解讀《廢物資源化科技工程專項規劃》
2012年06月13日 15:15 9396次瀏覽 來源: 中國有色網 分類: 再生金屬資訊
廢物資源化科技工程是緩解資源環境瓶頸的戰略選擇
我國工業化發展階段仍處于資源消耗的高峰期,工業重型化、低端化特征明顯。我國作為世界制造業大國,為世界提供了高份額的基礎原材料和資源型產品,在經濟增長的同時,付出了沉重的資源環境代價。我國人均優質資源短缺,對外依存度逐年加大。我國基礎制造業的資源能源環境全生命周期效率與發達國家還存在較大差距,導致工業廢棄物產生量逐年增加,20億噸/年的廢棄物負載極其沉重,造成了嚴重的資源浪費、環境污染和生態破壞。制造業的綠色化升級是我國轉變經濟發展方式亟待解決的關鍵問題。針對我國國情,科技部會同七部委聯合發布了《廢物資源化科技工程“十二五”專項規劃》,重點面向城市礦產、大宗工業固廢、生物質廢物、垃圾污泥等廢物,提出科技發展的重點任務及發展目標,對緩解我國資源環境瓶頸、推動戰略性新興產業發展、轉變經濟發展方式具有重要意義。
資源循環/循環經濟模式是運用自然生態的物質再生循環與生態整合原理,結合系統工程、最優化方法與綠色過程工程高新技術設計的物質高效、多層、分級循環利用的經濟可持續增長模式。通過廢棄物資源化技術創新可實現資源利用的最大化、環境影響的最小化以及企業經濟效益和社會效益的協調優化。如我國共伴生礦產資源綜合利用率小于30%,而發達國家可達70%,如何資源化利用含有價金屬廢渣是個重要方向。以釩鉻工業廢渣為例,國內外尚無可行技術,多采用解毒后填埋。中科院過程工程研究所在釩鉻高效清潔轉化分離與過程污染控制的原創性技術研發基礎上,已建成世界上首套釩鉻廢渣全組分高值化利用1.5萬噸/年生產線,實現了利用含釩廢料直接生產高純五氧化二釩產品,回收率達90%,鉻也能以三氧化二鉻形式全部回收,經濟和環境效益顯著。該技術在科技部支持下進一步拓展,用亞熔鹽化學場強化原創技術處理我國大宗特色資源釩鈦磁鐵礦釩、鈦、鉻冶煉渣,也取得重要進展。對大宗工業固廢的氧化鋁赤泥,采用亞熔鹽介質的界內循環技術,已建成萬噸級示范工程,可望通過自主創新,在國內外首次解決拜爾法赤泥綜合利用難題。
清潔生產的源頭減棄與廢物資源化技術的耦合集成,將大大促進傳統產業的綠色化技術升級,緩解我國的資源環境瓶頸。
再制造產業前景廣闊
裝備維修實踐發現,裝備的失效取決于最薄弱零件部位的失效,只要使最薄弱零件部位的性能得以恢復提升,裝備的整體性能就能提升,裝備的總體壽命就會延長。最薄弱零件或零件最薄弱處的失效,基本都是表面磨損和腐蝕失效。解決磨損和腐蝕問題,表面工程技術具有得天獨厚的優勢。如果將大量的廢舊裝備集中起來,以拆解后的廢舊零件作為再制造毛坯,利用表面工程技術對毛坯進行批量化修復,重新賦予廢舊裝備服役能力,那么這一過程就是再制造。
再制造是廢舊機電產品高技術維修的產業化,其重要特征是再制造產品的質量和性能要不低于原型新品,成本僅是新品的50%左右,節能60%,節材70%,對環境的不良影響顯著降低。再制造包括再制造技術、再制造工程和再制造產業三個層次。再制造技術是再制造工程的基礎,再制造工程是再制造產業的前提,再制造產業則是再制造工程技術的產業化。
再制造是國家倡導的循環經濟中“再利用”的高級形式,它既是制造的創新,也是經營模式的創新,已成為現代制造服務的重要內容。再制造生產的突出特點是:再制造過程中所使用的生產毛坯是由逆向物流獲得的廢舊裝備(但可再用)工業化的生產過程。廢舊裝備之所以報廢,并不是因為它整體不能用,而大部分是由于零部件的表面磨損和失效。事實上,通過將表面部分修復,裝備又會恢復生命。因此說,再制造也是裝備生產的重要方式。
以美國和西歐為代表的國外再制造,起步早、規模大、效益好,其再制造模式主要采用換件修理法和尺寸修理法。換件修理法更換的失效零件,要么成為垃圾,要么被回爐冶煉,重走一遍熔煉成形制造使用的“耗能、污染”過程;尺寸修理法雖然能恢復零件的出廠性能,但因破壞了互換性,且使用了非標準件,故達不到原型機新品的使用壽命。國外再制造模式雖可節能、節材和環保,但對再制造的巨大潛力挖掘得還不夠,不適合我國國情。只有利用先進的表面工程技術,將每一個失效零件都修好并讓它們重新服役,才能最大限度地滿足節能減排的要求。為此,再制造技術國家重點實驗室探索形成了“以高新技術為支撐,以恢復尺寸、提升性能的表面工程技術為依托,產學研相結合,既循環又經濟的中國特色的再制造模式”。在該模式的指導下,我國的再制造可將舊件再制造率提高到90%,使零件的尺寸精度和質量性能標準不低于原型新品水平,而且在耐磨、耐蝕、抗疲勞等性能方面達到原型新品水平,并最終確保再制造裝備零部件的性能質量達到甚至超過了原型新品,受到國際同行的廣泛認同與高度關注。
鑒于再制造可使廢舊資源中蘊涵的價值得到最大限度的開發和利用,緩解資源短缺與資源浪費的矛盾,減少大量的失效、報廢產品對環境的危害,是廢舊機電產品資源化的最佳形式和首選途徑,是節約資源的重要手段,再制造已被作為一項戰略性新興產業得到國家部委高度重視,發展前景廣闊。
責任編輯:小貝
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