- 城市礦產資源化與產業鏈
- 楊敬增主編 中國電子工程設計院組織編寫
- 11180字
- 2020-05-06 20:24:49
1.3 世界城市礦產開發利用情況
在經濟全球化的今天,資源綜合利用產業受到全世界各國的重視,特別是發達國家,在經濟、行政和法律等方面不斷促進完善該行業在本國的發展。從全球范圍來看,中國、美國、歐盟、日本、俄羅斯、加拿大等是再生資源回收、消費的主要國家和地區。
1.3.1 德國
德國的循環經濟是以垃圾處理和再利用為核心,堅持預防為主、產品責任制和合作原則的廢棄物管理,目前其運行和管理水平處于世界前列。
1.3.1.1 法律法規體系
德國約有8000多部聯邦及各州的環境及循環經濟的法律,再加上歐盟的400多個法規,已經形成了一套較為完善的循環經濟法律體系(表1-3)。
表1-3 德國循環經濟法律體系

《循環經濟與廢棄物管理法》是德國循環經濟總綱領,它把資源閉路循環的思想推廣到所有生產部門,其重點側重于強調生產者的責任,是對產品的整個生命周期負責,規定對廢物問題的優先順序是避免產生循環使用最終處置。具體說,首先是減少污染物的產生量,在生產和消費過程中盡量減少各種廢物的產生;其次是對不能避免產生又可利用的廢棄物要加以回收利用,使之回到經濟循環中去,只有那些不能利用的廢棄物,才允許進行最終的無害化處置。在此基礎上形成德國各行業的相關法律法規。
德國的環境政策素以嚴格、強硬聞名,面對歐盟其他成員國不斷的“貿易保護”指控,德國依然堅定不移地實施強制性的回收利用目標、一次性飲料包裝押金等制度。
1.3.1.2 管理體系
(1)生產者責任制 生產者責任制是德國推進城市礦產開發利用的重要經濟政策手段之一。應歐盟WEEE的要求,德國通過了ElektroG(《電子電器設備銷售管理、回收與無害化處理法案》),該法規提出對電子產品實施生產商延伸責任制,由生產商負責電子廢棄物的回收處理,承擔相應的費用,但是允許生產商將該費用轉移給消費者。首先電器生產商組建了EAR基金會,EAR作為管理協調機構,確定并發布電子垃圾處理成本的計算方法。生產商與處理商合作并建立委托代理關系,生產商委托專業處理商代其履行電子垃圾處理責任,其合作以合同形式體現。圖1-1為德國基于EPR的電子垃圾回收處理運作系統。

圖1-1 德國基于EPR的電子垃圾回收處理系統
(2)DSD DSD是德國專門組織回收處理包裝廢棄物的非盈利社會中介組織,1990年由95家產品生產廠家、包裝物生產廠家、商業企業以及垃圾回收部門聯合組成,DSD的目標是廢棄包裝物再生利用。
DSD接受企業的委托,由生產者支付一定的費用,例如,每千克玻璃的收費標準是7.6歐分,每千克塑料包裝物的收費標準是140.3歐分。對貼有“綠點”標志的包裝進行分類、清洗、回收,然后送至相關的資源再利用廠家循環使用,能直接回收利用的包裝廢棄物則送至制造商。如果某企業不使用“綠點”商標,那它就是沒有參與此系統,必須自己回收再利用,完成規定的限額并拿出證明。圖1-2為DSD廢棄物回收系統運作流程。

圖1-2 德國DSD廢棄物回收系統運作流程
(3)押金制度 為了提高包裝品回收率,德國環境部制定了抵押金制度。德國包裝法明確規定,如果一次性飲料包裝的回收率低于72%,則強制性的押金制度必須實行。德國開始強制實行這項制度以來,顧客在購買所有用塑料瓶和易拉罐包裝的礦泉水、啤酒、可樂和汽水時,均要支付相應的押金,1.5升以下需支付0.25歐元,顧客在退還空罐時領回押金。這一制度在歐盟存在很大的爭議,甚至在2004年12月,歐盟法院裁決對一次性飲料包裝征收押金的制度非法。當然這也無法否認押金制度有助于消費者改變使用一次性飲料包裝的消費習慣,轉向使用更有利于環保的可多次利用的包裝品。
1.3.1.3 廢棄物利用情況
2012年德國廢棄物總量為380.58百萬噸,其中建筑廢物、城市生活垃圾、礦渣、二次廢物(經處理后無作為原料再利用和作為產品再制造的可能)、其他廢物(主要是制造業和其他經濟活動產生的垃圾)分別為199.3百萬噸、49.76百萬噸、30.32百萬噸、54.22百萬噸、46.98百萬噸。
表1-4為2012年上述廢棄物的利用情況,可以看出除礦渣以外,其余均主要以原材料再利用的形式回收,其中玻璃,紙張、紙板箱,廢棄電器電子產品,園藝垃圾幾乎100%回收,不需要填埋。
表1-4 2012年德國各類垃圾資源回收利用情況

