双碳背景下,固废及放废行业发展调研报告

(整期优先)网络出版时间:2024-07-23
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双碳背景下,固废及放废行业发展调研报告

何晨曦

中陕核集团  陕西 西安 710100

一、固废的定义

固体废物是指在生产、生活中产生的丧失原有利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态物质,包括城市垃圾、工业固废和农村固废三类,其中危险固废具有污染、毒性强、难处理处置成本高等特点,一般单独列出。

二、固废处置产业现状发展趋势

(一)产业现状

固废处置产业作为循环经济的中流砥柱,为实现3060战略目标,固废资源化利用的减污降碳作用将进一步提升。目前,我国固废防治重点是城市生活垃圾、建筑垃圾、农村垃圾、一般工业固废和危险废物。对于城市生活垃圾,重点是建立适应垃圾分类的收集、转运和处置体系;对于建筑垃圾,重点是推进建材骨料的全产业链的应用;对于农村生活垃圾处理,重点是开发符合村收集、镇转运、县处理要求的装备

 


和运行模式;对于一般工业固废和危险废物,在安全、稳定的前提下,减量化为基础、逐步向资源化方向发展;此外,为满足无废城市建设需求,各类电子废物、废旧轮胎、再生塑料、厨余垃圾、建筑垃圾、农业污染等的全产业链处置和资源化再生利用技术,将快速发展。

随着经济生活、生产水平的快速提升,我国年产固废总量达70亿吨,其中城市固废约28亿吨,工业固废33亿吨;而历史遗留堆存的固废600亿吨,其中城市固废约280亿吨,工业固体废物约300亿吨,农业固废约20亿吨总体来讲,我国固废领域的现状可概括为污染产量大、隐患风险高、资源化利用空间大。

(二)产业发展趋势

据国家统计局公布,十三五期间,我国累计综合利用各类大宗固废约130亿吨。其中在2019年产生的大宗固废主要以煤矸石、粉煤灰、尾矿(共伴生矿)、冶炼渣、工业副产石膏、建筑垃圾、农作物秸秆等7类大宗固废产生量约为63亿吨,综合利用量为35亿吨,综合利用率约为56%。随着固废资源处置再生利用产业的快速发展,预计十四五,大宗固废处置综合利用量将持续扩大,对缓解我国部分行业原材料紧缺、提高资源利用高效率、改善生态环境质量、促进综合利用产业绿色高质量发展发挥了重要作用。

三、固废处置技术现状

目前,我国在固废处置处理领域的技术能力较弱,主要以减量化、无害化和资源化3类技术为主,其中广泛采用的固废处理方式有卫生填埋、高温堆肥和焚烧三种。

卫生填埋是普遍采用的处理方法。因为方法简单、投资少,可以处理所有种类的垃圾,所以世界各国普遍采用。

堆肥是使垃圾、粪便中的有机物,在微生物作用下,进行生物化学反应,最后形成一种类似土壤的物质,用作肥料或改良土壤。堆肥技术的工艺比较简单,适合于有机质含量较高的垃圾处理,且处理费用远低于焚烧处理。

焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行化学反应,使可燃性固废氧化分解,达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性固废处置都可以用焚烧法处理。但需要注意采用焚烧法,需要避免造成空气的二次污染。

四、固废处置政策环境

2020年习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布我国30-60目标,碳中和成为各国的共同取向。双碳背景下,新的发展形式也对大宗固废的综合利用提出新的要求。开展大宗固废综合利用对节约和替代原生资源、有效减少碳排放等具有显著的协同效应,是实现碳达峰碳中和目标的重要途径之一。

2021年10月国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》指出:加强大宗固废综合利用,提高矿产资源综合开发利用水平和综合利用率总的来说,固废处置产业具有政策与科技双轮驱动的特点,政策提供方向和引导,技术保证政策与需求落地。随着生态文明建设的深入推进和环境保护要求的不断提高,大宗固废综合利用由低效、低值、分散利用高效、高值、规模利用整体转变。

