“无废城市”背景下建筑垃圾资源化产业发展机遇及对策探讨

时间：2024-05-22

金德民

（中成进出口股份有限公司，北京 100011）

0 引言

我国“十四五”期间将大力推进“无废城市”建设，建筑垃圾作为城市固体废物（简称“固废”）的主要来源，将从源头实施减量化、资源化利用，并使其对环境的影响降至最低。为此，各省市先后出台“无废城市”建设实施方案，开始重点规划垃圾资源化产业，以实现废弃物资源化利用率目标，推动城市绿色发展。实施期间也面临着诸多障碍，致使目前大中城市建筑垃圾处理设施布局缓慢、资源化率不高，与日本、德国、美国等发达国家70% 以上的垃圾资源化水平差距甚远，也制约了社会资本参与城市公共事业投资的积极性。现从我国建筑垃圾资源化产业现状出发，结合生态环境部等18 个部门联合印发的《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》，就我国建筑垃圾资源化的产业链条进行梳理，分析制约其发展的原因和瓶颈，以便研究制定相关的行业发展规划及策略，供相关政府部门、投资企业及承建方等参考借鉴。

1 我国建筑垃圾资源化产业背景分析及发展现状

1.1 产业背景

建筑垃圾是新建、改（扩）建、拆除各类建（构）筑物、管网、道桥等以及房屋装饰装修过程中产生的废物总称，主要包括工程渣土、废弃泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾等。据中国环联公布的数据［1-2］，当前我国建筑垃圾已占城市垃圾总量的40% 以上，建筑垃圾年产生量超过3.0×109t，预计2025 年将达到4.0×109t，如图1 所示。但目前大中城市的建筑垃圾资源化率不超过10%，与日本、德国、美国等发达国家的建筑垃圾资源化水平差距较大。

图1 2006—2025 年中国城市建筑垃圾产生量及预测Figure 1 Output and forecast of construction and demolition debris in China from 2006 to 2025

为提高我国城市垃圾资源化水平，实施城市绿色低碳循环发展战略，国家生态环境部牵头，联合其他部委于2018 年12 月制定下发了《“无废城市”建设试点工作方案》，首次提出“无废城市”的概念，这是一种基于绿色、开放、协调、创新、共享的发展理念，一种持续推动固废源头减量和资源化利用的城市发展模式。经过成功试点，18 个部委于2021 年12 月15 日联合印发了《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》，其中强调要对城市建筑垃圾实施源头减量、提高资源利用率，合理布局建筑垃圾转运调配、消纳处置和资源化利用设施，形成与城市发展需求相匹配的建筑垃圾处理体系，这对建筑垃圾资源化产业的整体发展形成了政策支持。各省市为贯彻实施该方案，出台了包括建筑垃圾资源化发展规划在内的具体实施方案，如深圳市要求2025 年建筑垃圾资源化率达到35%，其中房屋拆除垃圾资源化率达到95%；山东省要求自2022 年起在16 个地市全域启动“无废城市”建设，“十四五”期间新开工装配式建筑占新建建筑的比例要达到40%，新建民用建筑中绿色建筑占比达到100%等，这些地方具体方案的实施对提高建筑垃圾资源化水平和再生产品的消纳形成了支撑。

然而，对比当前我国城市建筑垃圾资源化产业的阶段发展目标与发达国家既有的建筑垃圾资源化水平，可以发现，我国建筑垃圾资源化产业虽然起步较早，但整体发展仍属朝阳产业。资源化水平不高、建筑垃圾处理设施短缺、缺乏技术创新和市场驱动是建筑垃圾资源化产业发展中亟需解决的问题。

1.2 工程渣土预处理及资源化现状

工程渣土是指各类建（构）筑物、管网、道桥等在建设过程中开挖土石方产生的弃土。目前，各地工程渣土的处理方式主要是遵循就地利用原则，通过地域内土方平衡消纳、余土外运填埋和资源化等方式处理。根据渣土中的土壤类别和物料成分，渣土资源化利用的产品可以包括场地覆盖或园林种植土、路基土、道路无机结合料；机制砂；再生骨料混凝土及其构件；再生骨料砂浆；陶粒、陶砂；烧结类再生砖和砌块；非烧结类再生砖、砌块、板材等。我国南方沿海地区从事渣土资源化处理的企业多采用机制砂和地基固化土资源化方案，北方地区则以破碎筛分、堆山造景、填埋消纳为主（如京津冀地区），利用渣土烧制陶粒、制作非烧结砖和轻型墙材的项目案例则在我国南方一些省份有应用（如江苏、浙江、安徽、福建等），总的来看，当前工程渣土的资源化利用水平较低。厦门及宁波市的渣土资源化利用案例如图2 和图3 所示。

