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建筑施工企业开展建筑垃圾资源化利用的前景分析

2020-03-05杨子汉李水生侯亚康习智琴

工程与建设 2020年4期
关键词:渣土建材资源化

刘 壮,阳 栋,杨子汉,李水生,侯亚康,习智琴

(1.中国建筑第五工程局有限公司,湖南 长沙 410004;2.湖南湘江新区投资集团有限公司,湖南 长沙 410205)

0 引 言

我国持续多年的大规模开发建设产生了大量建筑垃圾,其已经成为城市固体废弃物的主要来源,垃圾围城形势日益严峻。国家“十三五”规划已将绿色发展提升到国家和社会发展的战略地位,国务院2019年发布《“无废城市”建设试点工作方案》,并已经选定11个城市开展试点[1]。据环保部规划院测算,“十三五”全社会环保投资将达到17万亿元,环保产业将成为拉动经济增长重要支柱[2]。

环保产业主要分为大气、水、土壤的防治与固体废弃物的治理,其中大气、水和土壤的防治技术门槛较高,收益以生态效益和社会效益为主,而固体废弃物由于具有资源属性,通过特定工艺的加工处理可以转化为建材产品或者工业产品,产生直接经济效益。而建筑垃圾作为城市固体废弃物的主要来源,具有危害性小,资源化利用效益较高,并且与施工企业主业关联度高等特点,尤其是城市更新、地铁、地下管廊、河道疏浚等项目,施工过程中会产生大量建筑垃圾,其建筑垃圾弃置成本最高能占到土建总成本的10%。

另一方面,房地产市场已经开启下半场,龙头房地产企业都在谋划转型,万科提出要做“城市配套服务商”,碧桂园集团已经将机器人和农业作为其核心业务,恒大投巨资进军新能源汽车产业[3]。同时,我国中东部的基础设施日渐完善,主要城市的铁路、公路、机场等基础设施建设也即将放缓。因此,传统开发建设逐渐减少已成为必然。

因此,建筑施工企业开展建筑垃圾资源化利用,既响应了国家号召和社会需求,也是拓展产业链、寻求新的利润增长点的重要措施,更是企业转型升级和开展多元经营、降低经营风险的主动作为。

1 建筑垃圾处置现状

广义的建筑垃圾包括废弃的混凝土块、砖瓦块、渣土、泥浆、疏浚淤泥等。其来源分为3类,一类是在建筑物新建过程中产生,另一类是在建筑物维修过程中所产生,最后一类是在重建工程中拆除原有建筑物时产生。随着地铁、地下停车场、地下商场、地下管廊、防洪隧道等地下工程的发展,施工开挖产生的渣土已经成为一线城市主要的建筑垃圾来源。以深圳市为例,2017-2020年建筑废弃物产生总量约3.97亿m3,年均产生量约9 920万m3,其中政府投资项目弃土约6 450万m3,社会投资项目弃土约2 700万m3,拆建物料约770万m3,渣土占建筑垃圾总量的92.2%[4]。建筑垃圾的排放给社会和环境带来一系列不利影响,包括占据宝贵土地资源、污染环境、造成重大安全隐患、影响城市面貌等[5]。

随着我国城镇化进程不断加快,建筑垃圾产生量持续增加,占城市垃圾的30%~40%,造成了严重的生态危机。长期以来,因缺乏统一完善的建筑垃圾管理办法,缺乏科学有效、经济可行的处置技术,建筑垃圾绝大部分未经任何处理,便被运往市郊露天堆放或简易填埋,存量建筑垃圾已达到200多亿t[6]。

在增量方面,2018年《〈中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法〉实施情况的报告》显示,我国固体废物产生量持续增长,固体废物污染防治形势日渐严峻,其中仅建筑垃圾我国每年就产生约18亿t。到2020年,我国建筑垃圾产生量将达到26亿t。从资源化利用来看,我国建筑垃圾总体资源化率不足10%,远低于欧美国家的90%和日韩的95%[7]。建筑垃圾已经成为影响社会经济发展,影响生态文明建设的重要问题。

