本文基于“十四五”時期“無廢城市”建設背景，對我國城市建筑垃圾資源化產業現狀及發展機遇進行分析，構建了支持多源固廢協同處置、立足物質和能量雙重循環的建筑垃圾資源化產業發展模型，并提出亟需解決的相關問題、配套政策和發展策略，期待能夠對我國建筑垃圾資源化產業的健康有序發展起到積極作用。
來源：環境衛生工程 作者：金德民
政策導讀
我國“十四五”期間將大力推進“無廢城市”建設，建筑垃圾作為城市固體廢物(簡稱“固廢”)的主要來源，將從源頭實施減量化、資源化利用，并使其對環境的影響降至最低。為此，各省市先后出臺“無廢城市”建設實施方案，開始重點規劃垃圾資源化產業，以實現廢棄物資源化利用率目標，推動城市綠色發展。實施期間也面臨著諸多障礙，致使目前大中城市建筑垃圾處理設施布局緩慢、資源化率不高，與日本、德國、美國等發達國家70%以上的垃圾資源化水平差距甚遠，也制約了社會資本參與城市公共事業投資的積極性。
01
我國建筑垃圾資源化產業背景分析及發展現狀
1、產業背景
圖1 2006—2025年中國城市建筑垃圾產生量及預測
為提高我國城市垃圾資源化水平，實施城市綠色低碳循環發展戰略，國家生態環境部牽頭，聯合其他部委于2018年12月制定下發了《“無廢城市”建設試點工作方案》，首次提出“無廢城市”的概念，這是一種基于綠色、開放、協調、創新、共享的發展理念，一種持續推動固廢源頭減量和資源化利用的城市發展模式。經過成功試點，18個部委于2021年12月15日聯合印發了《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》，其中強調要對城市建筑垃圾實施源頭減量、提高資源利用率，合理布局建筑垃圾轉運調配、消納處置和資源化利用設施，形成與城市發展需求相匹配的建筑垃圾處理體系，這對建筑垃圾資源化產業的整體發展形成了政策支持。
各省市為貫徹實施該方案，出臺了包括建筑垃圾資源化發展規劃在內的具體實施方案，如深圳市要求2025年建筑垃圾資源化率達到35%，其中房屋拆除垃圾資源化率達到95%；山東省要求自2022年起在16個地市全域啟動“無廢城市”建設，“十四五”期間新開工裝配式建筑占新建建筑的比例要達到40%，新建民用建筑中綠色建筑占比達到100%等，這些地方具體方案的實施對提高建筑垃圾資源化水平和再生產品的消納形成了支撐。
然而，對比當前我國城市建筑垃圾資源化產業的階段發展目標與發達國家既有的建筑垃圾資源化水平，可以發現，我國建筑垃圾資源化產業雖然起步較早，但整體發展仍屬朝陽產業。資源化水平不高、建筑垃圾處理設施短缺、缺乏技術創新和市場驅動是建筑垃圾資源化產業發展中亟需解決的問題。
2、工程渣土預處理及資源化現狀
注：仿古磚圖片來源于廈門耕保股份公司提供的宣傳冊;機制砂圖片為中旭制勝(廈門)節能科技有限公司鐘旭航于2022年5月11日在現場拍攝。
圖2 廈門市工程渣土資源化利用產品：仿古磚及機制砂
注：圖片來源于寧波夯涌環保科技有限公司提供的公司宣傳冊案例(2020年6月)
圖3 寧波市軌道交通工程渣土資源化利用 產品：路基固化土
3、廢棄泥漿預處理及資源化現狀
廢棄泥漿是指各類建(構)筑物基礎、基坑圍護結構以及泥水盾構、管網暗挖等施工產生的廢置和剩余泥漿。目前廢棄泥漿多以現場脫水、固化處理、就地生產地基回填土和綠化土為主，集中處置進行深加工、再利用的則較少，主要是因為泥漿含水率高，運輸成本偏高，集中處理不經濟，如果能夠通過現場離心機脫水再轉運，則會大幅降低廢棄泥漿的處置成本。廢棄泥漿處置后的資源化利用產品可以是再生骨料、砂漿、再生磚，也可改良后作為園林種植土、路基水穩材料和基層固化土，也可與渣土及其他污泥協同燒制陶粒。