五、双碳背景下,固废处置行业的机遇与挑战

随着固废处置相关法律的健全和执行,我国固废处置的减量化和循环利用产业规模将进一步扩大,逐步从增量快速发展阶段转变为存量高质量发展阶段,结合陕西省区位特点在固废处置细分领域筛选出以下4个方面重点关注的产业板块:

(一)尾矿的综合利用

据统计,2020年末,我国尾矿库数量近8000座,堆存量已超过200亿吨,居世界第一。尾矿的巨量堆积产生了诸如土地占用、大气、重金属污染以及地质灾害等各种危害。与此同时,2020年尾矿年综合利用率约为34%,远低于其他大宗固体废弃物。随着近几年环境保护政策的逐步收紧,矿山开采与河道采砂严控管控,基础建设的原料缺口越来越大,建材上涨已成常态。因此,尾矿的稀有金属回收和副产品的全产业链延伸可作为公司在固废处置领域的重要突破口。

(二)粉煤灰再利用

粉煤灰是煤炭中的灰分经分解、烧结、熔融及冷却等过程而形成的固体颗粒,主要由 SiO2,Al2O3,FeO,Fe2O3 等氧化物组成,此外还含有钼、银、铬等稀有金属.粉煤灰表面呈球形,具有粒细、质轻、比表面积大、吸水性强等优点.粉煤灰产生量最大的行业是电力、热力生产和供应业,在粉煤灰总产量的占比达到82.6%,粉煤灰的研究重点主要集中在农业、建材和建筑、化工、环保等方面。利用粉煤灰有巨大比表面积,及富含多种植物生长必要的 Mg,N,B,Fe,Ca等 元素的特点,可以改良土壤的物化性质.粉煤灰掺入混泥土中能提高混泥土的抗渗性、抗冲磨性和抗腐蚀性,并能减少水泥的用量,具有较广泛的应用。

(三)废弃光伏组件回收

发展太阳能光伏是我国实现碳达峰、碳中和目标的重要途径。近年来,我国光伏产业快速发展的同时,衍生出的废弃光伏组件回收再利用问题逐步突显,推动组件无害化处理、资源化利用成为备受关注的问题。前光伏组件以晶硅光伏组件为主,部件有玻璃、封装材料、硅晶片、背板和金属框,其中玻璃(约70%)、铝(约10%)、硅(约5%)、银、镓、铟等稀有金属(约1%)具有循环再造的可能。通过废旧光伏组件的回收再利用,可以实现稀有金属、玻璃、铝材以及半导体等物质的循环使用,以达到减轻对原生资源的开采、降低资源提炼耗能,实现低碳发展目标。

(四)放射性固废处置

随着我国经济水平不断提高,核产业迅猛发展,尤其是在核能领域,核电装机容量不断增长,核电站运行中产生和积累的中低放废物逐渐增多,核废料安全处置成为实现我国核事业可持续发展的关键因素之一。与此对应的是,我国中低放废处置能力严重不足,与我国核产业发展速度不匹配,对核废料的处理成为我国新时期危废处理领域的一项重要任务。公司可深入调研中低放废处理行业,充分发挥集团公司核字当头的企业自身优势,整合资源独辟蹊径,在放射性固废后处理领域有所突破。

六、双碳背景下,固废处置产业发展的展望

习总书记在二十大报告指出,要推进美丽中国建设,坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。固体废弃物污染防治与减污降碳紧密相关,是我国生态文明建设的重要环节之一。双碳目标的提出给环保企业带来的不仅是机遇,还有挑战。抓住了机会,企业可能会有跨越式的发展,在双碳背景下实现弯道超车,进入发展的快车道。

作者简介:何晨曦,男,生于1991年,汉族,陕西富平人,硕士,工程师,研究方向:核技术应用。