徐永模：固废资源化利用 需要突破的观念

  党的十九大要求推进绿色发展，建立绿色生产和消费的法律制度和政策导向，构建市场导向的绿色技术创新体系，推进资源全面节约和循环利用，降低能耗物耗。这为新时代绿色发展指明了方向。根据工信部文件，当前我国工业固体废物年产生量约33亿吨，历史累计堆存量超过600亿吨，占地超过200万公顷，不仅浪费资源、占用土地，而且已经严重危害到生态环境和人民健康安全。尽管经过了几十年对工业固废的处置和利用，我们今天仍然需要突破一些思想上和概念上的问题。

  固体废物处置利用：是资源化利用还是环境保护

  尽管对固体废物进行资源综合利用，实现节约资源和环境保护是相辅相成的，但我们过去的认知或者说给社会和政府的印象，主要定位在于减少对天然资源的开发使用、节能减排、实现工业可持续发展，企业主要的追求或计较的是政府给予的各种财政税收优惠，没有从企业承担社会责任的高度、固体废物造成环境污染和对人体健康安全隐患的严重性和紧迫性来认识。直到今天，面对触目惊心的堆积如山的固体废物、被污染的耕地、饮用水以及因此而弭患疾病的人们，我们才认识到，如果不从生态环境和人体健康保护的角度去认识固废处置和资源化综合利用的重要性和紧迫性，是不可能引起政府和全社会高度重视的。在现行政府管理制度设计下，我们必须把资源综合利用放在环境保护的法律框架内才能真正解决问题。换句话说，固体废物问题首先是环保问题，其次才是资源循环利用的问题。

  举例来说，上世纪80年代在建材主管部门墙体材料革新政策的推动下，粉煤灰烧制陶粒发展很快，我国从英国、丹麦等国引进粉煤灰陶粒的生产技术，带动了国内粉煤灰陶粒产业的发展。国家发布了轻骨料及其制品的许多标准和设计施工规范，粉煤灰陶粒混凝土不仅向新型墙体材料发展，而且在许多结构工程中都有成功的应用。但是，那时对粉煤灰轻骨料及其混凝土制品产业的推动，主要还是纠结于陶粒在建筑工程中应用的技术经济问题，而且还仅仅局限于对天然骨料替代的成本计算。经过30年的发展，粉煤灰陶粒产业最终几乎全军覆没。这种在今天看来既是生态环保、又是绿色建材的产业，为什么会有这样的结局？其实是认知造成的，不仅是从业人员自己的认知，更重要的是政府和社会的认知。如果不从环保的角度、不从生态文明建设的高度、不从废弃物资源化利用的广度，是不能科学计算粉煤灰的真实成本、粉煤灰陶粒的真实效益的，更不用说其真实的社会意义。虽然在一些地区粉煤灰“供不应求”，但在西部煤电产区粉煤灰仍然是堆积如山，危害环境。

  因此，对固体废物的综合利用问题，一定要从环保和生态文明建设的角度和高度看待，如果社会的认识、国家的政策还没有到位，单靠企业是难以解决的。有关行业协会和企业一定要大力宣传，积极推动国家政策创新，促进“谁排废、谁付费，谁利用、谁受益”政策落地，为固废的综合利用创造良好的政策环境。

  责无旁贷：水泥混凝土及制品产业

  我国固体废物的无害化处置和资源化应用研究工作从新中国成立以来就开始了。很多行业产业，特别是建材产业是主要的循环利用节点产业。虽然不能说穷尽了所有的方法，也不能说所有固体废物都能资源化利用，但是积累的经验和教训恐怕是其他国家难以企及的，这些都是前人留给我们的宝贵财富。纵观现在一些在利废方面的“创新”工作，实际上我们的前辈早已研究过，问题在于一些科研工作者没有去挖掘这些沉没在文献中的宝贵资料，例如无熟料水泥、烧粘土水泥和混凝土制品等。虽然各个产生工业固废的工业都在积极开展固废资源化综合利用，但是从各种资料可以看到，固废最终不约而同地都走向了建材工业，特别是水泥与水泥混凝土工业，成为其彻底的资源化循环利用的节点产业。

  无论是无害化处置还是资源化利用，都离不开高温分解、化合、固溶、常温反应固化等化学过程，并且在这些化学过程中固体废物作为材料组分得到资源化利用。例如在水泥熟料生产过程中的协同处置和资源化利用，在水泥混凝土制品中固体废物的活性激发与胶凝固化等。因此，无害化处置和资源化利用是水泥混凝土行业必须承担的社会责任和产业使命，由此，树立环保功能产业和企业的形象也是我们应该实现的重要目标。

  废物或资源：技术决定一切

  在许多新闻报道中，都说“垃圾是放错地方的资源”，这当然是指那些实现了资源化的案例，但背后都是因为有技术支撑。我曾写过一篇短文说明这种宣传可能带来的误导。实际上，没有技术创新，垃圾永远是垃圾，废物永远是废物，高值化利废更无从谈起，这是全社会需要明白理解的概念。

  对于水泥混凝土产业而言，水泥只是原材料之一而已，利用尾矿砂和废石制备粗细骨料是大宗利用固废的最有效途径。现在中国的水泥产量虽在下降，但仍然保持在22亿吨左右，那么下游的混凝土及制品中按比例要用多少砂石骨料？按水泥质量的6倍算，大约为132亿吨。虽然大多数情况下固废只能是部分替代天然砂石，但是数量仍然巨大！此外，经过长期的科研开发和工程应用实践，根据各种固废的不同特性制备的粉体材料，可在混凝土中作为性能调节型材料（改善胶凝性、提高密实性、改善工作性、提高耐久性等），一些工业固体废物已经成为实现混凝土某些性能不可或缺的功能和结构组分。这是混凝土科技工作者应引以为豪的为环境保护和资源化利用固废所做出的贡献。