图2 厦门市工程渣土资源化利用产品：仿古砖及机制砂Figure 2 Product from engineering spoils recycled in Xiamen City：Manufactured sand and archaized brick

图3 宁波市轨道交通工程渣土资源化利用产品：路基固化土Figure 3 Product from engineering spoils recycled in Ningbo subway：Stabilization soil of subgrades

1.3 废弃泥浆预处理及资源化现状

废弃泥浆是指各类建（构）筑物基础、基坑围护结构以及泥水盾构、管网暗挖等施工产生的废置和剩余泥浆。目前废弃泥浆多以现场脱水、固化处理、就地生产地基回填土和绿化土为主，集中处置进行深加工、再利用的则较少［3］，主要是因为泥浆含水率高，运输成本偏高，集中处理不经济，如果能够通过现场离心机脱水再转运，则会大幅降低废弃泥浆的处置成本。废弃泥浆处置后的资源化利用产品可以是再生骨料、砂浆、再生砖，也可改良后作为园林种植土、路基水稳材料和基层固化土，也可与渣土及其他污泥协同烧制陶粒。在我国沿海地区，由于软土地基和黏土资源的缺乏，废弃泥浆经固化处理后用作路基土回填和制砖的资源化路线较多，烧制陶粒则相对较少。宁波市泥浆资源化生产固化土及陶粒制品如图4 和图5 所示。图5 中自保温陶粒混凝土复合砌块干密度为900～1 200 kg/m3，强度等级为MU5.0～7.5，图示砌块长×宽×高为390 mm×290 mm×190 mm；轻集料（陶粒）混凝土小型砌块干密度为900～1 200 kg/m3，强度等级为MU3.5～7.5，图示砌块长×宽×高为390 mm×240 mm×190 mm。

图4 废弃泥浆资源化利用产品：固化土Figure4 Wastemudresourceutilizationproducts：Stabilizationsoil

图5 陶粒制品Figure 5 Ceramsite

1.4 工程/拆除垃圾预处理及资源化现状

工程垃圾是各类建筑物、构筑物等在建设过程中产生的弃料，拆除垃圾则是各类建筑物、构筑物等在拆除过程中产生的弃料。工程/拆除垃圾的组分以混凝土块、碎砖块、渣土、竹木、砂浆、废钢筋为主，另外还含有一些塑料及包装物等可燃物成分。影响建筑拆除垃圾组成的因素主要包括地理条件、建造和拆毁、建筑材料来源及构筑物的结构和使用历史等。

如在我国北方地区，拆除建筑物的结构形式以混凝土和砖混结构为主，故拆除后形成的建筑再生骨料占比可达80%［4-5］，南方地区拆迁建筑中则因含有旧式竹木结构，拆除后的砂石成分占比要低一些。目前城市工程/拆除垃圾大多采用就地或集中处置的方式，以就地配置移动式处理装置为主生产再生骨料，并就地运用于工程施工中，虽然降低了垃圾的预处理成本，但经济价值未充分利用，特别是资源化率较低，导致环境效益不佳。在我国经济发达地区，集中处置方式近年来应用较多，垃圾资源化方案也呈现多样化趋势，如2014 年建成的苏州市建筑垃圾资源化利用处置中心主要对拆除垃圾进行处理，生产再生砌块、再生砖和路基材料等多种资源化产品。2016 年建成的常州绿和绿色建筑产业集聚示范区建筑垃圾处理项目，采用移动/固定式相结合工艺方案年处理1.6×106t 拆除垃圾，建成了再生砂浆、道路无机结合料以及再生混凝土制品等3 条资源化产品生产线；2020 年开工建设的上海马桥再生资源利用项目，年集中处置7.0×105t 拆除/装修垃圾，生产高品质再生骨料和砌块等资源化产品；2021 年建成的北京海淀建筑垃圾资源化处置中心项目年处理建筑拆迁垃圾1.2×106t，用于生产再生骨料、道路回填材料、预拌流态固化土、还原土和再生砖等多种资源化产品。