总体来说,我国建筑垃圾存量和增量都很大,管理较为混乱,资源化利用率低,不同城市的建筑垃圾组成存在较大差别。

2 建筑垃圾资源化利用领域存在的主要问题

虽然我国开展建筑垃圾资源化利用已经有多年,总体来说,行业管理和技术水平不高,还存在一系列问题,制约了行业的健康发展,主要问题包括以下几个方面。

2.1 产业集聚度低,未形成规模效益

我国建筑垃圾资源化起步较晚,相关政策与法律制度也一直处在探索和完善过程中,社会公众的环保意识和市场对再生建材制品的认识与接受程度需要有个阶段性的过程。我国已建成投产和在建的建筑垃圾年处置能力在100万吨以上的生产线仅有70条左右,小规模处置企业有几百家,总资源利用量不足1亿t。据了解,为实现规模经济,建筑垃圾处理工厂每小时至少要处理110~275 t的建筑垃圾。为回收投资,建筑垃圾处理工厂每年至少要处理和销售20万t再生骨料[8]。而形成规模效应的必要条件,一方面是要有稳定的原料来源和产品销售渠道,另一方面投入较大的设备、场地、资金。现在国内有地区在探索特许经营权制度,此举将为建筑垃圾处治企业获取稳定的来源提供保障;在市场端,各地政府正在探索通过运用政策、价格、财税、法律法规、金融等多种手段,促进建筑垃圾资源化产品的应用。

2.2 认识不够,未形成细化的分类系统

虽然泥浆、淤泥等固废也被归为建筑垃圾,其危害性和资源化利用难度却与拆除垃圾存在巨大差别。拆除垃圾资源化基本上可以不需要政府补贴,就能通过资源化产品的销售实现盈利,而泥浆、淤泥等固废的处理难度高、资源化利用价值低,其处治以生态效益和社会效益为主,经济效益不高,因此需要政府补贴才能推动产业化的健康发展。

同样是拆除垃圾,由于形成年代、来源不同,其成分与强度特性存在差别,如高层建筑拆除垃圾废弃混凝土块多,砖混结构建筑废弃砖块多,基础和地下拆除建筑含泥率高,地面拆除建筑不含泥,有的拆除垃圾可能来源于50年以上建筑物,有的拆除垃圾可能来源于不足十年的建筑物。不同年代与来源的拆除垃圾,由于其自身特性差异,资源化利用价值存在巨大差别。

因此,需要对建筑垃圾进行更细致的分类,并根据不同类别的特性,分别制定产业发展策略。

2.3 精细化程度低,导致盈利能力较差

总体来说,目前国内建筑垃圾资源化利用行业盈利能力较差。这里面有管理的原因,也有技术的原因。在废弃建筑拆除以及回收利用时,管理比较粗放,造成后期处理难度高或者成品质量较差。同时,资源化产品比较单一,主要为填料、骨料、再生砖等。有些拆除垃圾中含有少量渣土,未进行有效分离,只能用于道路基层或其它类型填料,未实现高值化应用。

2.4 发展不均衡,渣土淤泥等资源化利用程度低

在所有建筑垃圾中,拆除垃圾再利用难度低,资源化利用价值和成熟度最高,而占很大比例的渣土等建筑垃圾利用率低。对于用地极为紧张的一线城市来说,其地下空间开发产生的渣土已经成为建筑垃圾的主要部分,堆填将占据大量的土地资源。以深圳为例,2017-2020年,每年产生建筑垃圾9 920万m3,而弃土就占到9 150万m3。北京市2015年建筑垃圾年运输量超过4 500万t,其中85%是开槽土[9]。而由于技术和成本原因,目前国内对渣土资源化利用的案例极少。

2.5 缺乏大资本介入,研发投入不足

目前,开展建筑垃圾处治的市场主体以中小企业为主,其资金有限,缺乏先进的管理经验,抗风险能力较差,在购买设备时,往往倾向于采购便宜的设备,其结果常常是处理效果不理想,再生骨料和再生砖质量差,不但影响企业自身发展,也影响行业名声。开展技术研发,需要投入资金并且需要长期的技术积累,而这是小企业很少能作到的。

3 建筑施工企业开展建筑垃圾资源化的内外部条件

3.1 内在优势

(1)投融资优势。开展建筑垃圾资源化处治,前期设备、厂房和土地投入较大,大型建筑企业一般具有良好的信誉和投融资能力,一旦进军建筑垃圾资源化产业,可以采购先进设备并建立高标准的建筑垃圾处治生产线,进而尽可能保证建筑垃圾再生制品的质量。

