报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算研究

2021-04-06 19:37宁淼王磊
时代汽车 2021年5期

宁淼 王磊

摘 要:近年来,我国逐渐重视汽车资源综合利用管理工作,针对报废汽车实际再利用率和实际回收利用率提出目标要求。然而目前行业尚未形成成熟的报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算方法,不利于资源综合利用目标的核算。本文研究了报废汽车回收拆解过程中的预处理、拆解、粉碎分选不同环节的具体要求和技术特点,通过再使用/再制造部件质量、再利用材料质量、能量回收材料质量统计分析,实现报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算的方法。本文的研究成果不仅对规范报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算研究奠定了基础,也对未来我国开展汽车资源综合利用管理提供了技术支撑。

关键词:资源综合利用 报废汽车 再利用率 回收利用率

1 引言

近年来我国汽车产业高速发展,自2009年起汽车产销量已连续11年位居全球第一,坐实了世界汽车大国的地位。随着我国汽车产销量的逐年增长,汽车保有量和报废量也呈现攀升趋势,2019年我国汽车保有量达到2.6亿辆、报废量约为456万辆,报废汽车资源综合利用市场规模超过100亿元。

汽车产业是资源密集型产业,每年用于汽车制造的金属、塑料、橡胶等材料超过6000万吨。如果汽车报废后材料能够得到有效的再利用,将成为城市矿产的重要组成部分,预计到2025年,报废汽车拆解后的钢铁可达2684万吨、有色金属212万吨、废塑料528万吨、废橡胶172万吨,可以部分缓解我国的资源紧缺压力。

二十世纪以来,欧盟等汽车工业发达国家和地区逐渐重视汽车资源综合利用领域的引导和管理。2000年9月,欧盟议会和欧盟理事会发布2000/53/EC《关于报废汽车的指令》(以下简称“ELV”),要求成员国采取必要措施确保报废汽车资源综合利用过程中,在2006年1月1日前,所有报废车辆每车每年平均回收利用重量至少达到85%,每车每年平均再利用重量至少达到80%;2015年1月1日前,所有报废车辆每车每年平均回收利用重量至少达到95%,每车每年平均再利用重量至少达到85%。随着欧盟ELV管理的不断深入,各国报废汽车资源综合利用水平不断提高,虽然个别国家尚未达到目标要求,但已经为缓解资源压力做出巨大贡献,见表1。

当下,我国逐渐重视汽车资源综合利用管理工作。2017年4月,工业和信息化部、国家发展改革委、科技部发布《汽车产业中长期发展规划》,提出2020年汽车可回收利用率[1]达到95%,到2025年汽车实际回收利用率达到国际先进水平的目标。2020年,工业和信息化部即将发布《汽车產品生产者责任延伸试点实施方案》,要求汽车实际再利用率达到75%以上。

然而,目前我国尚未形成成熟的报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算方法,不利于资源综合利用目标的核算。本文的研究成果不仅对欧盟实际再利用率和实际回收利用率计算进行深入研究,也对我国报废汽车回收拆解行业实际现状开展分析,为建立我国报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算方法奠定基础。

2 研究方法

2.1 欧盟计算方法研究

2005年4月,欧盟委员会发布2005/293/EC,规范各成员国报废汽车实际再利用率和实际回收利用率的计算方法。欧盟2005/293/EC将计算过程分解为三个部分,一是预处理和拆解,二是粉碎分选,三是出口报废汽车的回收利用。

2.1.1 预处理和拆解

报废汽车的预处理阶段主要处理可能造成环境污染或人身伤害的液体材料及零部件,预处理中要考虑所有液体、电池、机油滤清器、燃料罐、轮胎、催化系统等。拆解阶段主要处理报废汽车上其他可拆解和可再利用的零部件。在统计和计算时,针对预处理和拆解部分需要包含表2中所列项目。

2.1.2 粉碎分选

欧盟报废汽车在经过预处理和拆解后,通常采用自动化程度较高的粉碎分选技术设备进行材料级的再生和回收利用。在统计和计算时,针对粉碎分选部分需要包含表3中所列项目。

2.1.3 出口报废汽车的回收利用

由于欧盟个别成员国规模较小,不具备报废汽车资源综合利用企业运营条件,因此允许将报废汽车出口到另一成员国进行回收利用。如果报废汽车或其材料、零件已由出口国家授权处理机构签发销毁证书,并已出口至其他成员国或第三国作进一步处理,报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算归于出口成员国负责。如果报废汽车或其材料、零件已由进口国家授权处理机构签发销毁证书,报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算归于进口成员国负责。在统计和计算时,针对出口报废汽车的回收利用部分需要包含表4中所列项目。

2.1.4 计算公式

欧盟报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算综合考虑预处理和拆解、粉碎分选、出口报废汽车的回收利用三个部分的数据,由再使用和再利用总重量占汽车总重量的百分比计算实际再利用率,由再使用、再利用和能量回收总重量占汽车总重量的百分比计算实际回收利用率。

通过统计可得:

再使用质量合计=A

再利用质量合计=B1+B2+F1

回收利用质量合计=D1+D2+F2

再使用和再利用质量合计X1=A+B1+B2+F1

再使用和回收利用质量合计X2=A+D1+D2+F2

报废汽车总质量=W

报废汽车实际再利用率=X1/W

报废汽车实际回收利用率=X2/W

2.2 我国报废汽车回收拆解行业现状分析

本次研究过程中,通过对中国物资再生协会,以及北京、上海、天津、广东、河北、辽宁多个省市10余家报废汽车回收拆解企业的深入走访调研,取得了行业一手资料。截止2019年,我国具备报废汽车回收拆解资质的企业共有755家,从业人员约24420名,总作业面积2248万平方米,资产总额267.9亿元。报废汽车回收利用行业蓬勃发展的同时也存在着部分问题。