(1)建筑廢物 2012年,產生量最大的建筑廢物作為原料回收量為177639千噸,占到89%,填埋率為10%。德國建筑的回收利用,主要集中在幾個方面:礦山回填、垃圾場修建、政府指定使用。但即使經過處理后的建筑垃圾,也多數用于道路基礎層及其他土工項目,被用于制成再生混凝土骨料的比例很低。
(2)城市生活垃圾 2012年,德國生活垃圾的回收處理率達到83%,其中作為原材料回收達到65%,熱能回收達到18%,而填埋率僅為0.2%。玻璃,紙張、紙板箱,廢棄電器電子產品,園藝垃圾的回收率達到了100%,幾乎全部再次作為原材料使用。其高效的回收利用率主要得益于嚴格的生活垃圾分類回收制度。
圖1-3為德國市政垃圾處理體系,各類垃圾經垃圾收集車運至分揀廠或處理廠進行回收處理,后續產物運至焚燒廠燃燒進行熱能回收,最后不能燃燒的殘渣才進行填埋,或者作為筑路材料。一般來說,可回收物質約占總量的20%~50%,主要包括輕質包裝材料、塑料、廢紙、橡膠、紙板、織物、玻璃、鋁、鐵、其他金屬、復合材料等,分類收集后,直接送入相關的工廠循環利用;可生物降解物質約占20%~60%,主要包括食品垃圾、庭院垃圾、花園修剪垃圾等生物質垃圾,通過生物降解方式進行堆肥或處理;殘余物質是除上述垃圾種類之外的生活垃圾,也被稱為剩余垃圾或混合垃圾,主要包括其他的垃圾混合物、砂土、塵土、灰渣等,通過熱處理(焚燒)或機械生物處理方式進行處理,最后進行填埋。

在生活垃圾中特別需要指出的是廢棄包裝材料,德國對于廢棄包裝材料的回收管理制度在世界上獨樹一幟,當然也取得了很好的效果。圖1-4為德國2007~2012年五種包裝材料回收率,除玻璃外,都保持增長的趨勢,其中塑料和木材的回收率在2011年分別增加了23.6%、32.3%。到2012年,玻璃、金屬、塑料、紙、紙板箱、液體紙盒、木材回收率為84.7%、92.7%、99.0%、99.4%、98.8%,塑料、紙、紙板箱、液體紙盒、木材幾乎100%回收再利用。

圖1-4 德國2007~2012年五種包裝材料回收率
資料來源:德國環保部。
1.3.1.4 典型案例分析
利浦工業園位于德國的西北部,是歐洲最大的工業及市政垃圾循環園區,生產各種高價值的再生原料、基礎材料、特種材料和工業原料,圖1-5為園區概覽,主要包含下列循環業務。

