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周传斌:掌握固废资源化技术家底 探寻行业高质量创新路径

时间:2023-03-06 09:44

来源:中国固废网

作者:赵利伟整理

  “推动固废资源化技术产品创新,首先要知道当前的技术家底是什么。固废资源化图谱展示了国家固废资源化的技术存量,为行业技术创新提供全景信息。”

  在“2022(第十六届)固废战略论坛”上,中国科学院生态环境研究中心研究员周传斌在主题发言中分享了固废资源化技术产品图谱,他回顾和审视了高质量发展背景下的固废行业现状,重点指出固废资源化技术高质量创新的四大路径。

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周传斌

  工业化社会,任何供应在餐桌上的食物,其背后都有庞大的产业链支撑。以一个小小的玉米为例,在整条产业链上,每个环节都会有不同的固废产生,有些我们并不熟悉,不知道它的量,其实已远远大于生活垃圾的产生量。也有几类固废在最近几年受到关注,比如农,农膜已成为塑料垃圾防治的重点领域,还有农药包装等等,都有着庞大的数量。

  固废治理面临多元化的需求,未来固废产品会更多,还会出现一些新兴的固废,也会有细分化的行业划分。不同领域、各个环节产生的多源固废,会有相应的技术去治理和利用。

  从城市层面来看,宁波固废治理走在全国前列,宁波市有很多与固废处理有关的基础设施。我们绘制了宁波市固废物资流动图,这里面涉及很多种固废,大类就有17种,治理技术的大类有10个,相关的技术产品就是N多个,无法统计清楚了。

  再深入到一个具体的固废类型,比如厨余垃圾领域。2017年,国家提出垃圾分类战略之后,有很多种技术投入到厨余垃圾资源化处理应用当中,比如处理规模达上千吨、几百吨的厌氧处理厂,中型的每天处理几百吨的好氧生物处理厂,还有小型的分布在乡镇、街道等的生化处理机。

  回到最本源上,什么是固废资源化技术?技术是有定义的,技术是制造一种产品的知识,所采用的一种工艺、提供的一项服务。固废资源化技术要确定它的边界,首先要能完全治理固废;其次还要有功能化、资源化产品的产出。比如厨余垃圾的资源化技术,就是把厨余垃圾处理完后还有沼气、有机肥等资源化产品产出,整个过程中还需要控制各种环境污染物的影响。

  固废资源化的技术产品图谱

  接下来还要搞懂国家固废资源化技术的存量情况,我们有什么样的技术储备,它是什么样的分布关系?怎样对它进行分类?分类可以为行业自身提供一个准绳,通过分类也可以对性质相同的固废形成更深入的认识。

固废资源化技术分类

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  如何对固废资源化技术进行分类?几乎每一个企业和科研单位都宣称自己有创新技术的研发,行业内存在很多固废资源化技术子类。分类首先要找到技术共性,以及它解决的固废类型,汇总起来进行归纳。归纳完毕,再把不同的技术放到各自对应的“抽屉”里进行比较或者是学习。

  实操中,固废资源化技术分类方法采用了以下三个字段:固废类型+资源化产物类型+技术原理。固废类型方面,根据《一般固体废物分类与代码》征求意见稿,不同行业固废的产出分成38大类,小类超过100;资源化产物类型,则是根据《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》的5大类、50多个小类将不同的资源化产物归到不同的类型;技术原理,依据《固体废物处理工程技术手册》的类别来分。三个字段综合起来,用技术专利检索人工匹配,就可以找到我国现有的固废资源化技术的存量。

  项目组对覆盖38大类的固废类型进行匹配,得到了100多个大类、超过600个小类的固废资源化技术。项目组还采用了“基于SAO结构”(Subject-Action-Object 主谓宾结构,即“固废类型+技术原理+资源化产物”)的分类方案验证,从专利文献中查找这3个关键词,使用上述方法进行人工匹配,最终形成了固废资源化技术图谱。

  依托固废资源化专项,项目组开发了技术分类查询平台,里面有技术的分类方案,每一个方案下有具体技术应用的案例,还有技术相关的参数。在此过程中,项目组也发现了一些共性的问题,比如最终的资源化产物及其去向。通过资源化技术,固废到最后形成的资源化产物,绝大部分回到了工业、建筑和农业领域,能源产品和其他固废占比很小。

固废资源化产物

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  高质量发展下的固废资源化行业

  高质量发展之下,固废资源化行业要有什么样的应对?项目组对我国生活垃圾处理的四十年做了回顾性评估。四十年来,我国固废处理取得非凡成就,生活垃圾无害化处理率从6.9%增长到98.5%(城市+县城),各个地级市垃圾无害化处理率也接近100%的水平。

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  虽然如此,我国固废处理依然有优化空间。项目组构建了4个维度7项指标,借用联合国环境规划署开发的WABI指标体系,用熵权法赋予权重,得出如下结论——我国的生活垃圾处理得分还在增长,但单位财政投入带来的资源和环境效益得分却在衰减,达到这些分值需要的财政投入越来越多,提高一分的难度越来越大。还有一些指标,在40年里并没有特别大的变化,比如再生资源回收利用率、温室气体排放等。

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  党的二十大报告,提出了绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节,要推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系。最近五年,我国一些城市的固废防治目标,也在发生变化,比如相应城市推进建设生活垃圾分类示范城市、无废城市、废旧物资循环利用体系示范城市以及大宗固体废物综合利用示范基地等。未来,固废资源化处理及相应技术的研发,需要更高的质量和更多维度的考量。

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编辑:赵利伟

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