从全国来看，工程/拆除垃圾预处理及资源化设施的布局很不均衡：一些省（市）集中处理设施规划实现了地（市）区覆盖，如上海全市规划了12 座永久性建筑垃圾资源化利用工厂，已经建成金山、松江、马桥、嘉定、老港、青浦等11 处设施。而部分省（市）只在省会或GDP 居前的城市建有集中处理设施。据资料统计，目前全国城市年产能百万吨的建筑垃圾处理线仅70 余条［6］，形成经济规模的建筑垃圾预处理及资源化设施则占比较低。因此，产业升级及资源化产品方案提升空间巨大，按照目前工程/拆除垃圾的处理成本35 元/t 粗略估算，到“十四五”末工程/拆除垃圾处理行业将有近1 400 亿元的市场潜力。

1.5 建筑装修垃圾预处理及资源化现状

装修垃圾是指按国家规定未纳入建筑工程施工许可管理，由个人和组织再翻新、改装、重装家居房屋过程中产生的弃土、弃料和其他废弃物。装修垃圾的组分相对于拆迁垃圾更为复杂，以泥沙砖石类惰性物含量为主，占比为60%～70%，塑料、木材等可燃物占比高于拆除垃圾，此外还有少量金属、电子器件等其他物质［7］。故装修垃圾处理后的骨料利用率和价值较拆除垃圾要低，只有经过更复杂的破碎和筛选工艺，提高骨料性能、增加处置成本，才能生产出高附加值的资源化产品。目前装修垃圾的资源化产品主要是再生骨料和再生砌块（砖）（步道砖、护堤砖）及道路无机结合料等。如2021 年开工建设的上海嘉定区建筑垃圾资源化利用项目年处理装修垃圾5.0×105t，采用两级破碎+四级分选+两级风选装修垃圾处理工艺，生产高品质的再生骨料和免烧砖产品。2016 年建成的杭州市建筑（装修）垃圾资源化利用中试项目，年处理装修垃圾3.0×105t，资源化产品包括轻物质筛分后加工而成的再生模板材料，骨料制成的再生砌块和路基水稳材料等。受制于城市经济发展的不均衡以及装修垃圾预处理及资源化工艺的成熟度，我国中西部城市建筑（装修）垃圾处置设施的产能相对缺乏。由于垃圾分类工作还未全面展开，部分城市的装修垃圾采用了生活垃圾的处置方式，经过简单分选后进行焚烧及填埋处理，没有使用正规的装修垃圾预处理及资源化工艺进行减量化、资源化处理，使得“垃圾围城”、城市用地紧缺等环境和资源问题日益突出，已成为制约城市生态文明建设及可持续发展的瓶颈。

综上，我国城市建筑垃圾预处理及资源化产业的发展还很不成熟，随着我国“无废城市”建设与旧城改造的不断提速，以及区域一体化带来的持续不断的基础设施建设，配套的建筑垃圾预处理及资源化设施的短缺及能力不足问题亟需得到解决，产业升级和能力提升空间较大，行业发展面临新的机遇。

2 建筑垃圾预处理及资源化产业的发展机遇及挑战分析

2.1 “无废城市”建设和“双碳”背景下建筑垃圾预处理及资源化产业的市场容量

继2019 年生态环境部发文在全国首批16 个城市和地区开展“无废城市”建设工作试点以来，2022 年又有山东、河北，江苏等7 省市发布了全域推进“无废城市”建设的实施方案。根据《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》目标，预计到2025 年全国将会有100 个左右地市级以上城市实施“无废城市”建设工作，并对城市建筑垃圾资源化率设定了30% 的考核目标。据此推算，我国城市建筑垃圾处理市场将释放至少6.0×108t 新增产能，折合每年建筑垃圾处理量约1.2×108t。此外，方案还设定了城市装配式建筑面积占新开工建筑面积的比例指标（一般不低于40%），按照2020年全国新开工建筑面积近3.0×109m2计算，预计“十四五”期间每年将新增装配式建筑面积约1.2×109m2，若其中20%的楼地面保温工程、40%的轻质墙体采用建筑垃圾资源化产品，则每年可消纳约8.0×108m3的再生建材［8］，这为建筑垃圾预处理及资源化行业进一步完善产业链条、释放产能及可持续发展创造了条件。