圖1-5 利浦工業園園區概覽
(1)廢舊家電回收中心 2006年3月投產,年處理10萬噸。
(2)塑料循環 生產粉碎料和再造粒,用于生產建材、電器外殼、垃圾桶、棧板和瀝青添加劑,每年處理18000噸,產出15000噸。
(3)化學產品生產 主要是含鋁的再生材料,經過多級清洗、提純和過濾,作為專業化工產品銷售到污水處理廠、化工廠、建材廠。年處理60000噸,產出45000噸。
(4)化工原料生產 主要是白涂料生產,原料為鋁酸鈉,主要用于造紙廠、顏料廠和建材廠,年產15000噸。
(5)黏合劑和添加劑 處理來自火電廠的尾氣脫硫后的石膏和化工廠的石膏,生產優質建材,年處理300000噸,產出290000噸。
(6)替代燃料生產 將來自家庭和商業高熱值垃圾及不能再循環的物質處理作為替代燃料,用于熱電廠、水泥廠,作為石油、天然氣、煤的輔助燃料,年處理40000噸,產出36000噸。
(7)堆肥場 處理生物垃圾(來自庭院修建、公園和生活垃圾桶),生產優質有機肥,年處理58000噸,年產35000噸。
(8)爐渣處理 從鋼鐵廠和有色金屬廠的爐渣和爐垢中回收富含的金屬,將不含金屬的爐渣粉用于填埋和筑壩材料,年處理240000噸,年產18000噸金屬。
(9)舊木材處理 經分揀、破碎、篩分、風選,作為CO2中性燃料用于生物火電廠或者作為生產刨花板的原料,年處理250000噸,年產250000噸。
(10)生物火電廠 通過獲取生物環保能源,滿足Lünen地區的私人用電需要。年處理140000噸,發電量15萬千瓦·時。
(11)SARIA綠色工業的垃圾處理廠 原料來自屠宰場廢物,進行動物副產品的殺菌和熱利用,年處理57000噸。
(12)生物柴油廠 用動物油脂和植物油生產生物柴油,年處理100000噸,年產100000噸。
(13)火電廠 為園區提供電能、工業蒸汽和壓縮空氣,其中72%的電能由渣煤和替代燃料產生。
1.3.2 日本
由于日本本身資源儲量的限制,故其發展城市礦產的重心在以下幾個方面:一是通過抑制產業和生活消費,控制廢棄物產生;二是通過再利用、再生利用和熱回收來促進城市礦產的合理循環使用;三是通過合理處理廢棄物來減少自然資源的消費和環境負荷。
1.3.2.1 法律法規體系
日本是自上而下制定綜合性的循環利用法,然后向具體領域推進,具體可分為四個層面:基礎層面是一部基本法,即《推進形成循環型社會基本法》;第二層面是綜合性的兩部法律,分別是《廢棄物處理法》和《促進資源有效利用法》;第三層面是針對循環經濟這一物質閉環流動型經濟的物質輸出端,根據各種產品的性質制定的五部具體法律法規,分別是《容器和包裝材料循環利用法》、《家電資源再生利用法》、《食品循環利用法》、《建筑資材循環利用法》和《汽車循環利用法》;第四層面是針對循環經濟的物質輸入端進行倡導性采購的綜合性法律,即《綠色采購法》。這些法律既有各自的針對性,又相互關聯,構成了一個完整的環保法律體系。
《推進形成循環型社會基本法》于2001年1月6日起全面施行。該法規定了在循環利用廢棄物的過程中各方參與主體的義務:國家政府負責制定、實施基本的綜合措施;地方政府負責實施各種循環措施以及根據具體條件制定和執行符合本地的具體措施;企業應合理地處置或循環利用自身產生的廢棄物;公民有使用再生制品,協助分類回收的義務,并且提出了廢棄物優先處理的順序,即垃圾減量→回用→回收→能量利用→安全處理。
《廢棄物處理法》規定了一般廢棄物和產業廢棄物的處理責任,其中一般廢棄物需經過分類處理后方可送至指定垃圾收集點。
《資源有效利用促進法》要求七大類工業企業在生產、分配以及消費過程的各個階段應實施廢棄物減量化、再利用和再循環原則,如通過節約生產資源和延長使用壽命減少廢物產生量,回用零部件等措施。
1.3.2.2 管理體系
(1)以政府為導向,以企業為核心,全民參與的運行機制 日本政府主要負責制定有利于資源循環利用建立與發展的法律、法規和相關政策,并加以監督,運用經濟杠桿與行政手段保證各規劃的實施。企業有義務采取必要的措施,提高產品循環利用率,對自己生產的產品從生產制造到廢棄為止,都要負有一定的責任,通過制定環境報告書,向消費者公開企業的環境管理狀況。日本民眾需對垃圾進行分類后才可將其丟棄,購買商品時則考慮商品的環境因素,多購買綠色產品。
日本形成了一個以中央政府為主導、地方政府為基礎、民間團體與學校為補充的官民學緊密結合的組織體系,充分發揮各相關主體的作用,構建一個高效運行的合作模式。以容器包裝再利用為例進行說明,如圖1-6所示。