2.2.1 报废汽车规范回收率较低

长期以来,我国存在报废汽车流失问题,大部分汽车注销后转移至管理松散的偏远地区继续服役,或被黑作坊非法拆解,导致真正进入具备资质的报废汽车回收拆解企业的车辆数量不足半数。以2019年为例,从车管所注销的汽车达到456万辆,然而755家报废汽车回收拆解企业只收到195.1万辆,规范回收率仅为42.8%。

2.2.2 报废汽车回收拆解技术水平有限

2019年12月17日,市场监管总局、国家标准委批准发布强制性国家标准GB 22128-2019《报废机动车回收拆解企业技术规范》,严格了企业进行报废汽车拆解的经营和操作。但总体来说,我国报废汽车回收拆解行业技术水平较低,大部分企业依靠人工或设备拆解,很少具备粉碎分选设备。

2.2.3 报废汽车再利用价值不高

我国地域辽阔,经济发展不均衡,造成报废汽车回收价格各地差异较大,基本在450-1200元/吨之间波动,报废汽车拆解后的再利用价值平均在2000元/台。根据日本报废汽车回收拆解行业介绍,日本报废汽车拆解后的再利用价值平均在8800元/台,比我国高出4.4倍。

3 适合我国国情的计算方法研究

根据欧盟报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算方法和我国报废汽车回收拆解行业现状分析可以看出,欧盟的计算方法并不完全适合我国。我国的报废汽车回收拆解技术水平不高,企业依靠人工和设备将报废汽车拆解至材料,之后交售给材料再生企业和能量回收企业,仅有个别几家行业龙头企业具备粉碎分选流水线,采用欧盟的模式开展报废汽车的资源综合利用工作[3]。因此,在我国进行报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算过程中,要充分考虑行业现状,允许企业仅靠预处理和拆解两个阶段完成整个报废汽车的回收拆解工作[2]。同时,欧盟允许报废汽车出口至其他成员国进行回收处理的规定也并不适用于我国的具体情况。

在我国报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算过程中主要考虑三个阶段,一是预处理,二是拆解,三是粉碎分选。其中预处理、拆解两个阶段是必选阶段,粉碎分选是自由选择阶段[4]。

3.1 预处理阶段计算

按照GB 22128-2019《报废机动车回收拆解企业技术规范》要求和企业实际情况在预处理阶段必须在室内或有防雨顶棚的拆解预处理平台上使用专用工具排空存留在车内的废液,并使用专用容器分类回收(废液包括燃油、发动机油、变速器/齿轮箱(包括后差速器和/或分动器)油、助力转向油、冷却液、制动液、减振液、空调制冷剂、风窗玻璃清洗液、发动机安装油和液压悬架液。)拆除铅酸电池;用专门设备回收机动车空调制冷剂;拆除油箱和燃料罐;拆除机油滤清器;直接引爆安全气囊或者拆除安全气囊组件后引爆;拆除催化系统[5],同时完成数据核算和记录(表5)。

3.2 拆解阶段计算

在拆解阶段主要考虑拆除可以再使用或可用于再制造的部件(再制造部件包含但不限于:发动机、方向机、变速器、前后桥、车架等。再使用部件包含但不限于:四门两盖、保险杠、音响及多媒体系统等);拆除玻璃;拆除消声器、转向锁总成、停车装置、倒车雷达及电子控制模块;拆除车轮并拆下轮胎;拆除能有效回收含铜、铝、镁的金属部件;拆除能有效回收的大型塑料件(保险杠、仪表板、液体容器等);拆除橡胶制品部件;拆解有关总成和其他零部件,并符合相關法规要求,同时完成数据核算和记录(表6)。

3.3 粉碎分选阶段计算

该阶段由报废汽车回收拆解企业自由选择,如果具备粉碎分选设备需要按照实际情况统计数据,完成核算和记录(表7)。

3.4 报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算公式

我国报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算综合考虑预处理、拆解、粉碎分选三个阶段,分别核算统计再使用/再制造部件质量、再利用材料质量、能量回收材料质量、不可回收材料质量,根据下列公式进行计算。

报废汽车实际再利用率:由再使用/再制造部件和再利用材料的质量总和在报废汽车质量中所占质量百分比计算。

报废汽车实际回收利用率:由再使用/再制造部件、再利用材料、能量回收材料的质量总和在报废汽车质量中所占质量百分比计算。

式中:mSZ为再使用/再制造部件总质量;mL为再利用材料总质量;mN为能量回收材料总质量。

4 结语

本文采用国外资料和我国行业现状相结合的方法,研究了我国报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算方法。深入研究回收拆解过程中的预处理、拆解、粉碎分选不同环节的具体要求和技术特点,获得了通过再使用/再制造部件质量、再利用材料质量、能量回收材料质量统计分析,实现报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算的方法。本文的研究成果不仅对规范报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算研究奠定了基础,也对未来我国开展汽车资源综合利用管理提供了技术支撑,助力我国汽车产业绿色高质量发展。

参考文献:

[1]沈健.报废汽车实际再利用率和实际回收利用率计算研究[J].上海汽车,2013(6):53-57.

[2]龙苏华, 魏长庆,孙怀珍.整车回收利用率影响因素研究[J].汽车零部件,2015(1):25-28.

[3]甘俊伟,马捷.我国报废汽车回收率影响因素识别与提升路径研究[J]. 生态经济(中文版),2017(4):35-40.

[4]张肖伟.中国汽车报废回收率影响因素分析及对策研究[D].2019.

[5]王长文,邓乾旺.报废汽车回收处理ANP评价模型研究[J].环境工程,2015,33(11):142-146.