黄圣彪:我国再生资源利用技术发展回顾

2021-05-13 10:09 浏览量:134

再生资源是建立健全绿色低碳循环发展经济体系的关键环节,在解决资源环境瓶颈问题和实现可持续发展中具有举足轻重的地位。再生资源利用技术研发虽然起步较晚,但顺应全球绿色发展和产业变革的大潮流,在科学家、企业家、政府官员及社会各界的共同推动下,技术发展能力和产业支撑引领作用越来越突出,在再生资源产业发展壮大历程中作用不容忽视。《中国再生资源行业创新十年》编委会多次邀约帮助撰写再生资源利用技术创新方面的总结,但由于资历、经历和水平所限,很难做到全面回顾,仅仅从再生资源利用技术发展的战略顶层设计、创新资源配置、重大技术创新三个角度写起。

不同阶段创新战略方向的研判和选择决定了再生资源利用技术的发展态势。第一阶段,从2002年到2006年,国家中长期科学技术发展战略研究小组提出在重点行业和重点城市建立循环经济的技术发展模式,为建设资源节约型和环境友好型社会提供科技支撑,被列入《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》,作为未来十五年科学技术发展战略目标之一,解决了循环经济技术创新在国家科技发展中的地位问题,标志着循环经济技术创新任务需求在国家层面“从无到有”。这一阶段,国家对固体废物处理技术研发布局多侧重在生活垃圾和危险废物等领域,强调无害化技术方向的环境属性,对于资源属性强调不多,对原生资源开发产生的废物技术创新关注程度也不高。第二个阶段,2009年到2014年,科技部将循环经济技术创新模式列入社会发展十大科技创新战略研究课题,明确循环经济技术创新路径和重点方向的选择,将资源循环利用作为循环经济技术模式的主路线,突出了减量化、无害化、资源化的梯次路径,将金属资源再生利用、固体工业废物循环利用、生活垃圾生物质燃气利用等作为重点支持方向,解决了各方面关于“循环经济是个筐,什么技术都能装”的质疑,找到了在国家科技计划中落实中长期规划相关目标的切入点和途径。2012年,科技部、国家发改委、工业信息化部等七部门联合发布了《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》,指导全国科技力量加强研发投入,不仅从顶层设计上促进了重大技术创新与国家循环经济宏观制度实施的有机结合,也带动了人才队伍、创新基地的快速发展,为循环经济发展和再生资源利用发挥了重要战略支撑作用。第三个阶段,从2015年至今,随着科技计划管理制度的改革,为适应解决科技计划“碎片化”和科技资源配置目标聚焦的要求,对循环经济技术方向再次进行调整,将资源属性提到更高的位置,技术研发范畴进一步扩大,突出资源开发与环境治理的交叉融合,提出了废物资源化国家重点专项实施方案建议,成为新时期国家重点支持的科研创新领域优先方向之一。回顾发展历程,以钱易、左铁镛、金涌、邱定蕃、张懿、徐滨士、黄崇祺等一批院士为代表的战略专家们发挥了重要作用,带领多个团队深入研究分析,提出不同阶段领域科技发展战略选择、重大技术方向研判、重大问题咨询解决。培养了一支具有战略视野、管理经验、创新能力的专业人才队伍,形成了循环经济技术创新和再生资源利用技术创新的战略科技力量。回顾循环经济建设和再生资源产业发展的十年,老一辈科学家所做出的奠基性作用不能忘记。