圖1-6 容器包裝再利用的組織結構
日本各市町村收集消費者分類丟棄的容器包裝廢棄物,去除異物后,交給指定法人的日本容器包裝回收利用協會(容回協),容回協回收與該協會制定的分類標準相符的廢棄物,實際進行再商品化時,再委托給再商品化企業。
(2)多種經濟稅收優惠政策 日本在每年的財政預算中都有專項資金支持城市礦產的發展,并且這些開支在逐年遞增。如在2013財年預算中,用于實施資源循環利用項目2.8億日元(上財年1.2億日元),支持循環技術研發1.7億日元(上財年1億日元),用于礦石副產品提煉0.8億日元(此為當年新增項目)。持有“綠色證書”的再生資源企業享受多項稅收優惠政策;對于裝有生產末端處理設備的企業采取減稅政策;對于循環型企業采取退稅政策,其中一個主要政策是生態工業園區補償金制度,對生態工業園入園企業的補助一般占到企業初步建設金額的1/3~1/2。此外,日本政府還制定了一系列技術創新獎勵制度,影響較大的有資源循環技術表彰制度和“3R”推進貢獻者表彰制度,主要用于獎勵有助于推進和普及循環技術的新建企業和優秀方案。
(3)建立評價檢討機制,全面普及環境會計制度 環境會計是對環保投資和由此獲得的經濟效益做定量測定、分析并加以公布的制度,通過檢測評估,對循環社會的實際發展成效、遇到的問題以及潛在的不足之處進行評價和檢討,及時調整并推進與當前經濟運行相適應的措施,確保日本循環社會的發展戰略成功達到預期目標。同時,日本政府在企業間全面普及環境會計制度,通過對企業環境會計信息的全面、合法和真實披露,使企業參與循環經濟的努力得到了社會的公認,大大推進了日本建設循環型社會的進程。
1.3.2.3 廢棄物利用情況
日本定義的城市礦產開發利用主要針對兩種廢棄物,即一般廢棄物和產業廢棄物,前者可分為家庭廢棄物和企業一般廢棄物,是指居民和企業產生的普通廢棄物,后者通常是指工業企業產生或需要按照工業處理方法處理的廢棄物。
(1)一般廢棄物 2012年日本一般廢棄物總排放量為4522萬噸,比去年減少0.5%,其中,家庭排放的垃圾約為3213萬噸,約占71%,企業排放的垃圾為1309萬噸,約占29%。圖1-7為2012年日本一般廢棄物處理概況,最終總資源化量為925萬噸,占20.46%,共有3135萬噸垃圾被減量化,占到73.6%,最終處置量465萬噸,占10.9%。與2011年相比,最終處置率降低了0.2%,總資源化量降低了12萬噸。

在日本,一般廢棄物的利用方式主要有三種:焚燒、填埋、填海。由于日本人多地少,人口密度大,主要采用焚燒的方式獲取能量,焚燒處理量占垃圾處理的比重已超過70%,直接填埋的生活垃圾所占比例不足垃圾總產生量的3%,而且還在逐年下降。2013年,焚燒量為3514.65萬噸,焚燒廠數量1199座,比2006年減少81座,但焚燒規模不斷擴大,余熱利用方式也更趨向于熱利用效率更高的發電。
日本廢棄家電回收利用情況也具有代表性。日本明確規定了“家電生產企業、零售商、消費者共同承擔回收再商品化的義務”:生產企業負責廢舊家電的再商品化;零售商負責廢舊家電回收,并將其送交生產企業;而消費者則需要支付回收處理的費用,其中包括收集、運輸和再商品化的費用。表1-5為全國指定回收點回收家用電器臺數,除了逐漸退出歷史舞臺的顯像管電視外,其余均保持逐年上升趨勢,液晶電視機從2009年才開始回收,到2013年,空調,顯像管電視機,液晶電視機,冰箱、冰柜,洗衣機、甩干機回收量分別為296萬臺,204萬臺,70萬臺,343萬臺,360萬臺。
表1-5 日本回收家用電器臺數 單位:萬臺