根据GB/T 51366—2019 建筑碳排放计算标准，“建筑建造和拆除阶段产生的可再生建筑废料，可按其可替代的初生原料碳排放的50%计算”，而实际城镇化建设过程中，水泥、钢材、玻璃等建材生产及建筑施工中每年产生的净化碳约占碳排放总量的11%［9］。因此，国家“双碳”目标战略的实施，将促进建筑、建材行业的绿色低碳转型，使之成为减碳、碳中和的生力军，从而为建筑垃圾资源化行业提供更广阔的市场空间。

2.2 “无废城市”建设背景下建筑垃圾资源化产业的新发展机遇

“无废城市”建设方案所倡导的城市静脉产业园及生态环保示范区的建设为建筑垃圾与其他城市及乡村固废的协同处置提供了可能，通过践行“共建共享基础设施”、物质和能源的“双流循环”经济发展理念来实施建筑垃圾资源化项目，可以实现低成本运行、高附加值产品的输出。如上海老港静脉产业园是全球最大的以处理生活垃圾为主的标准化多源固废综合处置基地，同时具备1.0×106t/a 拆除/装修垃圾预处理及资源化能力，建成后取得了良好的社会和环境效益；苏州光大环保产业园是集中处理城市工业和生活垃圾的现代化环保产业园，可以协同处置建筑垃圾的可燃物，并将焚烧产生的炉渣用于制作再生建材，产生的蒸汽可用于园区其他项目的热源，最大限度实现了物质和能源的综合利用。

在我国南方地区，通过工程渣土和水厂污泥协同处置生产轻质陶粒的新型工艺已大量应用，这将同时解决污水厂污泥及工程渣土两大废物的处理难题，使得多源废物协同处置的经济效益最大化，成功的案例如安徽畅九衢环保科技有限公司2022 年投产的5.0×105m3/a 新型陶粒生产线（工程渣土/污泥为原料），江苏睿新世越环保新材料科技有限公司6.0×105m3/a 新型陶粒生产线等，将传统的废物治理与新型建材制造相结合，是发展建筑垃圾资源化产业的新途径。

可以预见，随着“无废城市”建设方案的实施，多源废物协同处置技术的发展，通过静脉产业园和综合环保示范园区共建共享基础设施，实现跨区域、跨行业发展的循环经济模式将取代单一的生态环境项目开发模式，从而促成一大批建筑垃圾资源化项目落地园区，助力于“无废城市”建设。

2.3 “绿色信贷”及财税政策支持

绿色贷款是支持节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业、生态环境产业、基础设施绿色升级和绿色服务等发放的贷款。截至2020 年末，我国绿色贷款余额已超过12 万亿元，绿色债券余额达到1.1 万亿元。建筑垃圾资源化产业属节能环保产业，其投资收益率一般较低，无法像房地产、信息技术等其他收益率较高的行业一样受到银行信贷资金的青睐，企业普遍面临融资难、运营成本高、资金周转率低等不利形势。而“无废城市”建设方案规定了绿色贷款占银行表内贷款的比例、绿色债券的发行规模等信贷考核指标，势必会加大对建筑垃圾等城市固废处理项目的建设和运营资金的支持，将一定程度缓解生产企业资金压力、拓展其生存和发展空间。例如，2022年度上海市政府曾对9 个已建成的循环经济发展和资源综合利用项目实施了专项资金扶持，资金总额共计1.08 亿元，其中3 个项目为建筑垃圾资源化利用项目。

