废物资源化科技工程十二五专项规划52108.docx

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1、废物资源化科技工程“十二五”专项规划一、面临的形势与需求废物资源化通常指退诞生产环节或消费领域的固体物质，通过技术、经济手段与管理措施，在实现无害化处置和削减污染物排放的同时，回收大量有价物质，提高废物综合利用率，具有公益性和经济性双重特性。加强废物资源化科技创新，是深化实施节能减排,加快发展循环经济、绿色产业、低碳技术的要求，对生态文明建设和可持续发展具有重要意义。(一)废物资源化是深化实施节能减排的要求改革开放以来，我国经济快速发展，取得显著成就，但也付出了资源和环境的代价。“十一五”期间，我国二氧化硫(Se)2)、化学需氧量(COD)等主要污染物排放虽呈下降趋势，但固体废物产生量居高不下

2、，以年均10%速度增长。其中，废旧金属与电子电器、工业固体废物、建筑垃圾、生活垃圾与污泥、农林剩余物等大宗废物年产生量超过40亿吨，综合利用率平均不到40%,且堆存量巨大。长期堆存的废物不仅对周边大气、水体、土壤及生态系统带来了肯定程度的破坏，甚至还将对堆放地区的地下水源形成潜在危害，废物的环境问题已经引起社会的广泛关注。加快废物资源化可有效降低废物堆存引发的环境污染问题，并将显著降低对原生矿产资源开发的需求，对实现节能减排目标贡献巨大。如，2010年我国回收废旧金属、废塑料、废旧电子电器等八类社会消费品废物，总量达到了1.49亿吨，与干脆利用原生矿产资源相比，相当于节能1.79亿吨标准煤（占

3、当年全国能源消耗的5%以上），减排二氧化硫393.1万吨（占当年全国排放总量的17.9%）、废水102.5亿吨、固体废物10亿吨以上。“十二五”时期，是我国加快转变经济发展方式、全面建设小康社会的关键时期，节能减排的任务仍非常艰难，迫切须要加快废物资源化科技创新，提高废物清洁化处置实力与消纳规模。（二）废物资源化是缓解资源短缺瓶颈的要求大力发展循环经济是转变经济发展方式的有效途径。国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出了资源产出率提高15%的预期性要求，全国循环经济发展总体规划将在“十二五”期间颁布实施。废物资源化作为发展循环经济的三大原则之一，也是参加国际资源大循环的基本要求，将为保障国

4、家战略资源平安供应新的选择。当前，我国优质资源短缺，重要战略资源对外依存度日益加大。据测算将来5-10年，我国45种主要矿产中，有19种矿产将出现不同程度的短缺，铁、铜、钾等战略金属资源仍将保持较高的对外依存度。废物资源化已经成为有效缓解战略资源短缺冲突的重要途径。2010年，我国铜、铝、铅等主要金属再生利用量占到有色金属总产量的24.8%,相当于降低矿产资源对外依存度的20-30%,发达国家主要金属再生产量已占到总消费量的50%以上。据预料到2015年，我国主要金属再生产量将突破1200万吨，相当于进一步降低对外依存度10-15%。但与世界主要发达国家相比，我国废物资源化仍处于国际资源大循环

5、产业链的低端，且再利用产品附加值低，利用规模与水平仍有很大的提升空间，迫切须要通过技术创新大幅度提升废物综合利用率与资源产出水平，支撑循环经济较大规模发展战略目标的实现，保障国家战略资源供应平安。（三）废物资源化是发展节能环保战略性新兴产业的要求废物资源化是节能环保战略性新兴产业的重要组成部分。加快提高废物资源化的规模与水平，主动培育和发展节能环保产业，已成为世界各国推动绿色发展的战略选择之一。近年来，我国废物资源化产值以每年1020%的速度增长，2010年实现产值超过1万亿元，约占节能环保产业总产值的60%以上，预料到2015年我国废物资源化产值将达到2万亿元。与国际先进水平比较，我国废物资

6、源化的效率还有很大的提升空间，如美国每年回收利用社会废物再生资源达到1.25亿吨，规模与我国基本相同，但单位废物资源化产值是我国的4倍。2009年，国务院颁布了关于加快培育和发展战略性新兴产业的确定，提出到2020年节能环保产业成为支柱性产业之一，废物资源化将进入更快速和更高效的发展阶段，迫切须要提高废物资源化技术水平，提升循环利用产品品质，推动废物资源化又好又快发展。（四）支撑废物资源化是“十二五”科技发展的重要任务提高废物资源化水平的关键是依靠科技进步与创新。“十一五”期间，我国废物资源化技术创新取得了较好的成果，在废旧金属再生利用、生活垃圾资源化等核心技术与装备研发方面取得了一批具有重要

