建材行业奏响循环经济协奏曲

“未来所有的建筑材料都应该由固废构成。”一位研究环境生态治理与循环平衡的专家曾如此断言。

尽管这一观点细究起来实现的可能性不大，但建材行业作为国民经济的重要基础产业，的确逐渐成为改善城乡面貌、治理生态环境和发展循环经济的重要支撑。

无论是水泥还是混凝土、砖瓦、复合材料等建材所属细分行业，均能扛起循环经济的大旗，在碳达峰、碳中和战略的推进过程中，它们是固体废弃物综合利用大赛道上的领跑者。

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有机垃圾既是燃料也是原料

在重庆，华新子公司重庆华新地维水泥有限公司大比例替代燃料技术研发应用标杆项目在今年5月通过验收，化石燃料替代率达到60%以上。经过近两年不断寻源、试用对比和规模使用，华新地维选择了三种主要替代燃料：一般工业固废、汽车拆解物及内饰还有废布条（料）。

华新只是众多水泥行业绿色工厂的缩影。据统计，目前我国依托新型干法水泥窑技改建成协同处置生活垃圾、城市污泥、产业废弃物的水泥熟料生产线有近300条，有效推动了行业绿色化转型，为我国生态文明建设作出积极贡献。

在河北石家庄，金隅鼎鑫水泥不仅做到来什么处置什么，还引导政府部门将农业、林业和工业垃圾如制造业下脚料等都引进过来作为燃料的一部分。

“我们还义务处置市场监管部门罚没的假冒伪劣商品、过期物品等，不可燃的垃圾如工业废渣、废料在这里也能实现回收再利用，最大化地消纳工业固废，努力让水泥厂成为‘政府好帮手，城市净化器’。”金隅鼎鑫党委副书记武相艳告诉《中国建材》杂志记者。

借助窑内煅烧过程中的高温、强对流、强碱性、还原气氛等特性，水泥窑能“榨干”生活垃圾、“消纳”市政污泥、“消灭”危险废物……完全实现废弃物的无害化处置。

在江苏南京，中国建材集团旗下南京中联水泥不仅能处置城市污泥，还能处理关停化工厂企业的危险废物、偷埋的危废、化工厂残留的含油土壤、非正规填埋的固体废物等，及时协助政府处理了多起影响恶劣的环境污染事件。

在新疆，水泥企业也在尝试将令新疆农民头疼的棉花秸秆变成水泥窑的优质生物质替代燃料。这不仅可以缓解水泥工业对煤炭的依赖性，还可以将秸秆等生物质“废物”燃料化工艺形成技术标准，带动区域内的生物质“废物”资源化产业发展。

像农业废弃物如秸秆、稻壳等，不仅是水泥窑的“食物”，更是墙体材料的优质原料。

西安墙体材料研究设计院党委书记唐玉娇介绍，农业固体废弃物经草砖机打压成型可成为绿色墙体材料。与传统的黏土砖相比，草砖具有保温、隔热、造价低廉和透气性较好特点，其应用范围也在不断扩大。用常见的稻壳制作的耐火砖，可用于建造易燃、易爆品仓库。

02

深入挖掘行业吃“渣”潜力

与农业固废等有机固废垃圾相比，无机的工业固废如尾矿、矿渣、城市垃圾等，是建材产品的重要原料之一。

北京建筑材料科学研究总院副院长陈旭峰介绍，目前，年产生量在1亿吨以上的大宗工业固体废弃物，主要包括煤矸石、粉煤灰、尾矿、工业副产石膏、冶炼渣等。

“根据这些固废不同物理化学特性，经过不同工艺的加工制备，有些可以产出符合混凝土原材料标准技术质量要求的初级产品，有些适用于高强、高性能混凝土的生产。”陈旭峰告诉记者，如铁尾矿制备满足标准要求的混凝土砂石骨料，因其母岩以花岗岩、绿辉岩和片麻岩类为主，母岩强度较高（80～150MPa），其制备的砂石骨料坚固性好、抗压碎能力强，适用于高强、高性能混凝土的生产。

事实上，混凝土行业历来有着“吃渣”大户的称号。当前，混凝土中用量最多的强度等级为C30～C40。以每立方米混凝土大约掺入100千克～150千克的粉煤灰、矿渣粉等辅助胶凝材料估算，仅以粉体材料形式消纳的固废就大约有3亿～4亿吨。