(2)资源整合能力。建筑垃圾的管理涉及建设、环保、城管、国土、规划、交通、财政等多个政府部门,同时其资源化过程又可分为拆除、骨料生产、砌块生产、再生骨料与砌块应用等多个环节,而各个环节可能属于不同的市场主体。因此,建筑垃圾资源化需要多方努力,协同推进,而大型施工企业拥有较强的资源整合能力,可以推动政产学研用的充分协作。相比政府部门,企业在推动产业发展方面的源动力更足。施工企业可以结合自身需求以及产业特点,推动形成政府引导、社会参与、市场运作的投资和运营方式。

(3)产业链优势。建筑施工企业既是建筑垃圾的产生主体也是建筑垃圾资源化产品应用的终端,而源头和市场端正好是整个建筑垃圾资源化行业的痛点。对于棚改和城市更新等项目,既会产生大量的建筑垃圾,又有大量的建材需求,通过将建筑垃圾原位资源化为当地所需建材产品,既节约了建筑垃圾运出去的费用,也节约了建材产品运进来的费用,将产生可观的经济效益。对于一般的EPC、PPP项目等,只要再生产品能够满足质量要求,施工企业可以尽可能地应用再生建材产品。此外,通过推进全生命周期设计,还可以减少施工垃圾的产量。

3.2 外部条件

目前,建筑垃圾资源化利用相关的政策和法律制度日趋完善,人民群众的环保意识也逐渐提高,产业化相关技术与设备日益成熟,砂石等不可再生资源化价格上涨,为建筑垃圾资源化利用产业的壮大提供了良好的条件。

4 实施策略

施工企业进军建筑垃圾资源化产业,虽然面临行业困境,但却具有自身独特的优势,大致可以从如下措施入手:

4.1 通过产业链整合减少中间转运环节,提高盈利能力

目前在建筑垃圾处治行业,建筑垃圾的产生、运输与处理、再生建材产品生产以及应用常常属于不同的主体,中间转运环节多,各个环节处于脱离状态,并且在上一个环节未充分考虑对下游环节的影响,如在建筑垃圾拆除时,未采用有效措施进行分类,造成后续分选成本增加或再生产品质量差。倘若进行精细拆除,则可能增加拆除环节的工作量,但是能增大再生建材产品的效益,当前者增加的成本小于后者产生的效益时,对于同一个市场主体,具备实施的动机,而一旦分成两个市场主体,就很难实施。

4.2 通过工程应用探索适宜的施工方法,拓展应用范围

基于再生建材产品的建筑物质量,一方面取决于建材产品本身质量,另外一方面取决于施工工艺或者方法,其中后者在再生骨料的应用过程中作用尤为显著。对于现浇的建筑物,结合建筑物性能需求和骨料特征,通过调整配合比、添加剂、养护措施等,可以显著提高再生混凝土结构的质量。

施工单位通过再生建材产品的应用,可以总结相应的施工工艺,在应用过程中发现问题,解决问题,这样才能逐步提升再生建材产品的应用效果。同时,可以为行业提供工程示范。

在很多情况下,某些建设项目可消耗的再生建材产品总量并不多,在缺乏经验的情况下,项目部不会为了节约少量成本去做新的尝试,而如果在施工企业内部设置专门的机构,对低强度建筑物再生骨料的用量进行监管,并辅以鼓励与惩戒措施,则能有效推动项目利用再生建材产品的积极性。如在施工便道,施工临时用房,短期性质的展示用房(样板房、展览房)、售楼处,围挡建筑,灾后过渡性安置点、堆料仓库,非承重结构(隔墙、景观、砖胎膜、人行步道)等推广使用建筑垃圾再生产品。

4.3 推动相关法律、政策以及标准的优化,为产业化发展创造有利的环境

政府制定的各种政策和法律制度,主要从其监管者的角度考虑,而施工企业同样需要在政策与法律制定中发挥自己的作用,从经营者角度提出意见和建议。大型建筑企业具有较强的资源整合能力,可以通过其在政府与社会的影响力,推动相关法律、政策以及标准的优化,为产业化发展创造有利的环境。