資料來源:日本環境省。
家電廠商等回收處理家用電器得到鐵、銅、鋁、玻璃、塑料等有價物,其總值要超過法定標準再商品化率,日本法律明確規定再商品化率:空調為70%,CRT電視為55%,液晶電視機為50%,冰箱、冰柜為60%,洗衣機、甩干機為65%。表1-6為日本2011~2013年各家電再商品化率。可見,各類家電的實際再商品化率遠遠高于法律規定,到2013年空調,顯像管電視機,液晶電視機,冰箱、冰柜,洗衣機、甩干機再商品化率分別為91%,79%,89%,80%,88%。
表1-6 日本2011~2013年各家電再商品化率 單位:%

資料來源:日本環境省。
(2)產業廢棄物 圖1-8為2012年日本產業廢棄物處理概況。全國產業廢棄物總排放量約3.79億噸,其中再生利用量約為2億噸(占55%),中間處理的減量化約1.58億噸(占42%),最終處置量約1310萬噸(僅占3%)。與2011年相比,再生利用率有所提高,最終處置率不變,但減量化率下降。

圖1-8 2012年日本產業廢棄物處理概況
資料來源:日本環境省。
注:內為2011年數據。
產業廢棄物再生利用率最高的為廢金屬(97%),其次是瓦礫類(96%)、尿液(95%)、礦渣(91%),再生利用率最低的為污泥(11%)、廢堿(17%)、廢油(39%)、廢酸(39%)。最終處理率最高的依次為玻璃碎塊、混凝土碎塊及陶瓷碎塊(25%)、廢橡膠(24%)、爐渣(23%)。
1.3.2.4 典型案例分析
北九州市位于日本九州島最北部,是九州島最大的港口城市,該工業地帶的主要產業有鋼鐵、化工、機械、窯業以及信息關聯產業等,是日本四大工業基地之一。但是從20世紀中葉開始,北九州市不斷出現公害問題,造成了難以估量的經濟損失與環境損害。為此,政府實施了包括締結防止公害的協議、疏浚海灣、設置公害監視中心、建設污水處理廠等一系列措施;企業也逐漸設置污染防治設備,引進清潔生產技術。經過20多年的努力,終于把降塵量位居日本首位的“七色煙城”,變成“星空城市”。
日本北九州生態工業園是經日本環境省和經產省批準建設的23個工業園區之一,它是再利用型生態園的代表。園區主要設立三大區域:驗證研究區、綜合環保聯合企業群區和Hibiki再生利用工廠群區。
(1)驗證研究區 在該區域內,企業、行政部門和大學通過密切協作,聯合進行廢棄物處理技術、再生利用技術的實證研究,從而成為環境保護相關技術的研發基地。圖1-9為驗證研究區全景。

圖1-9 驗證研究區全景
(2)綜合環保聯合企業群區 區域內主要匯集了廢塑料瓶、報廢辦公設備、報廢汽車等大批廢舊產品再循環處理廠,并通過復合核心設施,將園區內企業排出的殘渣、廢汽車處理后不能利用的碎渣等工業廢料進行熔融處理,將熔融物質再資源化(如制成混凝土再生磚等),同時利用焚燒產生的熱能發電,并提供給生態工業園區的企業。圖1-10為綜合環保聯合企業群區全景。

圖1-10 綜合環保聯合企業群區
(3)Hibiki再生利用工廠群區 該區域分為汽車再生區域和新技術開發區域。前者是由分散在城區內的7家汽車拆解廠集體搬遷而形成的廠區。后者是當地中小企業和投資公司應用創新技術的地方,市政府通過制定優惠政策,吸引一些小型廢棄物處理企業進入該區,扶持中小企業在環保領域的發展。圖1-11為北九州生態工業園內企業間鏈接圖。