此外，财政部、国家税务总局等4 部委发布的《环境保护、节能节水项目企业所得税优惠目录（2021 年版）》已明确对工业固废（含建筑垃圾）减量化、资源化、无害化处理项目的企业所得实行“三免三减半”所得税优惠政策，一定程度改善了建筑垃圾资源化企业的财务状况。2022年10 月，财政部会同住房与城乡建设部等发布了《关于扩大政府采购支持绿色建材促进建筑品质提升政策实施范围的通知》，提出“在北京市朝阳区等48 个市/区实施政府采购支持绿色建材促进建筑品质提升政策”，明确装配式建筑面积不低于政府采购的新开工建筑面积的50%，以及对政府采购的再生建材的需求标准，这对完善建筑垃圾资源化产业链条，拉动产业投资具有积极的示范效应。

2.4 发展瓶颈及挑战

建筑垃圾资源化产业有着广阔的发展空间，但也面临着发展的短板和挑战，需要与该产业发展密切相关的政府部门、投资方、承建方等共同关注和面对。

首先，建筑垃圾资源化产业技术、产品及市场创新不足，制约了建筑垃圾资源化产业的大力发展。目前建筑垃圾处置手段单一，传统的破碎-筛分工艺仍然是大多数建筑垃圾资源化项目的主流工艺，设备机械化程度低、分选不够精细、资源化率低，再生产品无法突破传统的再生骨料、非烧结砖及干混砂浆等低值建材产品，加之市场上同质产品竞争激烈，致使末端消纳渠道不畅、处置企业经营维艰。例如，一些采用PPP 模式建成的建筑垃圾资源化项目因为末端产品的消纳问题，不得不采用间歇式生产机制以消化库存，致使产能得不到充分利用，政府支付的垃圾处理费补贴不及预期，成为行业发展的痛点［10］。为此，需要借鉴日本、德国等建筑垃圾资源化程度高、技术先进的国家的经验和工艺，开发适合我国国情的建筑垃圾“四化”技术（减量化、无害化、资源化、产业化）。

其次，建筑垃圾资源化产业政策不完善，供应链尚未打通，阻碍了企业生存和规模化发展。当前我国城市建筑/装修垃圾的收集、处理及资源化管理缺少统一规划，处于住建系统、市政市容、城市管理等多头管理状态。企业从业数量虽多，但缺少龙头，市场竞争处于无序状态，需要政府从建筑垃圾产生的源头抓起、制定相关政策、规范行业准入、搭建智能建筑垃圾收运体系、促进“收运处理”一体化等，使得建筑垃圾的收集、处理及资源化等全链条皆有法可依、有迹可循，最终形成闭环管理。做到上游来料有保障，中端处理有依托，下游产品有出路，扶持龙头企业发展壮大。

最后，缺少对建筑垃圾资源化产业的系统研究，以及跨学科、多专业的技术融合和协同攻关，致使建筑垃圾资源化率低、产品附加值低、行业景气度不高。建筑/装修垃圾组分复杂多样，资源化利用涉及到环境、建材、有机化学、无机化学、机械等多学科、多专业的横向协作。一方面，工艺上要求提高垃圾资源化利用率和产品品种多样化，并做到配比精准；另一方面，生产上要求采用数字化管控，最大程度地实现装备智能化、模块化和便捷操作，以降低消耗、提高效率、减轻环境影响，生产出具有竞争力的高附加值产品。只有转变传统的建筑垃圾资源化产业发展模式，通过多学科协同攻关，在技术和产品上不断取得创新和突破，才能从根本上改变当前建筑垃圾资源化产业发展缓慢的不利局面，迎来跨越式发展。

3 促进建筑垃圾资源化产业发展的相关策略及建议

3.1 构建产业化发展模型

针对建筑垃圾资源化产业的发展现状及存在问题，结合“十四五”无废城市建设背景及“双碳”战略目标，对未来建筑垃圾资源化产业的发展进行系统规划，构建产业化发展模型如图6 所示。

图6 “无废城市”建设背景下建筑垃圾资源化产业系统规划模型Figure 6 Systematic planning model of construction and demolition debris recycle business under the background of“zero wastes cities”