注：寧波夯涌環保科技有限公司顧彬于2021年11月5日在現場拍攝。
注：圖片來源于昱源寧海環保科技股份有限公司網站，為寧波2.5×105t/a電鍍污泥、建筑污泥固廢生產線生產的陶粒制品。
圖5 陶粒制品
4、工程/拆除垃圾預處理及資源化現狀
工程垃圾是各類建筑物、構筑物等在建設過程中產生的棄料，拆除垃圾則是各類建筑物、構筑物等在拆除過程中產生的棄料。工程/拆除垃圾的組分以混凝土塊、碎磚塊、渣土、竹木、砂漿、廢鋼筋為主，另外還含有一些塑料及包裝物等可燃物成分。影響建筑拆除垃圾組成的因素主要包括地理條件、建造和拆毀、建筑材料來源及構筑物的結構和使用歷史等。
如在我國北方地區，拆除建筑物的結構形式以混凝土和磚混結構為主，故拆除后形成的建筑再生骨料占比可達80%，南方地區拆遷建筑中則因含有舊式竹木結構，拆除后的砂石成分占比要低一些。目前城市工程/拆除垃圾大多采用就地或集中處置的方式，以就地配置移動式處理裝置為主生產再生骨料，并就地運用于工程施工中，雖然降低了垃圾的預處理成本，但經濟價值未充分利用，特別是資源化率較低，導致環境效益不佳。
在我國經濟發達地區，集中處置方式近年來應用較多，垃圾資源化方案也呈現多樣化趨勢，如2014年建成的蘇州市建筑垃圾資源化利用處置中心主要對拆除垃圾進行處理，生產再生砌塊、再生磚和路基材料等多種資源化產品。2016年建成的常州綠和綠色建筑產業集聚示范區建筑垃圾處理項目，采用移動/固定式相結合工藝方案年處理1.6×106t拆除垃圾，建成了再生砂漿、道路無機結合料以及再生混凝土制品等3條資源化產品生產線；2020年開工建設的上海馬橋再生資源利用項目，年集中處置7.0×105t拆除/裝修垃圾，生產高品質再生骨料和砌塊等資源化產品；2021年建成的北京海淀建筑垃圾資源化處置中心項目年處理建筑拆遷垃圾1.2×106t，用于生產再生骨料、道路回填材料、預拌流態固化土、還原土和再生磚等多種資源化產品。
從全國來看，工程/拆除垃圾預處理及資源化設施的布局很不均衡：一些省(市)集中處理設施規劃實現了地(市)區覆蓋，如上海全市規劃了12座永久性建筑垃圾資源化利用工廠，已經建成金山、松江、馬橋、嘉定、老港、青浦等11處設施。而部分省(市)只在省會或GDP居前的城市建有集中處理設施。據資料統計，目前全國城市年產能百萬噸的建筑垃圾處理線僅70余條，形成經濟規模的建筑垃圾預處理及資源化設施則占比較低。因此，產業升級及資源化產品方案提升空間巨大，按照目前工程/拆除垃圾的處理成本35元/t粗略估算，到“十四五”末工程/拆除垃圾處理行業將有近1400億元的市場潛力。
5、建筑裝修垃圾預處理及資源化現狀
裝修垃圾是指按國家規定未納入建筑工程施工許可管理，由個人和組織再翻新、改裝、重裝家居房屋過程中產生的棄土、棄料和其他廢棄物。裝修垃圾的組分相對于拆遷垃圾更為復雜，以泥沙磚石類惰性物含量為主，占比為60%~70%，塑料、木材等可燃物占比高于拆除垃圾，此外還有少量金屬、電子器件等其他物質。故裝修垃圾處理后的骨料利用率和價值較拆除垃圾要低，只有經過更復雜的破碎和篩選工藝，提高骨料性能、增加處置成本，才能生產出高附加值的資源化產品。
目前裝修垃圾的資源化產品主要是再生骨料和再生砌塊(磚)(步道磚、護堤磚)及道路無機結合料等。如2021年開工建設的上海嘉定區建筑垃圾資源化利用項目年處理裝修垃圾5.0×105t，采用兩級破碎+四級分選+兩級風選裝修垃圾處理工藝，生產高品質的再生骨料和免燒磚產品。2016年建成的杭州市建筑(裝修)垃圾資源化利用中試項目，年處理裝修垃圾3.0×105t，資源化產品包括輕物質篩分后加工而成的再生模板材料，骨料制成的再生砌塊和路基水穩材料等。