圖1-11 北九州生態工業園內企業間鏈接圖
①塑料飲料瓶(PET瓶)循環利用。生產再生PET樹脂,年處理能力約20000噸。
②廢舊汽車拆解利用。通過高度分解作業和選別技術,生產高品位分類碎片材料等,年處理18000輛汽車。
③家電循環利用。通過對4種家用電器(電視機、冰箱、洗衣機、空調)進行高度拆卸分類,生產出高品位再利用原料,年處理約50萬臺。
④辦公機器循環利用。通過拆卸廢舊辦公機器(復印機、傳真機、打印機、電腦),并對其進行高級分離,生產出高質量的再生資源與循環利用零部件,年處理5400噸(復印機約43000臺/年,傳真機約65000臺/年)。
⑤熒光燈管再生利用。回收使用后的熒光燈管中的玻璃、熒光燈體、燈口(鋁等),收集危廢汞作原材料生產再利用熒光燈管的原料,年處理5270噸。
⑥廢木材、廢塑料循環利用。將建筑工地排放的廢木材粉碎,并與廢塑料混合,生產耐水性能好、耐氣候變化的建筑材料,如防護柵欄、散步回廊等,年制造能力5000噸。
園區通過發展資源循環再利用項目,提高了資源回收和再利用率。目前每年回收廢棄物77000噸,其中來自北九州市外的廢棄物達70000噸;再利用70000噸,其中北九州市內再利用19000噸。
1.3.3 美國
美國形成以生態理念為基礎,市場機制和排污權交易制度并重的資源循環發展戰略。
1.3.3.1 法律法規體系
美國早在1965年就制定了《固體廢棄物處理法》,后經歷了1970年、1976年、1980年、1984年、1988年、1996年的六次修訂,該法通過了恢復、回收、再利用、減量的4R(recovery、recycle、reuse、reduction)原則,將廢棄物管理由原來對垃圾的簡單清理擴及到兼具分類回收、減量及資源再利用于一體的綜合性處理。美國目前管理陸地廢棄物的主要法規是1984年國會通過的《資源保護與回收法》以及《綜合環境反應、賠償和責任法》(CERCLA),其中《資源保護與回收法》是目前世界上比較詳細完整的一部法律。1990年又通過了《污染預防法》,提出用污染預防政策補充和取代以末端治理為主的污染控制政策。雖然目前美國還沒有一部全國實行的資源循環法規或再生利用法規,但自20世紀80年代以來,已有半數以上的州制定了不同形式的再生循環法規。
1.3.3.2 管理體系
(1)生產者延伸責任和消費者付費制度 與歐盟不同,美國認為產品對環境的影響不應由生產者負完全責任,而主張責任分擔,即產品鏈各環節對環境所產生的負面影響由政府、消費者和生產者共同負責。美國政府更傾向于利用市場的力量實施生產者責任延伸制度。
(2)可持續的生產方式 美國最具典型的企業生產方式是以企業內循環為主的杜邦化學模式。杜邦公司在內部建立了循環經濟模式,組織廠內各工藝之間的物料循環,從廢塑料中回收化學物質,開發出耐用的乙烯產品,通過放棄使用某些對環境有害的化學物質、減少一些化學物質的使用量以及發明回收本公司產品的新工藝,杜邦公司在10年前就已經成功地使本公司生產造成的廢棄塑料物減少了25%,空氣污染物排放量減少了70%。
經過幾十年的發展,資源循環行業涉及傳統的造紙、煉鐵、塑料、橡膠以及新興的家用電器、計算機設備、辦公設備、家居用品等產業,全國有5.6萬個企業參與,年均銷售額高達2360億美元,其規模與美國的汽車業相當,現在已經成為美國經濟的重要組成部分。
(3)可持續的消費方式 美國政府針對企業或個人的可持續消費方式給予一定的經濟稅收優惠政策,如美國亞利桑納州1999年頒布的有關法規中,對分期付款購買回用再生資源及污染控制型設備的企業可減稅(銷售稅)10%;美國消費者若購買節能產品可獲得減免消費稅的優惠,如購買電池燃料車等新型車輛等。美國政府對于不可持續發展的一些舉措也設立了處罰性稅收政策,如征收廢棄物填埋和焚燒稅,向那些將垃圾直接運往傾倒場的公司或企業征收垃圾稅,對亂傾倒垃圾的個人收取一定的罰金。
同時,美國幾乎所有的州都制定了政府采購政策,要求政府使用再生的材料和產品;聯邦政府要求各聯邦機構使用可再生能源的比例達到總能耗的7.5%。
美國一方面通過宣傳教育逐步提高人們的節約和環境意識。如美國確定每年的11月15日為美國循環日。另一方面,通過法律和經濟手段對影響環境的消費行為加以約束。目前,美國民眾主要通過庭院市場舊物店以及網上舊物買賣市場等方式開展循環消費,報紙和網站都會實時更新大量的二手商品交易信息,為民眾開展循環消費提供良好的信息支持。另外由政府慈善機構及其他民間組織辦的舊貨店二手交易活動遍及全國。
1.3.3.3 廢棄物利用情況
在美國各種廢棄物中,廢紙和廢紙板是主要的資源,2012年產生量6862萬噸,占到38.86%,其次是塑料,產生量3175萬噸,占到17.88%,再其次為金屬(2238萬噸,占到12.67%)、木材(1582萬噸,占到8.96%)、紡織品(1433萬噸,占到8.11%)、玻璃(1157萬噸,占到6.55%)、橡膠和皮革(753萬噸,占到4.26%)、其他(460萬噸,占到2.60%)。
圖1-12為2007~2012年美國各類廢棄物回收利用率,其中紙和紙板、玻璃、塑料、木材的回收利用率隨時間增長,金屬、橡膠和皮革、紡織品、其他回收利用率起伏變化。回收率利用最大的是紙和紙板,到2012年達到64.65%,其他排序依次為:金屬(34.05%)、其他(28.26%)、玻璃(27.66%)、橡膠和皮革(17.93%)、紡織品(15.70%)、木材(15.23%)、塑料(8.82%)。

