目前我国建筑垃圾数量约占城市垃圾总量的30%~40%,存量是生活垃圾的10倍,增速是生活垃圾的6倍,成为第一大城市垃圾源;包括2021年我国建筑垃圾产生量达到32亿吨,2026年产量可能突破40亿吨,保守按照每吨垃圾处置成本500元计算,市场规模将超过万亿元。
城市的发展离不开建筑,特别是城市化进程加快,各地城镇基础设施建设如火如荼,各种改扩建、新建工程如雨后春笋,进而产生大量的城市建筑垃圾。城市发展产生建筑垃圾不可避免,但如何变废为宝,让建筑垃圾变成可利用的资源,不仅是城市主管部门的重要课题,也是城市建筑垃圾资源化利用企业需要认真研究的重要课题。
01
建筑垃圾综合利用现状
(1)源头简量化形同虚设
参照发达国家经验,源头减量是减少建筑垃圾重要的政策和技术手段,但目前我国在政策法规上仅为提倡源头减量化,无具体要求和规定。城市建设过程中缺少长远规划,建筑未到使用年限拆除现象普遍存在。
(2)建筑垃圾分类未很好实施
建筑垃圾原料复杂,目前我国还没有统一明确的分类标准,甚至有建筑垃圾与生活垃圾混装情况,造成后续分拣、处置程序复杂,难度过大,建筑废弃物处置产品成本增加。
(3)建筑垃圾处置产业链不完善
建筑垃圾处置社会全产业链不完善,收集、运输、分拣、利用环节脱节。建筑垃圾产生、资源化利用、产品应用环节还未完全打通,处置企业经常处于“生产吃不饱、产品卖不出”的尴尬境地,很多企业难以为继。
(4)建筑废弃物产品认可度不高
我国个别企业建筑垃圾资源化利用水平较高,但多数企业技术普遍落后,造成建筑废弃物产品质量不稳定,社会认可度不高,有此类产品“不安全、有害、非环保”的印象。
02
建筑垃圾的八大用途
第一,将建筑垃圾经过初步清理,分拣出可回收的钢筋和木材,再把砖石、水泥混凝土块破碎成骨料,经过筛分,除去杂质,形成满足一定粒径要求的建材原料。然后按级配设计要求在原料里添加水泥和粉煤灰等辅料,加入一部分水后进行搅拌,形成不同的建筑和道路建设产品,这些产品完全可以替代普通砂石料用于道路基层。
第二,利用废砖瓦生产的再生骨料经过制砖机制成再生砖、砌块、墙板、地砖等建材制品。其中这些再生砖极具环保理念,包含地面材料生态透水砖、浇筑透水砖、透水路牙砖三种生态透水砖,被广泛用于广场、人行道、慢车道、露天广场、园林、护坡、护基、高速公路和立交桥等。
第三,渣土可用于筑路施工、桩基填料、地基基础等。
第四,对于废弃木材类建筑垃圾,尚未明显破坏的木材可以直接再用于重建建筑,破损严重的木质构件可作为木质再生板材或造纸等的原材料。
第五,废弃路面沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土。
第六,废弃道路混凝土可加工成再生骨料用于配制再生混凝土。
第七,废钢材、废钢筋及其他废金属材料可直接再利用或回炉加工。
第八,将建筑废物分选、粉碎后剩余的淤泥、石粉为原料,添加其他各种废物(主要包括污水处理厂的污泥,酒厂、食品厂的废渣)和泥炭土微量元素,按一定的质量比例,经混合搅拌而成建筑垃圾再生种植土,除具备天然土壤的特性外,还具有肥效高、透气好和保水强的特点。据介绍,经相关分析论证,再生种植土土壤特性达到并超过全国土壤标准,符合高产农田肥力要求。
03
建筑垃圾行业发展的内在动力
虽然建筑垃圾资源化行业面临着各种挑战,但建筑垃圾处置的需求并不是假需求,反而是较为刚性的需求,辰于认为,只要需求存在,行业就有发展起来的一天。从行业内在的发展动力来分析,我们坚信建筑垃圾市场长期向好的局面并没有改变。
第一,需求增长趋势稳定
虽然受到多方面影响,中国房地产投资额增速及基础设施投资增速不断放缓,但根据住建部数据测算,我国2019年到2022年间的建筑垃圾产量整体仍呈上升趋势。随着防疫政策、房地产政策调整,新建、拆除和装修等工作陆续开工,预计我国建筑垃圾产量将在2023年达到22亿吨左右,并在未来几年维持在这一水平。
为了完成2030年建筑垃圾资源化率达到55%的目标,目前行业产能缺口仍超过千亿元,市场潜在空间巨大。
第二,政策关注力度不减
2020年以来,关于建筑垃圾的政策、规划持续频繁出台,政府对建筑垃圾依旧非常重视,建筑垃圾行业的政策面整体是积极的。
国家部委层面,发改委在2021年7月出台《“十四五”循环经济发展规划》,提出到2025年建筑垃圾综合利用率要达到60%(2020年的综合利用率为50%),要开展建筑垃圾资源化利用示范工程,建设50个建筑垃圾资源化利用示范城市。2022年6月,住建部和发改委共同印发了《城乡建设领域碳达峰实施方案》,提出在“十四五”期间,全国城市新增建筑垃圾消纳能力4亿吨/年,建筑垃圾资源化利用能力2.5亿吨/年。虽然各种政策文件中,关于建筑垃圾有“综合利用率”、“资源化利用率”等不同描述,而且出现了50%、55%、60%等不同的目标值令人感到费解和困惑,但是“十四五”期间提高建筑垃圾综合处置能力的方向是明确的。