(1)产业政策。目前,国内各个城市分别提高天然砂石矿产价格,补贴再生建材;加大建筑垃圾弃置收费;加大对违规倾倒的惩戒力度;加大建筑垃圾处治全过程监管、产业规划;招投标时对采用建筑垃圾再生产品的予以加分等等,通过一系列财政、税收、土地等方面政策的扶持,推动建筑垃圾的资源化。

同时,针对不同危害程度的建筑垃圾,制定不同的产业政策,如按照危害程度和资源化利用难度,分别给予污泥、盾构渣土、装修垃圾和拆除垃圾等不同的处置补贴。

(2)法律制度。我国涉及建筑垃圾处治的法律制度主要包括《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《城市市容和环境卫生管理条例》《城市建筑垃圾管理规定》等。这些法律制度在立法上规定的过于笼统和分散,不利于法律制度的贯彻落实。因此,需要在立法上对其进一步归纳和整理,加强立法的针对性和专业性。同时,借鉴发达国家经验,推动固体废弃物分类回收制度、生产者责任延伸制度、押金制度、行业准入制度、再生产品保障制度等相关法律制度的完善[10]。

(3)质量标准体系建设。目前,在拆除垃圾质量标准体系建设方面已经取得了一定进展,制定了包括国家标准《混凝土和砂浆用再生细骨料标准》、《混凝土用再生粗骨料标准》,行业标准《建筑垃圾再生砂粉》、《碎砖瓦建筑垃圾再生砌墙砖》、《再生骨料应用技术规程》等。但是缺乏细分的质量标准体系,如针对泥浆、装修垃圾、盾构渣土等建筑垃圾的无害化处理与资源化利用标准,需要通过构建相关标准体系,推动行业健康发展。

(4)宣传与培训。在宣传方面,协助政府相关主管部门,对建筑垃圾处置政策、相关法律法规、资源化利用技术等进行普及,推动社会大众环保意识的提高。

在培训方面,针对工程技术人员和管理人员开展相关的培训,让更多的设计师和工程管理人员了解再生建材产品的种类、用途和应用方法,一方面可以消除对再生产品的偏见,另外一方面提升再生建材产品的应用技术。同时,通过示范工程展示,推动先进施工经验的传播;

另外,通过组织大型论坛、会议等,推动行业技术与先进经验的交流。

(5)行业平台。为了推动行业发展,加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,2009年12月,国家科技部印发《关于推动产业技术创新战略联盟构建与发展的实施办法(试行)》[11]。目前,建筑垃圾资源化产业技术创新战略联盟主要以建材企业和设备企业为主,作为再生建材产品最终用户的施工企业参与度并不高。通过参与建筑垃圾资源化产业技术创新战略联盟,施工企业可以获得更多的话语权,并更有利于与相关单位的合作。

在信息平台方面,一方面推动地方政府建筑垃圾信息平台的建立与完善,另一方面,大型建筑央企也可以构建企业内部的信息平台,提高处置效率。

4.4 加大研发投入,提高资源化产品附加值

一方面通过开发新的建筑垃圾再生产品,拓展其应用范围;通过工艺与设备研发,提升再生骨料和制品质量;通过材料配合比以及添加剂研究,降低胶凝剂或固化剂用量,进而降低材料成本,增加效益;针对某些具有特殊性能的建筑垃圾,开发高附加值产品,梯级应用,真正达到物尽其用、物尽其值;推动多种大宗固废的协同处治与利用,包括建筑垃圾与渣土、粉煤灰、矿渣等的协同处治,充分利用不同固废的特点,实现协同效应。

5 结束语

开展建筑垃圾资源化,既能减少建筑垃圾对环境的污染,又能节约土地和砂石等不可再生资源,具有重要的经济效益、社会效益和生态效益。建筑垃圾资源化利用是一项系统工程,涉及面非常广,需要全社会的关注和重视,同时依赖于各相关方的投入和协作。施工企业作为建筑垃圾产生的源头以及再生建材产品的应用端,在开展建筑垃圾资源化利用时,具有天然优势。可以通过其资源整合能力,将各个环节串联起来,实现协同效益。对于行业来说,通过大体量的投入,提升行业规范程度以及技术水平,促进行业健康发展;对于企业来说,通过减少中间转运环节以及产品内部消化,可以获得更大的效益。因此,建筑施工企业开展建筑垃圾资源化利用的前景广阔。

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