受制于城市經濟發展的不均衡以及裝修垃圾預處理及資源化工藝的成熟度，我國中西部城市建筑(裝修)垃圾處置設施的產能相對缺乏。由于垃圾分類工作還未全面展開，部分城市的裝修垃圾采用了生活垃圾的處置方式，經過簡單分選后進行焚燒及填埋處理，沒有使用正規的裝修垃圾預處理及資源化工藝進行減量化、資源化處理，使得“垃圾圍城”、城市用地緊缺等環境和資源問題日益突出，已成為制約城市生態文明建設及可持續發展的瓶頸。
綜上，我國城市建筑垃圾預處理及資源化產業的發展還很不成熟，隨著我國“無廢城市”建設與舊城改造的不斷提速，以及區域一體化帶來的持續不斷的基礎設施建設，配套的建筑垃圾預處理及資源化設施的短缺及能力不足問題亟需得到解決，產業升級和能力提升空間較大，行業發展面臨新的機遇。
02
建筑垃圾預處理及資源化產業的發展機遇及挑戰分析
1、“無廢城市”建設和“雙碳”背景下建筑垃圾預處理及資源化產業的市場容量
繼2019年生態環境部發文在全國首批16個城市和地區開展“無廢城市”建設工作試點以來，2022年又有山東、河北，江蘇等7省市發布了全域推進“無廢城市”建設的實施方案。根據《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》目標，預計到2025年全國將會有100個左右地市級以上城市實施“無廢城市”建設工作，并對城市建筑垃圾資源化率設定了30%的考核目標。
據此推算，我國城市建筑垃圾處理市場將釋放至少6.0×108t新增產能，折合每年建筑垃圾處理量約1.2×108t。此外，方案還設定了城市裝配式建筑面積占新開工建筑面積的比例指標(一般不低于40%)，按照2020年全國新開工建筑面積近3.0×109㎡計算，預計“十四五”期間每年將新增裝配式建筑面積約1.2×109㎡，若其中20%的樓地面保溫工程、40%的輕質墻體采用建筑垃圾資源化產品，則每年可消納約8.0×108m³的再生建材，這為建筑垃圾預處理及資源化行業進一步完善產業鏈條、釋放產能及可持續發展創造了條件。
根據GB/T51366—2019建筑碳排放計算標準，“建筑建造和拆除階段產生的可再生建筑廢料，可按其可替代的初生原料碳排放的50%計算”，而實際城鎮化建設過程中，水泥、鋼材、玻璃等建材生產及建筑施工中每年產生的凈化碳約占碳排放總量的11%。因此，國家“雙碳”目標戰略的實施，將促進建筑、建材行業的綠色低碳轉型，使之成為減碳、碳中和的生力軍，從而為建筑垃圾資源化行業提供更廣闊的市場空間。
2、“無廢城市”建設背景下建筑垃圾資源化產業的新發展機遇
在我國南方地區，通過工程渣土和水廠污泥協同處置生產輕質陶粒的新型工藝已大量應用，這將同時解決污水廠污泥及工程渣土兩大廢物的處理難題，使得多源廢物協同處置的經濟效益最大化，成功的案例如安徽暢九衢環保科技有限公司2022年投產的5.0×105m³/a新型陶粒生產線(工程渣土/污泥為原料)，江蘇睿新世越環保新材料科技有限公司6.0×105m³/a新型陶粒生產線等，將傳統的廢物治理與新型建材制造相結合，是發展建筑垃圾資源化產業的新途徑。
可以預見，隨著“無廢城市”建設方案的實施，多源廢物協同處置技術的發展，通過靜脈產業園和綜合環保示范園區共建共享基礎設施，實現跨區域、跨行業發展的循環經濟模式將取代單一的生態環境項目開發模式，從而促成一大批建筑垃圾資源化項目落地園區，助力于“無廢城市”建設。
