范、进口废纸检验检疫、分类鉴别等废纸标准5项;涉及回收伴生钼、氯氧化锆生产废弃物回收方法等废稀有金属标准4项;炉渣和矿渣等工业固体废渣、混凝土实心砖、水泥等工业固体废物的再利用标准为4项;涉及废电池分类和处理污染控制技术规范标准3项;涉及废弃木材循环利用规范、进口废木材检验检疫等废木材标准3项;涉及废玻璃分类和回收分拣技术规范标准2项;涉及废旧纤维高分子材料种类鉴别和进口废纺织品检验检疫标准2项;建筑废物资源再利用标准2项;农业废物循环利用标准1项;此外还包括再制造标准12项、再使用标准20项。

图6 我国有关废弃资源回收利用的行业标准分类统计图

从具体的再制造标准所覆盖的领域来看,涉及轴流风机、烟气轮机叶片和轮盘等激光再制造技术标准6项,工程机械轮胎和载重汽车轮胎再制造产品技术要求标准2项,再制造用途机电产品检验技术和规程标准2项,进出口汽车再制造零部件产品鉴定规程标准1项,进口再制造用途机电产品检验风险评估方法指南基础通用标准1项。

我国的再使用行业标准大多由全国二手货标准化技术委员会制定。现阶段,我国已发布制定再使用行业标准20项。目前,具体的机械类标准10项,涉及装载机、挖掘机、混凝土泵车、流动式起重机、叉车、推土机等二手车的流通再使用;旧货鉴定标准3项,二手货企业经营管理标准2项,出入境旧货卫生检疫标准2项,二手设备流通技术规范通则和二手设备市场建设与管理规范标准2项,二手钟表寄售经营服务规范标准1项。

3 标准需求分析

通过对国内外行业发展和标准现状的研究发现,德国、日本等国家的标准体系在密切联系其废弃资源回收利用尖端产业的同时,针对性地对量大面广的可再生资源(如废塑料、废包装材料等)的再利用做了深入的标准研究,使之整个标准体系具备较强的系统性和完整性。虽然我国相关标准的制定工作在短时间内已经迈出一大步,但是仍需要加强标准覆盖和标准的有效供应。

结合国内当下标准现状和行业发展的原则要求,我国废弃资源回收利用的标准化重点应该放在以下几个方面。

(1)量大面广的低附加值再生资源的回收利用的基础标准。

当前,类似于废塑料、废纺织品、废复合包装材料、废玻璃、废电池等典型低附加值再生资源,其回收利用标准缺失,分类回收缺乏依据,分类回收效率不高,利用技术相对落后,资源化产品质量较差。需要针对国民经济各行业中重要的、量大面广的再生资源,参照国民经济行业分类和排序,遴选需要优先分类的再生资源品种,结合具体再生资源品种分类回收的实践,建立统一的再生资源二级分类方法,推动通用再生资源分类方法与特定再生资源品种分类方法的衔接,并采用层次码编码方法对各类再生资源品种赋予编码,为再生资源分类收集、统计等工作提供基础方法和标准支撑。

(2)物联技术以及互联网回收管理规范标准。

近年来,随着互联网行业的快速发展,废弃物的回收运输逐渐由曾经的线下“走街串巷”发展到如今“线上接单,线下收货”的模式。对比于传统的回收模式,互联网回收表现了其高效性和便捷性。但对于回收企业的互联网管理区域,运行方式和规模大小都没有明确的标准规范,并且回收手段和成本空间也不够透明,辅助手段如二维码等软件安全性有待提高等。若不尽早对其加以约束,随着相关企业的快速发展,互联网行业间的互相竞争将成为影响互联网管理废弃资源的回收及运输效率的主要因素。

(3)报废汽车回收标准。

在我国,汽车回收包括民间回收和官方回收。官方回收在依靠国家规定的基础上,能够达到对车辆“五大总成”包括发动机、变速箱、前后桥、方向机、车架按照材料形式回收,禁止对外再次出售或再利用;其他部件中可再利用的金属零件允许进行再次交易或使用。而民间回收在缺乏国家及行业相关标准的条件下,实际运行存在很多问题。民间回收实际上还包含了废旧车辆的部件交易,且回收单位往往只是一些个体作坊,运行程序并不符合国家的相关政策规范。此外,长期对于标准缺失,直接导致回收形式愈加死板,行业发展受阻。废旧汽车实际回收量不到注销登记车辆的一半。据不完全统计,近年来废旧汽车实际回收拆解数量每年在60~80万辆间徘徊,同期增长比例甚微,甚至很多企业回收量逐年下降。

