一張白紙，它的主要成分或許不是木漿，而是曾被當作垃圾的粉煤灰;生產(chǎn)水泥的主要原料不再是石灰石，工業(yè)廢渣電石渣、大理石粉等都將是其最佳替代品;排放量巨大的鋼渣、鐵尾礦、高爐渣等，也將成為建設高鐵、大壩等所需的高性能混凝土的主要成分。
“物質(zhì)是不滅的，組成物質(zhì)的任何分子或礦物都是有用的，都可以被有效利用，廢棄物只不過是放錯了地方的資源。”7月16日，在于北京召開的第二屆固廢處理與生態(tài)材料學術(shù)與應用會議上，中國工程院副院長徐德龍院士如是說。
當前，我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設的高速增長期，該過程也是對資源和能源的高消耗期。徐德龍對此表示，綠色發(fā)展可形成很多新的增長點，而強調(diào)對物質(zhì)吃干榨盡、以提高資源利用率為核心的固廢處理循環(huán)發(fā)展，將是綠色發(fā)展的有效途徑。
綠色發(fā)展需要“圓道”
近年來，在經(jīng)濟復蘇和應對氣候變化的雙重壓力下，美國、歐盟、韓國等政府紛紛提出“綠色發(fā)展戰(zhàn)略”，我國也已啟動《中國制造2025》，以科學決策引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展。
徐德龍表示，綠色發(fā)展的內(nèi)涵包括綠色的生產(chǎn)方式、綠色的生活方式以及環(huán)境容量和質(zhì)量提升三方面，通過節(jié)能減排和擴大可再生能源的利用，是當前綠色發(fā)展的重點和中心任務，而循環(huán)發(fā)展應是實現(xiàn)綠色制造的最有效、最主要的方式和必由之路。
“中國傳統(tǒng)哲學思想講究‘圓道’，圓指循環(huán)鏈接，道指陰陽變化，所謂‘一陰一陽為之道’，用它來闡述事物之間的關(guān)聯(lián)、矛盾、相互作用和發(fā)展變化規(guī)律。”在徐德龍看來，循環(huán)發(fā)展就是一種“圓道”，它強調(diào)對物質(zhì)的循環(huán)再生利用，以“資源化、減量化、再利用”為原則，以物質(zhì)的閉路循環(huán)及能量的梯度利用為特征，是一種模仿自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的經(jīng)濟發(fā)展方式。
對于循環(huán)發(fā)展，徐德龍?zhí)岢隽?R原則，即減量化(Reduce)：用盡可能少的原材料來實現(xiàn)既定的生產(chǎn)和消費目的，即“省”;再使用(Reuse)：反對產(chǎn)品一次性使用而追求利潤的思維，強調(diào)產(chǎn)品的經(jīng)久耐用性，經(jīng)過適當清理或再制造后可反復使用，即“儉”;再循環(huán)(Recycle)：對失去功能或不具備再制造利用的產(chǎn)品進行分離處理，并作為原料資源重新加工使用的過程，如城市礦山，即“圓”。
“綠色制造的目標就是使產(chǎn)品從設計、制造、使用到報廢的全生命周期中對自然環(huán)境的影響最少，對自然生態(tài)無害或危害極小，使資源利用率最好，能源消耗降到最低。”徐德龍表示，綠色制造是一個閉環(huán)系統(tǒng)，是一種低熵的產(chǎn)品制造和使用模式。因此，必須在整體論和系統(tǒng)工程的視野下，綜合考慮和解決產(chǎn)品制造的原則，事關(guān)材料制備——加工制造——使用維修——報廢收集——再生回收利用等環(huán)節(jié)中一系列有關(guān)環(huán)境問題。
新技術(shù)工藝成實現(xiàn)途徑
在徐德龍看來，實現(xiàn)綠色制造的路徑雖然有許多，但綠色新產(chǎn)品、新技術(shù)及新工藝的研發(fā)卻是其關(guān)鍵路徑。
例如，用工業(yè)爐渣(高爐渣/鋼渣/粉煤灰)等為主要組分制造高性能混凝土，不僅有效解決了大壩、高鐵、高速公路、超高層建筑等大體積混凝土的穩(wěn)定性耐久性的難題，還使我國每年少生產(chǎn)10億噸水泥熟料、減排二氧化碳9億噸、節(jié)約標煤1億噸、節(jié)電600億度、少開采礦石16億噸。