綠色貸款是支持節能環保產業、清潔生產產業、清潔能源產業、生態環境產業、基礎設施綠色升級和綠色服務等發放的貸款。截至2020年末，我國綠色貸款余額已超過12萬億元，綠色債券余額達到1.1萬億元。建筑垃圾資源化產業屬節能環保產業，其投資收益 率一般較低，無法像房地產、信息技術等其他收益率較高的行業一樣受到銀行信貸資金的青睞，企業普遍面臨融資難、運營成本高、資金周轉率低等不利形勢。
而“無廢城市”建設方案規定了綠色貸款占銀行表內貸款的比例、綠色債券的發行規模等信貸考核指標，勢必會加大對建筑垃圾等城市固廢處理項目的建設和運營資金的支持，將一定程度緩解生產企業資金壓力、拓展其生存和發展空間。例如，2022年度上海市政府曾對9個已建成的循環經濟發展和資源綜合利用項目實施了專項資金扶持，資金總額共計1.08億元，其中3個項目為建筑垃圾資源化利用項目。
此外，財政部、國家稅務總局等4部委發布的《環境保護、節能節水項目企業所得稅優惠目錄(2021年版)》已明確對工業固廢(含建筑垃圾)減量化、資源化、無害化處理項目的企業所得實行“三免三減半”所得稅優惠政策，一定程度改善了建筑垃圾資源化企業的財務狀況。
2022年10月，財政部會同住房與城鄉建設部等發布了《關于擴大政府采購支持綠色建材促進建筑品質提升政策實施范圍的通知》，提出“在北京市朝陽區等48個市/區實施政府采購支持綠色建材促進建筑品質提升政策”，明確裝配式建筑面積不低于政府采購的新開工建筑面積的50%，以及對政府采購的再生建材的需求標準，這對完善建筑垃圾資源化產業鏈條，拉動產業投資具有積極的示范效應。
4、發展瓶頸及挑戰
建筑垃圾資源化產業有著廣闊的發展空間，但也面臨著發展的短板和挑戰，需要與該產業發展密切相關的政府部門、投資方、承建方等共同關注和面對。
首先，建筑垃圾資源化產業技術、產品及市場創新不足，制約了建筑垃圾資源化產業的大力發展。目前建筑垃圾處置手段單一，傳統的破碎篩分工藝仍然是大多數建筑垃圾資源化項目的主流工藝，設備機械化程度低、分選不夠精細、資源化率低，再生產品無法突破傳統的再生骨料、非燒結磚及干混砂漿等低值建材產品，加之市場上同質產品競爭激烈，致使末端消納渠道不暢、處置企業經營維艱。
例如，一些采用PPP模式建成的建筑垃圾資源化項目因為末端產品的消納問題，不得不采用間歇式生產機制以消化庫存，致使產能得不到充分利用，政府支付的垃圾處理費補貼不及預期，成為行業發展的痛點。為此，需要借鑒日本、德國等建筑垃圾資源化程度高、技術先進的國家的經驗和工藝，開發適合我國國情的建筑垃圾“四化”技術(減量化、無害化、資源化、產業化)。
最后，缺少對建筑垃圾資源化產業的系統研究，以及跨學科、多專業的技術融合和協同攻關，致使建筑垃圾資源化率低、產品附加值低、行業景氣度不高。建筑/裝修垃圾組分復雜多樣，資源化利用涉及到環境、建材、有機化學、無機化學、機械等多學科、多專業的橫向協作。一方面，工藝上要求提高垃圾資源化利用率和產品品種多樣化，并做到配比精準;另一方面，生產上要求采用數字化管控，最大程度地實現裝備智能化、模塊化和便捷操作，以降低消耗、提高效率、減輕環境影響，生產出具有競爭力的高附加值產品。只有轉變傳統的建筑垃圾資源化產業發展模式，通過多學科協同攻關，在技術和產品上不斷取得創新和突破，才能從根本上改變當前建筑垃圾資源化產業發展緩慢的不利局面，迎來跨越式發展。
03
促進建筑垃圾資源化產業發展的相關策略
圖6 “無廢城市”建設背景下建筑垃圾資源化產業系統規劃模型