圖1-12 美國各類城市垃圾回收利用率①
①回收消費后廢物,不包括轉換/加工廢料,也不包括熱值回收。
數據來源:美國國家環境保護局。
總回收利用率呈現逐年遞增趨勢,到2012年為39.97%。
(1)紙和紙板 美國是世界上最大的紙漿和紙板生產大國,也是消費大國,故美國大力提倡回收利用廢紙。一般來說,美國廢紙的回收源頭主要是印刷廠、紙箱紙盒廠、零售商店、寫字樓、居民區等,回收量最大的是舊箱紙板和舊新聞紙。美國針對廢紙的利用分為兩個方面,一方面是專做美國本地業務,生產各類再生紙,如美國stone容器公司用廢紙生產出cordeck瓦楞平板,用于商品的包裝運輸。另一方面專做廢紙出口業務,主要出口中國。為保證廢紙的方便合理使用,美國對廢紙有嚴格的分類標準,共分為40類。
1993年,美國總統克林頓頒布行政指令,要求各級政府必須使用80%的再生辦公紙,并將此項工作納入政府采購,到1999年美國聯邦機構使用再生辦公紙已達到辦公用紙總量的98%,再生紙的應用在美國已經得到全面的普及。
(2)廢舊鋼材 美國非常重視廢舊鋼材的回收及循環利用。根據美國鋼鐵學會(American Iron and Steel Institute,AISI)發布的《2015 Profile of the American Iron and Steel Institute》顯示,2013年,美國廢鋼回收率為81%,約消耗75百萬噸以上的國內廢鋼碎料用于煉鋼。
美國的各種鋼鐵產品回收物主要有報廢汽車、鋼罐、家電、建筑用鋼等,其中報廢汽車是最主要的廢鋼回收物,在廢鋼高效循環利用的基礎上,與之相關的各產品的回收率也相對較高。2013年,報廢汽車回收利用率為85%,家用電器為82%,鋼鐵集裝箱為70%,鋼架為98%,建筑鋼筋為72%。
1.3.3.4 典型案例分析
美國生態工業園區的發展已經有十多年的歷史,目前,全美已建有約20個生態工業園區,主要分為三大類。
一是虛擬工業園區。這類園區并不嚴格要求其成員企業在同一個地區,它通過建立計算機模型和數據庫,在計算機上建立起成員間的物料或能量聯系。
二是現有改造型。這類園區對現已存在的工業企業通過適當的技術改造,在區域內進行廢物和能量的交換。
三是全新創建型。這類園區主要吸引那些具有“綠色制造技術”的企業入園,并創建一些基礎設施使得這類企業間可以實現廢水、廢熱等的交換。
表1-7列出了美國部分生態園區。
表1-7 美國部分生態園區簡介