1）构建建筑垃圾子系统，变单一前端建筑垃圾处理为多元废物集中预处理，以便工艺优化和调整，降低物料消耗和运行成本，为后期资源化提供原料配比。

2）构建辅助能源子系统，通过协同处理园林垃圾及城市农村有机垃圾产生的沼气和沼渣，为系统提供清洁的能源。

3）构建辅助原料子系统，市政污泥及电厂飞灰/炉渣等经过预处理后作为生产陶粒的原料。

4）构建建筑垃圾资源化子系统，陶粒窑及气化炉作为建筑垃圾的中端资源化设施，一方面用于把建筑垃圾中的渣土、泥浆制成陶粒，另一方面可以把拆除垃圾/装修垃圾中的可燃物及有机固废厌氧发酵后产生的沼渣转化成合成气，用作烧制陶粒的燃料（此工艺国内还未有应用案例，但合成气与沼气混合燃烧发电的工艺在国外已经很成熟，故需要进行工艺试验和验证）。

5）培育末端消纳子系统，通过调整产品结构和质量，促进资源化产品（陶粒/骨料及其再加工产品）等在石油、化工、水处理及建筑业中大规模应用。

“无废城市”背景下，构建上述多源固废协同处置系统、优化产品结构和能源消耗、共建共享基础设施来实现物质和能源的双流循环，提高系统产出效率和质量，是促进建筑垃圾资源化产业发展的系统性思维。系统功能能否实现，还有待于在一些关键技术上取得突破，同时也需要政府出台相关政策、制定规范标准及加大金融支持力度。

3.2 建议

1）统筹规划建筑垃圾收运及资源化利用体系。建议各级政府根据年建筑垃圾的产生规模，依托“无废城市”建设实施方案，坚持多源固废协同处置的循环经济发展理念，系统规划各级次的建筑垃圾资源化终端设施，统筹论证，避免盲目上马、产能过剩和恶性竞争，从宏观和微观层次调节建筑垃圾资源化产业的上下游产业布局。

2）设立政府专项采购资金。根据《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》及《国务院办公厅关于复制推广营商环境创新试点改革举措的通知》（国办发〔2022〕35 号）规定，各省市均出台相关政策，鼓励建筑垃圾再生骨料及制品在建筑工程和道路工程中的应用。在满足再生建材使用规范的前提下，建议政府投资项目设立专项采购基金、设置建筑垃圾资源化企业名录及合格供应商数据库，用于采购入库企业的建筑垃圾资源化再生产品，做到专款专用，大力扶持建筑垃圾资源化产业发展。

3）完善建筑垃圾预处理及资源化技术及产品质量标准，规范行业发展。目前我国在建的建筑垃圾预处理及资源化设施投资差别很大、建设标准不统一、缺少工艺技术和产品质量标准，导致地方政府在垃圾处理服务费定价时无可参照的价格体系，极易引起市场无序竞争，阻碍先进工艺及设备的研发和新技术的推广应用。需要发挥政府主导作用，引导规划、设计、施工、设备、运输、拆除等单位积极参与建筑垃圾预处理及资源化产品行业规范和标准的制定，因地制宜、循序渐进地推广新技术、新工艺、新设备和新产品在行业中的合理使用。

4）加大金融工具支持力度。为弥补财政预算资金的不足，除通过PPP 和BOT 模式引导社会资本参与建筑垃圾资源化项目的实施外，还需要加大绿色债券发行及绿色贷款发放力度、创造条件发行REITS、引导产业基金进入建筑垃圾资源化行业，以及设立政府专项扶持资金来支持建筑垃圾资源化企业的经营发展，逐步培育和完善建筑垃圾资源化产业市场，促进其健康有序发展。

5）鼓励资源化产业技术创新及科研投入。鼓励相关政府科研机构、高等院校及大型骨干企业等加大建筑垃圾资源化领域的核心技术、关键技术的课题研究及产业化应用。通过多学科融合、院企/校企合作等，实现技术突破和提升，带动行业高质量发展。目前来看，建筑垃圾预处理及资源化产业需要在下列领域开展重点课题研究：①装修垃圾高效分选预处理技术及装备国产化应用；②建筑垃圾可燃物的资源化利用；③工程渣土及拆除/装修垃圾预处理后灰渣与工程泥浆及其他工业固废的协同处置和资源化利用；④再生装配式建材的性能提升及推广应用等。通过政府引导、“产学研”结合、不断加大科技投入、协同攻关等解决行业发展中的技术难题和瓶颈。