  固废在水泥与混凝土中资源化利用的潜力并没有完全被挖掘和利用，一些高性能化和高值化利用的技术路线和创新创意，还没有得到实践和应用。需要指出的是，在这个问题上，不仅仅是技术的可行性问题，观念和认识问题依然存在。

  高性能化和高值化：天下没有免费的午餐

  低值化固废资源化利用技术路线简单易行，但走不远。一方面，有一些硬骨头要啃，没有更先进更复杂的技术，不能取得突破；另一方面，社会需求在不断升级，价值评估更趋科学，特别是生命周期评价方法，让我们对低值化利用技术路线的低碳绿色评价有了科学的方法。低质量低性能产品的耐久性差、寿命周期短，只有增加一定成本实现高性能，即高几倍的耐久性和生命周期，才能实现真正的节能减排和绿色低碳。要知道，每一次的资源循环，都会留下“碳足迹”，生命周期越长，就越绿色低碳。很多人会说，目前高性能高质量产品并不能实现市场接受的高价格，有价无市！市场上的确普遍存在“劣币驱逐良币”的现象，在很大程度上，这是政策造成的。面对这样的问题，如果仅仅是无奈甚至屈从，科技人员的存在就没有意义。我们要看到，当前中央大力推进的供给侧结构性改革在全面深化。我们不是不能作为，例如为什么不能提高产品性能标准？为什么不能呼吁政府禁止生产浪费能源资源的低性能产品？面对任何问题和挑战，我们首先要从自己身上找原因想办法才能解决问题。

  首先，必须要开发和推广先进成熟的技术，通过固废资源化利用制备出高技术含量、高品质、高性能的产品。同时采用全生命周期评价方法，对利废产品的生命周期全过程及其对环境的影响进行科学评价，促进绿色制造、绿色建筑理念的发展和提升。例如通过建材产品的高性能化使得标准化建筑部品（例如隔墙板）的可重复利用率提高（不是可资源化再生），在绿色建筑评价标准中提高对部品重复利用率的要求，通过市场需求倒逼利废建材产业创新发展和转型升级。

  其次，深入研究开发材料加工技术是提升固废利用价值的必由之路。不要一开始就因所谓成本高而却步止步。许多工业和尾矿固体废弃物由于可利用的甚至独特的化学组成和物化性状，通过更多的技术手段和能量投入可以实现高价值利用。例如某些超细化的矿物粉体材料，这些材料的功能不仅可以替代部分水泥熟料，还可以设计生产出许多高性能的水泥基材料和混凝土制品。当然，这种价值的实现不是我们的一厢情愿，的确还需要国家有关政策的到位，让企业的排废成本内部化，才能促进研究开发，提升利废产品的技术含量和附加值。我相信，在强化生态文明建设的新时代，不用多久政策就会逐步到位。一些固废材料的高技术加工、高性能化、高值化是大趋势，是大概率事件。将来我们会看到，互联网信息化时代，混凝土定制化规模化的市场需求，将会催生固废制造功能性粉体材料产业，混凝土与水泥基材料制品产业将会担当更多的利废责任。当然，混凝土材料生产工艺也会因此而改变，例如需要增加混凝土生产中粉体组分材料的微均化工艺过程。

  全生命周期评价：关键所在

  必须强调指出的是，处置废物是需要耗费能源、产生排放的，是会留下“碳足迹”的。目前对各种建筑材料的全生命周期评价并没有完全建立起来和全面推广应用，按照过去甚至现行的仅对利废产品生产和一次性应用的绿色评价方法（例如有关政府部门制定的工业固体废物综合利用评价管理规范），是不能科学合理地评价产品的绿色度的。在许多规划咨询报告中，对一些固废的资源化利用只考虑可利用性和一次性利用。实际上，许多低技术和低性能的所谓绿色产品很快会再次转化为垃圾和固废，又将再次耗费能源资源去“再生”这些固废。但是，由于这种低性能低附加值利用的方法并不影响GDP的增长，政府主管部门往往对这种情况不敏感。

  从科学的角度，按照全生命周期评价方法评价任何建材产品，都不应忽视材料产品的耐久性，即材料部品的生命周期长度和部品可再利用的性能。但是，往往被忽视的是部品可再利用性和废物资源化再生利用过程的“碳足迹”。可再利用的基础在于材料部品的标准化和高性能，资源化再生过程就没那么简单，如果材料组分复合化，例如改性石膏制品，则对再生利用非常不利。材料组分单一化是高效利用的基础，材料高性能化废弃后的利用才可能高值化，例如废弃的C20混凝土制备的再生骨料品质就不可能高。对全生命周期评价的进一步研究应该回答建筑物怎样延寿和标准化部品的可拆卸、可再利用率，这不仅对绿色建筑发展，也将对社会可持续发展和绿色环保产生重要的影响。建立健全这样的概念和方法应该不是难事，因为我们已经认识到了必要性和重要性。至于政府是否采用全生命周期评价，在很大程度上取决于评价技术方法的建立和完善，这方面我们要加强研究，积极提出政策建议。