(1)構建建筑垃圾子系統，變單一前端建筑垃圾處理為多元廢物集中預處理，以便工藝優化和調整，降低物料消耗和運行成本，為后期資源化提供原料配比。
(2)構建輔助能源子系統，通過協同處理園林垃圾及城市農村有機垃圾產生的沼氣和沼渣，為系統提供清潔的能源。
(3)構建輔助原料子系統，市政污泥及電廠飛灰/爐渣等經過預處理后作為生產陶粒的原料。
(4)構建建筑垃圾資源化子系統，陶粒窯及氣化爐作為建筑垃圾的中端資源化設施，一方面用于把建筑垃圾中的渣土、泥漿制成陶粒，另一方面可以把拆除垃圾/裝修垃圾中的可燃物及有機固廢厭氧發酵后產生的沼渣轉化成合成氣，用作燒制陶粒的燃料(此工藝國內還未有應用案例，但合成氣與沼氣混合燃燒發電的工藝在國外已經很成熟，故需要進行工藝試驗和驗證)。
“無廢城市”背景下，構建上述多源固廢協同處置系統、優化產品結構和能源消耗、共建共享基礎設施來實現物質和能源的雙流循環，提高系統產出效率和質量，是促進建筑垃圾資源化產業發展的系統性思維。系統功能能否實現，還有待于在一些關鍵技術上取得突破，同時也需要政府出臺相關政策、制定規范標準及加大金融支持力度。
2、建議
(1)統籌規劃建筑垃圾收運及資源化利用體系。建議各級政府根據年建筑垃圾的產生規模，依托“無廢城市”建設實施方案，堅持多源固廢協同處置的循環經濟發展理念，系統規劃各級次的建筑垃圾資源化終端設施，統籌論證，避免盲目上馬、產能過剩和惡性競爭，從宏觀和微觀層次調節建筑垃圾資源化產業的上下游產業布局。
(2)設立政府專項采購資金。根據《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》及《國務院辦公廳關于復制推廣營商環境創新試點改革舉措的通知》(國辦發〔2022〕35號)規定，各省市均出臺相關政策，鼓勵建筑垃圾再生骨料及制品在建筑工程和道路工程中的應用。在滿足再生建材使用規范的前提下，建議政府投資項目設立專項采購基金、設置建筑垃圾資源化企業名錄及合格供應商數據庫，用于采購入庫企業的建筑垃圾資源化再生產品，做到專款專用，大力扶持建筑垃圾資源化產業發展。
(3)完善建筑垃圾預處理及資源化技術及產品質量標準，規范行業發展。目前我國在建的建筑垃圾預處理及資源化設施投資差別很大、建設標準不統一、缺少工藝技術和產品質量標準，導致地方政府在垃圾處理服務費定價時無可參照的價格體系，極易引起市場無序競爭，阻礙先進工藝及設備的研發和新技術的推廣應用。需要發揮政府主導作用，引導規劃、設計、施工、設備、運輸、拆除等單位積極參與建筑垃圾預處理及資源化產品行業規范和標準的制定，因地制宜、循序漸進地推廣新技術、新工藝、新設備和新產品在行業中的合理使用。
(4)加大金融工具支持力度。為彌補財政預算資金的不足，除通過PPP和BOT模式引導社會資本參與建筑垃圾資源化項目的實施外，還需要加大綠色債券發行及綠色貸款發放力度、創造條件發行REITS、引導產業基金進入建筑垃圾資源化行業，以及設立政府專項扶持資金來支持建筑垃圾資源化企業的經營發展，逐步培育和完善建筑垃圾資源化產業市場，促進其健康有序發展。
(5)鼓勵資源化產業技術創新及科研投入。鼓勵相關政府科研機構、高等院校及大型骨干企業等加大建筑垃圾資源化領域的核心技術、關鍵技術的課題研究及產業化應用。通過多學科融合、院企/校企合作等，實現技術突破和提升，帶動行業高質量發展。目前來看，建筑垃圾預處理及資源化產業需要在下列領域開展重點課題研究：
①裝修垃圾高效分選預處理技術及裝備國產化應用;
②建筑垃圾可燃物的資源化利用;
③工程渣土及拆除/裝修垃圾預處理后灰渣與工程泥漿及其他工業固廢的協同處置和資源化利用;
04
結論