另外，向來以“最大固體廢棄物”、粉塵污染等面目示人的粉煤灰，也正成為熱捧的新“礦藏”。此前，粉煤灰主要用來生產(chǎn)水泥和建筑材料，高附加值利用僅占4%，為解決這個問題，研究者開始嘗試利用粉煤灰制作更多新材料。
大唐國際高鋁煤炭研發(fā)中心常務副總經(jīng)理、國家能源高鋁煤炭開發(fā)利用重點實驗室主任孫俊民就慧眼識“金”，據(jù)他介紹，高鋁煤炭是我國重要的鋁土礦后備資源，高鋁粉煤灰提取氧化鋁示范項目目前已進入商業(yè)化應用。而提取時產(chǎn)生的副產(chǎn)品活性硅酸鈣也具有很高的經(jīng)濟價值，目前已在造紙生產(chǎn)線上得到實踐驗證。
“煤炭不僅為人類提供光和熱，也能提供有色金屬、稀有金屬、化工填料、節(jié)能環(huán)保材料、綠色建材、生態(tài)修復材料等系列產(chǎn)品。”孫俊民說。
除此之外，尾礦占大宗工業(yè)固體廢棄物總量的40%～45%，由于尾礦產(chǎn)品價值低、顆粒粒度減小，導致其利用受到影響。北京科技大學教授倪文團隊采用鐵尾礦和廢石代替開山炸石用于制備混凝土，并取得了初步成功。
“綠色制造往往要靠綠色新技術(shù)和新工藝來實現(xiàn)，綠色新工藝的特點是，單位產(chǎn)品的原材料和能源消耗大幅度降低;產(chǎn)品質(zhì)量的顯著提高;生產(chǎn)的自動化、規(guī)?；酱蟠筇嵘?環(huán)境友好性有效提升。”徐德龍總結(jié)道。
固廢處理仍面臨困境
當前，國際上已經(jīng)開發(fā)了物質(zhì)流分析、循環(huán)經(jīng)濟指標體系、產(chǎn)業(yè)共生代謝等理論與方法，促進了資源循環(huán)利用戰(zhàn)略決策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
巴塞爾公約亞太區(qū)域中心執(zhí)行主任、清華大學環(huán)境學院教授李金惠此前在2016中國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展論壇上表示，針對大宗工業(yè)固體廢棄物，發(fā)達國家采取多種環(huán)保安全的技術(shù)模式，特別是重污染工業(yè)固體廢棄物排放量有限，主要以有價金屬清潔高效提取與尾渣安全處置為主。
但李金惠同時指出，目前，我國仍缺乏針對固體廢棄物量大、成分復雜特點的重大原創(chuàng)性核心技術(shù)和成套集成裝備，尚未形成從源頭到末端全過程減排增效的重大集成技術(shù)和產(chǎn)品體系，以及跨產(chǎn)業(yè)的固體廢棄物協(xié)同利用技術(shù)。
對于我國推進綠色制造所面臨的困難和問題，徐德龍表示，綠色制造的生態(tài)和社會效益遠遠大于所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。另外，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的循環(huán)鏈接時刻受到產(chǎn)能過剩的威脅，若沒有政府和政策的保障，沒有人愿意冒險投入(比如建筑垃圾資源化)。
他同時指出，構(gòu)成綠色制造的新產(chǎn)品和新工藝往往是原始性、革命性成果，一般沒有現(xiàn)成的業(yè)績，很少會有人來吃這第一口螃蟹。而長期的部門、行業(yè)和產(chǎn)業(yè)分割，也嚴重阻礙了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的有機鏈接，使循環(huán)經(jīng)濟難以推進。
而來自國家發(fā)展改革委資源節(jié)約與環(huán)境保護司的官員也在致辭中表示，政策推動不是固廢處理產(chǎn)業(yè)的長久之計，技術(shù)創(chuàng)新才是主流。該官員同時提出，技術(shù)應與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，產(chǎn)生經(jīng)濟效益和社會效益，并建議加強人才培養(yǎng)及國際合作，推動產(chǎn)、學、研、官、商、用的多方合作，推動固廢產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。