资源整合与优化配置实现再生资源利用技术创新能力“从无到有”和“从有到强”的历程。基于循环经济技术从源头解决环境污染问题的认识,“十一五”期间对循环经济相关内容的支持仅仅局限在国家科技支撑计划中。最早的项目是“废旧机电产品及塑胶资源综合利用技术与装备开发”,基本是首次将环境领域和资源开发领域的科研单位整合到一起开展研究,最大的贡献就是开启了工业生态设计理论、标准及物质能量流动的研究,尝试开展了循环经济技术模式探索与实践。再生资源领域第一个国家科技计划项目应该是“废旧机电产品及塑胶资源综合利用技术与装备开发”,对于再生资源利用技术发展具有里程碑式的意义。到了“十二五”期间,2011年启动了“废物资源化科技创新工程”,系统梳理废物资源化基础理论问题、关键共性技术问题、重大工程示范问题等,集中973计划、科技支撑计划、863计划等相关资源支持攻关。2013年,科技部又正式启动了“城市生物质燃气利用创新工程”,重点开展城市有机废弃物燃气化利用技术开发与产业化,尝试完善技术产业化配套政策和激励机制,支撑解决城市垃圾围城和清洁能源开发利用不足问题。也正是在这个时间,一批再生资源利用为主要方向的创新平台先后成立。如,2009年再生资源产业技术创新战略联盟发起组建并发挥积极作用,围绕再生资源重大技术攻关和产业发展需求,构建了国内创新能力较突出的“产-学-研”创新联合体,成为推动再生资源创新与产业发展的重要社会力量之一,已发展成为再生资源等战略性新兴产业提供全方位创新服务的新型技术创新组织。2012年格林美公司成立电子废物循环利用国家工程技术研究中心,这是全国首个国家级创新平台。再生资源创新人才培养也取得长足进步,江苏理工学院、常州工学院先后设立了资源循环相关研究院,清华大学、北京工业大学先后成立了循环经济相关研究院,开展了本科生、硕士研究生、博士研究生的系统化培养。随着科技部与宏观经济部门及行业管理部门等在循环经济相关领域技术创新协同发展机制不断深化,科技创新与重大需求紧密结合,创新成果快速应用。例如,国家发展改革委与科技部建立协调机制,共同开展了循环经济试点示范、循环经济示范县等工作,联合推动出台了《循环发展引领行动》、《国家鼓励的循环经济技术、工艺和设备名录》等。工信部与科技部等部门联合制订《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》,科技部还参与了商务部制定的《关于建立完整的先进的废旧商品回收体系的意见》,与住建部制定了《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见》,与水利部还建立了推进节水型城市创新示范等工作。在科技创新能力不断提升过程中,如何把握和区分绿色经济、低碳经济、循环经济(简称“3E”)成为“十二五”初期科技管理工作的焦点。受全国人大常委会委托,科技部联合清华大学牵头深入研究后,认为“3E”本质都是追求实现可持续发展,而循环经济侧重于整个社会的物质循环,降低资源消耗强度;低碳经济侧重于能源的高效利用与能源的结构优化,提高单位碳排放的经济产出;而绿色经济是实施可持续发展战略的最佳形式,包括了低碳经济与循环经济的内容,这一研判对后期加大再生资源利用技术创新支持提供了重要理论支撑。内地再生资源技术得到港澳台地区的关注,应澳门环保局的邀请,清华大学开展了澳门电子废弃物回收循环利用技术体系和管理体系的设计和示范工作。再生资源产业技术创新战略联盟承办了2013年澳门环保展科技部展厅的布展工作,得到澳门特首的赞扬。

再生资源利用技术水平不断提升,新产业新形态不断涌现,成为转型升级新动能。最初的再制造技术范围仅局限在废旧金属回收,废旧家电拆解,废旧机电产品、废旧高分子材料等废旧商品领域,最有代表性创新成果是解放军装甲兵学院的坦克发动机再制造技术,带动了汽车发动机等零部件再制造业的兴起,江苏张家港地区还建立了汽车再制造产业基地,作为长江经济带转型升级的新动能培育。山东东营方圆集团开发的氧气底吹多金属捕集技术成为多金属冶炼和再生金属行业多年科研攻关的标志性成果,为铜等再生金属产业提质增效提供了先进技术选择,得到国际同行的关注,被科技部遴选为“有色金属冶炼国际科技合作基地”。内蒙古自治区组织开发的粉煤灰提取氧化铝技术取得突破性进展,对于解决电力行业粉煤灰废物堆积和缓解氧化铝资源短缺等问题提供重要技术选择,也为工业废物循环利用技术发展方向提供了新思路。清华大学牵头开发的循环经济指数体系在国家相关省(直辖市)试运行,探索促进区域性资源降耗与循环利用效率提升的科学性指标体系和统计体系,被邀请到联合国相关组织介绍经验。北京化工大学等开发的城乡生活垃圾生物质燃气利用技术,被农业部财政部实施的相关示范工程推广应用。此外,废旧轮胎再制造技术、铅酸电池回收利用技术、废旧家电拆解与循环利用技术等等,也取得长足进步。在技术攻关中,中国有色金属工业协会、再生资源产业技术创新战略联盟等平台发挥了重要组织作用,在一定程度上改变了新兴产业领域缺乏主管体系的不足。

回顾过去,再生资源利用技术创新形势喜人。面对未来,以金属为代表的大宗废旧资源循环利用即将进入高峰期,对技术创新也提出更高要求。例如:再生资源利用基础理论和物质能量流动研究匮乏,基础研究、应用基础研究积累不足,很多再生产品和利用技术仍采取原生资源开发原理,将在一定程度上制约到再生资源领域技术创新能力。再生资源利用技术创新过于追求产业经济属性,仅从单一行业或单一产品研发,而弱化了其行业自身的环境属性和资源属性,缺乏区域尺度和跨领域尺度的系统性研究,还不足以承担起绿色低碳循环技术体系和经济体系的内涵要求。再生资源利用企业规模小、行业分散、研发投入不足,尚难以承担起技术创新主体的作用,需要进一步完善规划布局,建设以再生资源为主导产业的高新园区建设,完善技术创新服务体系和创新服务能力,营造更好的创新生态系统,促进行业跨越式发展。再生资源技术研发任重而道远,当前面临产业发展需求,突出表现为技术供给不足,创新人才队伍缺乏,科技政策-产业政策-经济政策协调性不够,创新能力监测评估及绩效管理体系仍是空白,急需要从国家层面开展专项规划部署。 

作者:黄圣彪,科技部成果转化与区域创新司副司长。研究员,联合博士生导师。主要从事科技政策与管理研究、产业创新政策研究等。曾先后在中国科学院生态环境研究中心、科技部社会发展科技司、中国农村技术开发中心等单位工作。


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