前言
“城市矿产”一词,起源于2010年国家发改委、财政部下发的《关于开展城市矿产示范基地建设的通知》。通知指出,所谓“城市矿产”是对废弃资源再生利用规模化发展的形象比喻,是指工业化和城镇化过程中产生和蕴藏于废旧机电设备、电线电缆、通信工具、汽车、家电、电子产品、金属和塑料包装物以及废料中可循环利用的钢铁、有色金属、贵金属、塑料、橡胶等资源。国家决定将用5年时间在全国建成50个左右技术先进、环保达标、管理规范、利用规模化、辐射作用强的“城市矿产”示范基地。
随着示范基地的建设进程和社会新型资源观的逐步形成,“城市矿产”一词悄然走红,对它的解释也是多角度多方位的。如著名网络公司搜狐的“搜狗百科”则进一步诠释:经过工业革命300年的掠夺式开采,全球80%以上可工业化利用的矿产资源,已从地下转移到地上,并以“垃圾”的形态堆积在人们周围,总量高达数千亿吨,并还在以每年100亿吨的数量增加。而靠工业文明发展起来的发达国家,正成为一座座永不枯竭的“城市矿山”。从金属资源回收循环利用出发,把城市比喻成为一座座储有优良矿产资源的矿山加以开发,确实为经济社会可持续发展寻求矿物资源指出了一条新路,而且“城市矿山”要比天然形成的真正矿山更具开发价值。
人们注意到,工业文明时代消耗的资源远远超过历代,据有关机构统计,目前世界各种矿产储量,除煤、铁还可采100多年,石油和天然气约50年,绝大多数的有色金属原矿都将在21世纪告罄,工业用量可观的铜50年采量,铅和锌均不足20年采量,换句话说,再过100多年,地球上将无矿可采。
在资源的开采和使用方面,中国还有另一个担忧的层面。世界出口大国的地位,使得我国机电产品出口量巨大,重要的资源特别是有色金属和钢铁随着产品流向国外。例如,2015年,我国机电产品出口8.15万亿元人民币,这需要数以亿万吨的宝贵原料作为支撑。大量资源如果仅出不进,中国工业将严重失血。面对原生矿的枯竭和中国大量资源随机电产品不断出口的双重压力,我们必须找到一条可持续发展的资源之路。而开发城市矿产,开辟资源新路,就成为经济和社会可持续发展的必由之路。
资源的综合利用本质上是一种生态经济,它以物质闭路循环流动为特征,运用生态规律把经济活动构成一个“资源—产品—再生资源—产品”的反馈式流程模式,遵循3R(reduce——减量化、reuse——再利用、recycling——再循环)原则,建立资源化系统,克服线性经济发展模式的弊端,实现废物到产品的再循环。对于城市矿产这类分布广、种类多的再生资源,更需要以可持续发展为理念,以科技创新为原动力,大胆实践,探索资源化道路,建设全新的经济模式。
恩格斯说:“必须先知道一个事物是什么,而后才能觉察这个事物中所发生的变化。”面对城市矿山,单单喊出“芝麻开门”是不行的。需要以系统工程的方法,认真调查、分析、研究,科学、理性有条理地对待这座宝库,创新发展地提出处理利用原则和产业发展措施。
因此,本书以废钢铁、废机电产品、废弃电器电子产品、报废汽车、废橡胶、废塑料和其他资源如废纸、废玻璃等为主要城市矿产资源,首先分析各类城市矿产的类型、分布和市场情况,理清上下游关系,了解相关政策和技术规范,运用科技方法,找出每一类再生资源处理与利用的规律,选择适当的工程手段和设备,做到无害化处理、高值化回收、循环化利用。
历史的经验告诉我们,当生产力发展到一定阶段时,就会同生产关系产生相应的矛盾。传统的产业结构往往平行而独立,如分成钢铁、有色、化工等单独领域。而城市矿产资源的来源渠道众多,物料组成复杂,理化性能各异,在处理和利用时,很难将其定位为某一特定产业或领域的经济活动,特别是该行业还要同时关注资源利用和生态保护两方面因素,沿袭传统线性模式,已经不能适应产业发展。单纯的产供销环节将被循环利用与清洁生产相结合的产业链所替代。本书论述了循环产业链的构建、主导思想,并通过几个典型产业链建设的工程实例,诠释了这种新型生产关系在开发城市矿产,开辟资源新路时所发挥的作用。
近年来,资源综合利用综合园区建设方兴未艾。城市矿产示范基地、循环经济示范园区、区域性大型再生资源市场(园区)、进口再生资源加工利用园区(“圈区管理”)等大型园区的建设与运行,对于我国资源综合利用产业的快速、规模和科学发展起到了关键作用,分析园区建设的政策法规、提出规划设计的流程、制定技术路线与工艺方案、总结建设和运行的工作要点以及经营管理模式,对于园区规范有序运作,确保园区健康、可持续发展将起到积极作用。另外,改革开放以来我国已经建立运行的各类园区,也面临循环经济改造的重要任务,分析已建园区的特点、资源情况、废弃物种类和园内各企业的资源需求,通过产业融合、补链、建立上下游供需关系等措施,也可以在城市矿产这一新兴领域大有作为。
“工欲善其事,必先利其器”,城市矿产资源化与产业链的建设离不开先进的设备和设施,本书介绍了当前国内外部分主流设备。为提高再生资源处理企业的加工处理水平,适当引进国际先进设备,合理使用国内优质设备设施,统筹规划,设计“总体解决方案”,在保证处理要求和环保规范的同时,达到效益最大化的目的,是简洁经济适用的建设道路。
本书由杨敬增主编,丁涛、韩业斌副主编,各编委成员分工合作,经过多次审稿、修改、完善,最终完成。本书共10章,其中杨敬增完成全书结构框架、前言、第9章主要内容和总审;丁涛完成第2章、第3章及第9章中“9.3.1铜金属为主导的有色金属循环产业链”部分;韩业斌完成第5章、第8章及第9章中“9.3.2汽车循环产业链”部分;池莉、窦晨、黄宝敏完成第1章及第4章;曾庆禄、肖雪影完成第6章、第7章、第9章中“9.3.4塑料循环产业链”部分、附录及全书统一汇总整理;廉啟合完成全书设备的介绍与阐述;熊岳完成第10章;陈利完成第1章、第4章撰写指导并负责全书的总体校对。
本书可为相关产业部门、决策部门和研究单位提供重要参考,从产业与工程角度,为从事城市矿产园区、基地和项目建设的单位和企业家提供较为全面的技术咨询,也可作为高等学校的专业辅助教材。
限于编写时间及作者水平,书中疏漏与不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
编 者
2016年6月