聚焦到省市级规划,据辰于统计,截至2022年12月底,全国已有超过20个省份颁发了省一级的建筑垃圾资源化相关管理办法或规划,到2025年的目标值从35%到90%不等,这也体现了各地方政府对建筑垃圾处置的重视。
第三,循环经济持续发展
建筑垃圾资源化利用是循环经济的组成部分之一,是我国推动经济社会发展绿色转型、协同推进减污降碳、建设美丽中国的重要组成部分,随着“30·60”等相关政策的出台,循环经济发展迎来契机,建筑垃圾行业也不例外。
一方面是来自政策的直接资金支持。建筑垃圾项目在实际运营中,可获得有关循环经济、绿色发展等政策和资金的支持,如2022年11月23日,上海市发改委公示了《上海市2022年度循环经济发展和资源综合利用专项扶持计划》,其中有4个建筑垃圾资源化利用项目入选,总获得专项资金6565.34万元。
另一方面是建筑垃圾再生产品市场有望打开。地方政策正在推动再生砖和再生混凝土产品应用到我国市政相关建设当中。如河北省于2022年规定市政基础设施工程中使用再生粗骨料、再生砌块(砖)、再生沥青混凝土等产品占同种类产品的比例不低于20%。2021年,河南洛阳也规定在政府性投资项目中再生产品替代天然砂石建材产品的比例不得少于30%。与此同时,我国天然砂石骨料资源短缺、价格高企的势态长期持续,天然砂石骨料的市场占比逐步减小,再生产品有望打开销路(见图3)。
当下势头正盛的装配式建筑同样利好深加工的高端建筑垃圾再生产品。装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件,运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。目前,预制混凝土等建筑垃圾回收产品已被广泛应用于制造装配式建筑,住建部的文件要求我国2025年新建装配式建筑的比例达到30%以上,装配式建筑可能将成为再生产品的重要销售渠道。
04
建筑垃圾再生利用“三步走”
第一步:从工地到厂房,填埋不再是首选
建筑垃圾从废物变成可以造福子孙的宝贝,首先要经历的一步,就是要将建筑垃圾从工地拉到可以处理它的工厂中来。30年来,建筑垃圾的一贯归宿,是城市外围那些天然或后天形成的低洼地和坑洞。
日积月累,建筑垃圾占用土地的问题凸显,而且随着合法填埋场越来越少、越来越远,消纳建筑垃圾越来越困难;更重要的是,填埋会对空气、土壤、地下水造成不同程度的污染。
正是在这种背景下,资源化处置的概念开始频繁出现在政策文件和公众视野中。
建筑垃圾并不是真的完全没有用处的垃圾,相反,其中的混凝土块、山石、钢筋等,回收后都能进行再利用。把人们以为的垃圾变成可再次使用的产品,这个过程就叫做资源化处置。
第二步:从入料到出料,土砼金各归其位
建筑垃圾入厂后,预分拣破碎单元开始作业:不停喷出水雾的除尘雾炮下,工人检视堆成小山的建筑垃圾表层,是否有肉眼可见的无用成分,如苫盖、橡胶、木材、塑料等;旁边的空地上,换上了钻头的钩机破碎过大的建筑垃圾;铲车将尺寸适当的建筑垃圾推入埋在地下的颚式破碎机的入口。为了减少扬尘,可以再颚式破碎机入口设置除尘装置。
整条生产线的逻辑其实就是把建筑垃圾按成分分离,将高附加值的成分制备成可再次使用的原料:第一次破碎后,皮带上料,经过除铁器,大块金属(主要是钢筋)分离回收;接着过重型筛,筛出渣土入渣土仓;筛完土的料进入正压风选装置,用风把一些比较大的轻物质吹出去,比如塑料、木片、纸张。”
第一轮破碎筛分除杂结束后,料已经比较干净、成分也比较单一,基本就是混凝土块或者砖块。紧接着,它们会进入反击式破碎机,在反复的旋转击打中变成直径几毫米到几十毫米不等的颗粒,即再生骨料。
第三步:从厂房到工地,道路公园再相见
再生骨料已经生产完毕,它将去向何方?
建筑工程中,砂石是最重要的材料之一,路面基层的摊铺、砂浆的配制、混凝土和砖块的生产,都少不了砂石在其中承担骨架与填充作用。但砂石资源有限,且过度开采会带来生态隐患,而再生骨料则可以在符合技术标准的前提下代替砂石的使用。
即使不与水泥等其他材料配合,再生骨料也可以单独发挥作用:在园林造景中,先用粗骨料堆出地面的起伏,上盖一层有机土壤,再铺一层细骨料,再铺上一层有机土壤,最表层植树种草,就形成了既能透水也能蓄水的海绵型土壤。
建筑垃圾虽然体量大,基本上都是能够进行转化的“可造之材”。只不过,受限于再生资源回收行业本身集中度总体偏低,且“低小散”格局短期内难以发生质的转变,建筑垃圾“收—运—用”体系离成熟还有一段距离。但是,随着人们环保理念的提升,以及政府对设计方、施工方的引导,资源化产品的应用会有很广阔的市场空间,建筑垃圾的治理自然也就更加顺畅。