(4)动力电池回收标准。

随着汽车行业的飞速发展,不仅报废汽车的回收管理存在问题,与此同时,新型的新能源汽车同样面临退役。据中国汽车技术研究中心专家预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12~17万t的规模[5]。数量如此巨大的电池,要能最大化地发挥其资源价值,目前最有效的方式就是梯级利用之后再回收处理。比如,2008年我国奥运会投运的上百辆电动公交车,运行 3年之后,其电池用于风电和光伏储能[6]。虽然方法可行,但是在缺乏标准规范的条件下,也难以执行梯级利用。国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬表示,如何进行梯级利用目前也是缺乏标准的,电池容量达到何种程度可以进入下一阶梯利用,都没有明确的标准,何种程度不能再进行梯次使用,需要进入回收程序也没有明确的标准可以参照。

(5)废家具和废家装材料回收利用。

每隔5~8年,就会有一批家具进入到淘汰行列,家具本身的回收利用价值不高,在二手市场的回收利润很低,但直接当做生活垃圾却又会造成资源浪费及环境污染问题。虽然部分地区存在旧家具以旧换新的行业活动,但由于没有法律法规及标准约束,目前尚未形成有效的回收体系。并且废旧家具及废家装材料本身含有有毒物质,对于回收处理利用,也需要标准要求对其过程进行监督,同时应对回收及处理的技术手段、处置效果建立系统的评价标准,保证废旧家具的二次交易及最终处置的生态安全。

4 结论

综上所述,国外的标准体系与其产业发展已经具备一定的契合度。美国、德国和日本等国家回收利用标准建设已经具备较强的系统性。从标准数量和标准覆盖来看,目前的绝大多数废弃资源的分类、回收和处理机制等都纳入其范围,并且对典型的废弃资源的回收利用设定了更严格的标准规范。在标准支撑下其行业发展迅猛,在对废弃资源广泛回收处理的同时,结合其国内的实际情况,对典型废弃资源的回收利用进行深度的技术开发和市场分析,在节约资源的同时,开发精尖技术和市场效益。尽管近年来我国在废弃资源的回收利用方面的标准建设和行业发展中都取得一定的成果,但是由于标准覆盖不足、已发布标准缺乏先进性或与行业发展联系不紧密等因素影响,回收利用行业的规范性还有待提高。当前需要针对性地对上述量大面广的低附加值可再生资源、传统报废汽车的处理利用等典型废弃资源的回收利用开展标准研究,包括废弃资源分类、回收机制、处理技术和产品评价等。如何更好地发现并满足日益复杂的标准需求,仍是废弃资源回收利用产业面临的一大课题。开展对废弃资源回收利用的标准需求研究,是推动资源综合利用产业发展的重要举措,也是保障未来我国经济持续稳定发展的必由之路。

[1]周孙锋,杜春臣.德国报废汽车回收利用体系对我国的启示[J].汽车工业研究,2012(5):27-31.

[2]胡雷,黄先国.浅析欧盟报废汽车回收利用管理经验[J].质量与标准化,2012(10):49-51.

[3]商务部.中国再生资源回收行业发展报告2017[J].资源再生,2017(5):16-25.

[4]付允,林翎,陈亮,等.国内外资源循环利用标准化进展[J].标准科学,2013(4):6-9.

[5]再协.新能源汽车报废电池何去何从[J].中国资源综合利用,2016,34(3):7-7.

[6]刘畅.电池回收困境[J].汽车观察,2016(6):98-99.

Abstract:Started from industry situation of international and domestic waste recycling,this paper summarized some recycling scale and industrial achievements of typical waste resources in recent years.Then the international and domestic standards about recycling were discussed,and the main points were category,quantity and coverage of standards.Finally,international and domestic standard construction and industrial development were analyzed,aimed for solving the practical issues of recycling mechanism and process at domestic state.Some needs of standardization were proposed to improve domestic standard system of waste recycling and provide reference for the system's development.

Keywords:recycling;standard system;needs of standardization

Research on needs of standardization of domestic waste resources recycling

HU Biao,CHEN Long
(Tianjin University of Technology,Tianjin 300384,China)

X705

A

1674-0912(2017)09-0028-05

2017-08-20)

国家重点研发计划项目(2016YFF0201603);天津市科技计划项目(15ZLZLF00320)

胡彪(1962-),男,河北怀安人,硕士,教授,专业方向:管理科学与工程:现代工业工程、制造业信息化;环境科学与工程:资源循环利用技术、装备及管理,发表学术论文40余篇,申报发明专利7项、实用新型3项

陈龙(1993-),男,安徽安庆宿松县人,硕士研究生,专业方向:环境科学与工程。

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