7、影响的成果，如，研制的500吨/日大型垃圾炉排焚烧炉成套装备已实现国产化，市场占有率接近20%。但我国废物资源化总体技术水平仍滞后于产业发展与资源供应的需求，普遍存在废物资源化产品附加值低、消纳量有限、再生产品市场效益小、专业人才与创新型企业缺乏等问题。国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）指明白环境科技发展思路，提出了“综合治污与废物循环利用”优先主题。国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要明确了推动典型废物资源化利用与构筑链接循环产业体系的任务要求。国家“十二五”科学和技术发展规划要求实施“废物资源化科技工程工依据各种规划部署及相关要求，以科技进步与创新为支撑，完善废物资

8、源化产业创新链，推动废物资源化利用，已成为“十二五”科技发展的重要任务。二、国内外科技发展状况（一）再生资源利用技术现状与趋势废旧金属再生利用技术。加快废旧金属预处理和利用专用技术研发，支撑废旧金属保级或升级利用，是国内外开展废旧金属再生科学探讨的主要方向。目前，废旧金属低能耗清洁工艺已在发达国家普遍应用。意大利开发的CoS-MELT倾动炉火法技术，可干脆利用废杂铜精炼生产高品质的低氧光亮铜杆，显著提高再生铜利用水平和质量。“十一五”期间，我国在消费领域累积的废旧金属资源超过2亿吨，但废旧金属再生利用技术探讨仅处于起步阶段，在消化、汲取国外引进先进技术的基础上，再生铜低能耗精炼除杂、再生铝反射

9、炉低烧损熔炼、再生铅低温连续熔炼等技术和装备实现了产业化。随着再生金属所占比例在我国有色金属消费结构中的大幅提升，迫切须要突破废旧金属低能耗清洁生产技术与配套装备，开发高品质再生金属产品及二次污染限制技术，提高废旧金属再生利用品质与利用效率。一一废旧电子电器拆解利用技术。随着社会废旧电子电器产品回收体系的完善，废旧电子电器智能分选与清洁提取技术已在欧美国家和日本的再生资源企业中大规模应用。我国已进入电子电器产品的快速更新与淘汰期，2010年废旧电子电器产品年产生量已达300万吨，预料到2015年废旧电子电器产生量将超过600万吨。相对而言，我国废旧电子电器产品拆解利用技术与装备探讨刚刚起步，迫

10、切须要突破大型废旧家电低成本破裂与高效分选一体扮装备、小型废旧电子产品珍贵金属清洁分别与提取技术、非金属材料高值化利用技术及二次污染限制技术等关键技术与装备，支撑废旧电子电器拆解产业升级。废旧机电产品再制造技术。通过实施生产者责任延长制度，欧美国家正在主动推动将淘汰或达到运用寿命的零部件运用到新产品上去，高温喷射清洗、堆焊、热喷涂、激光等技术已广泛用于汽车、工程机械等废旧机电产品主要零部件再制造。美国卡特彼勒公司利用这些技术，已大规模开展军用坦克、工程机械、重型汽车等废旧机电零部件的再制造，形成年再制造零部件220万件、回收利用废旧材料6.1万吨。目前，我国汽车、工程机械、大型机电设备等进入报

11、废高峰期，2010年报废汽车超过300万辆，工程机械报废量达43万台。近年来，我国一些科研单位在汽车零部件、工程机械、机床等再制造技术研发方面取得了显著进展，汽车发动机、变速箱、电机等再制造技术已经初步满意产业化需求。“十二五”期间，发展改革委、工业信息化部等门将进一步推动再制造试点工作，对工程机械、大型机床、工业机电设备、矿采机械、办公信息设备等主要零部件再制造技术研发和转化应用，提出了更高的要求。一一废旧高分子材料高值利用技术。废旧高分子材料一般指塑料、橡胶、纺织品等废旧物品，开发清洁高效的梯级利用技术和高附加值产品，实现废旧高分子材料全生命周期利用是国内外废物资源化技术的探讨热点。201