布朗斯維爾生態工業園是一種“虛擬”生態工業園區,位于美國與墨西哥交界上的布朗斯維爾,由于其特殊的地理位置,這個園區的范圍也擴展到與布朗斯維爾相鄰的墨西哥馬塔莫羅斯。通過計算機將一個地區范圍內的企業建立起基于“原料—廢料—原料交換”的工業生產系統,該園區建立數據庫,列出本區及附近地區現有企業生產的產品及廢料或排放物,園區咨詢專家對這些企業的排放物或廢料進行分析,并且找出有可能會使用這些排放物或廢料的潛在企業,以促使它們加入到生態工業園區的“工業共生”系統中來。圖1-13為Brownsville生態工業園區的工業共生體系。

圖1-13 Brownsville生態工業園區
1.3.4 新加坡
由于新加坡本身資源的匱乏,故其把城市礦產作為資源的主要來源之一。新加坡至今尚未制定專門針對城市礦產的法規條例,但《公共環境衛生法》《新加坡2012綠色計劃》等法規和計劃就成為其主要法律依據,對新加坡推行以“四節一利用”(節能、節水、節地、節材和廢棄物綜合利用)為主要內容的資源循環活動起到了重要推動作用,其中對于固體廢棄物管理的法令是1999年4月1日生效的《環境污染控制法案》(EPCA),它是一部針對大氣、水和垃圾控制的綜合法案。新加坡結合自身的實際情況,形成了固體廢棄物處理的幾大特點。
1.3.4.1 “零廢料”目標
新加坡政府已經著手采取逆流而上的手段,避免廢料的產生,并以零廢料為目標。目前,政府鼓勵企業減少使用包裝物質或改用再循環包裝物質,并且教育公眾盡量減少廢料的產生,如“再循環計劃”和“環保綠化計劃”。
1.3.4.2 嚴格的執法手段
新加坡政府的嚴格程度舉世聞名,在各項環境立法中都有對違法者處以刑事制裁的有關規定。初次亂拋垃圾會被判處300新元的罰款,并可能遭受垃圾勞改,即他們穿上印有“垃圾蟲”字樣的黃色夾克去掃馬路,使受罰者深受其辱。可以說新加坡的環保法律執法之嚴厲到了“不近人情”的地步。
1.3.4.3 高額的投入
目前新加坡的制造業廢料有40%已得到再循環使用。政府推行的生活垃圾分類回收已在1/7的居民中實施,垃圾收集人員定期發給居民專用塑料袋,定期回收紙張、舊衣服、電器元件等可再生垃圾。另外為保證廢料減量化,甚至實現零廢料,新加坡政府建立了多座垃圾焚化廠,采用世界上最先進的技術,產生的熱量用于發電,清運垃圾的焚燒處理比例高達90%以上,焚燒發電量9.54億度/年,約占新加坡所需電力的2%~3%,回收廢鐵1.4萬噸/年。特別指出的是政府投資614億新元建立用于填埋焚燒后殘渣的實馬高垃圾填埋場已經成世界上第一個人工濱海垃圾填埋場,成為釣魚、觀鳥等娛樂休閑活動場所。
1.3.4.4 實行商業化運作
政府意識到無法憑借單方的力量提供所有的廢棄物回收利用服務,于是在實施過程中,與公共機構和私人企業緊密合作,實現共贏。一般由政府提供新的環境基礎設施,由私人企業提供服務,如實馬高島岸外垃圾填埋場的建設由政府全額投資,而垃圾的收集、運輸等均交由私人企業來完成。
除了在環保基礎設施等大型建設項目上進行卓有成效的政企合作之外,新加坡政府在垃圾收集和運輸方面也開展政企合作。2001年,廢棄物收運公司可以經過核發收集垃圾執照,競標成功之后在7年內有權負責某一區域的垃圾收運產業。而垃圾收運收費由新加坡能源公司代辦,納入水、電費一并交納,再由能源公司向垃圾收運公司轉移支付。
表1-8為新加坡2015年城市礦產總量及循環利用量情況,其中建筑垃圾和礦渣的循環利用率最高,為99%,基本是100%回收利用。其次是黑色金屬,為96%。廢輪胎、有色金屬、木材的利用率在80%以上,而塑料的利用率僅為7%,處于較低的水平。
表1-8 新加坡2015年垃圾產生量及循環利用量情況

注:木材和園藝廢物的循環利用包括278000噸作為生物質發電燃料。
數據來源:新加坡國家環境部(NEA)http://www.nea.gov.sg/。