12、0年，我国废橡胶、废塑料、废纤维等废旧高分子材料年产生量达3000多万吨，预料到2015年我国废旧高分子材料产生量超过4000万吨，对废旧高分子材料高值利用技术提出了迫切的需求。目前，我国废橡胶粉碎改性、废塑料回收利用等技术研发取得了肯定进展，在广东、山东、河北等地形成了一批废旧高分子材料回收加工集聚区，利用废旧轮胎生产的精细胶粉已推广应用到北京奥运会、上海世博会、天津滨海新区等标记性工程建设，巨型工程机械轮胎翻新技术在上海、新加坡等20余个港口推广应用。“十二五”期间，加快废旧橡胶超细胶粉制备与改性利用、废旧塑料制备高端材料、废旧纺织品分别与综合利用等技术和装备的研发及产业化，将是提高我国废

13、旧高分子材料处理水平的重要保障。（二）工业固废资源化技术现状与趋势粉煤灰和煤阡石资源化利用技术。粉煤灰和煤阡石是煤炭资源开发利用产生的主要废物，2010年我国粉煤灰和煤秆石产生量约10.7亿吨，预料到2015年将达13亿吨。近年来，我国资源化利用技术研发得到了高度重视，已在建材建工、矿井充填、低热值发电等技术研发与应用方面取得了肯定成效，高铝粉煤灰提取氧化铝和铝硅合金技术已在局部地区实现产业化生产。但总体上，我国粉煤灰和煤歼石资源化技术仍以低端建工建材利用为主，市场效益不显著，迫切须要加快粉煤灰和煤歼石资源化基础理论和技术研发，推动利用方式由传统建工建材利用为主向多组分协同提取、制备复合材料、

14、限制污染与生态利用等技术方向发展。金属废渣综合处置技术。国外主要矿产资源品位较高，清洁选冶工艺得到普遍应用，所产生的选冶废渣有害成分含量较低，其资源化方式主要是瞄准有价成分的高值利用。我国金属废渣主要来源于有色金属选冶、黑色金属冶炼过程，因原生资源品位较低和选冶工艺落后，废渣排放量大、成分困难、有害成分含量高，主要以解毒堆存和生产建筑材料等处置方式为主。2010年，我国仅钢铁和有色冶炼废渣产生量就达到3.15亿吨，综合利用率仅为55%o由于现有处理方式规模效益不佳、二次污染严峻、产品附加值低，产业化推广不志向，选冶废渣规模化处置已成为制约资源可持续开发利用的瓶颈。“十二五”期间，围绕赤泥、钢渣

15、、铅锌渣等大宗金属矿产资源选冶废渣，开发经济可行、规模消纳的无害化与资源化技术，将是推动金属废渣资源化科技创新的首要任务。工业副产石膏综合利用技术。工业副产石膏主要包括磷石膏、脱硫石膏、盐石膏、氟石膏等副产石膏。发达国家工业副产石膏产生量较小，且自然石膏价格较高，资源化方式主要是替代自然石膏生产建材，基本已经形成成熟、稳定的综合利用技术体系。目前，我国利用工业副产石膏生产建材的技术水平与国外先进水平差距不大，已突破脱硫石膏和磷石膏制备水泥缓凝剂、纸面石膏板等核心技术，实现了工业化应用。由于我国自然石膏价格低，工业副产石膏年产生量高达1.37亿吨。现有工业副产石膏利用技术模式仍以生产低端建筑材料

16、为主，受市场容量和产品销售半径的限制，很难实现大规模消纳，工业副产石膏综合利用率仅为42%（以2010年计）。强化政策调控，加快发展低成本、高附加值资源化技术，提高资源化产品市场效益，将是进一步提高工业副产石膏综合利用效率的重要途径。工业生物质废物资源化利用技术。我国工业生物质废物占整个工业固废的11%,食品加工、酿造、纺织等行业是主要来源。工业生物质废物资源化方式主要以生产饲料和肥料为主，综合利用率不到10%o近年来，我国对工业生物质废物提取高蛋白、热解燃气利用等技术开发赐予了支持，特殊是在酿造和中医药生物质废物集中式燃气利用技术研发与工程示范方面加大了支持力度，养殖园区生物质废物生产燃气技术已经规模化推广应用。“十二五”期间，加快集中式工业生物质废物燃气利用技术开发，发展标准化、系列化和成套扮装备，已成为提高工业生物质废物综合利用率、发展生物质能源的重点任务。（三）垃圾与污泥资源化技术现状与趋势一一城市生活垃圾资源化利用技