烧结墙体屋面及道路用制品行业也是消纳工业固废的主力军。中国砖瓦工业协会秘书长周炫表示，当前我国烧结墙体屋面及道路用制品行业可利用煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾和污水处理厂污泥等各类大宗废弃低热值固体废弃物，生产节能、节土、利废、环保的烧结墙体屋面及道路用制品。

据不完全统计，该行业年利用各种大宗工业废弃低热值固体废弃物已达到1.35亿吨以上，年节约能源3200万吨标煤以上。

高温焙烧分解是无害化处置固体废弃物的最佳方法。850℃焙烧温度基本上可以使所有的有害有毒废弃物彻底分解，如最难分解的二噁英等有毒物质，可挥发的有机物质（VOC）、（H）FCKW、生物剂、塑化剂、甲醛等污染物，纤维、PM2.5颗粒物等造成矽肺的有害有毒物及重金属等有毒金属废弃物，在850℃的温度下也会与其他矿物熔融，形成新的烧结矿物被固化在烧结制品中。

目前，烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品原料已由单一的黏土扩大到建筑渣土、煤矸石、粉煤灰、炉渣、河道淤泥、污水处理厂污泥、赤泥、锰渣、各类矿山剥离废弃物，尾矿及含有黏土矿物的工业废渣，少部分页岩，黏土矿物的工业垃圾和生活垃圾等。

“砖瓦行业当前转型升级的方向是向大宗固废综合利用主力军迈进，要成为城市运行不可或缺的保障产业。”在2024年中国砖瓦行业大会上，中国砖瓦工业协会执行会长孙向远也表示，砖瓦行业必须适应经济发展趋势的新变化、适应市场新需求，必须努力开拓大宗固体废弃物综合利用业务，发掘行业固废、绿色环保和循环利用的潜力，推动砖瓦产品成为装配式建筑中围护结构、外墙保温与饰面和民族建筑文化特色的主要选材。

03

让建筑垃圾变废为宝

建筑垃圾也称建筑固废，是指在工程中由于人为或者自然灾害等原因产生的建筑废料。基于循环经济发展的理念，建筑废弃物资源化处理就是要通过一定的技术措施和管理手段，将传统的“资源→产品→废弃物”的处理模式转变为“资源→产品→废弃物→可再生资源→再循环产品”，从而实现最大化的资源价值转移。

同济大学土木工程学院建筑工程系主任和绿色建造研究中心主任肖建庄在接受记者采访时表示：“早期的固废以石、土、木头等天然材料为主，很容易回归自然。改革开放后，大量的混凝土、钢材、砖瓦、玻璃、塑料等人工材料被应用于建筑，回归自然变得越来越难。”

目前我国主要采用两种方式处理建筑垃圾，一种是将其运往当地建筑垃圾消纳场，再进行资源化、填埋或者焚烧处理；另一种是由建筑垃圾资源化企业对建筑垃圾进行收集或收购，运往相关回收企业进行资源化生产。

“从过去资源化率不到5%，到今天的30%，我国建筑固废资源化之路已经实现了非常大的跨越。但作为世界上每年新建建筑量最大的国家，我国很多地方处理建筑固废仍以堆积和填埋为主。长期堆积和填埋会占用土地资源，且对土壤和水体等产生污染；室外堆积的建筑垃圾也会因扬尘而污染空气。”肖建庄说。

据统计，在研究团队与多家企业的共同推动下，建筑固废资源化关键技术迄今已在全国25个省、自治区、直辖市得到推广应用，建成建筑固废资源化生产线80余条，并先后建成我国第一幢再生混凝土框架多层结构、第一幢再生混凝土框-剪高层结构。特别是上海等地鼓励甚至强制使用再生骨料，推动了废弃混凝土等建筑固废资源化率的大幅提升，践行了“两山”理念和“双碳”战略，社会效益和环境效益显著。

国家环境保护建筑垃圾资源化利用工程技术中心主任关宇认为，建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后，大多可以作为再生资源重新利用。但当前用建筑垃圾再生骨料代砂，作为中间产品用于制备砌筑砂浆、抹灰砂浆、混凝土垫层砌块、铺道砖、花格砖等终端建材制品，是建筑垃圾资源化利用的主要途径，急需打开更高附加值利用的通道。

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新废领域也能显身手

相较于农业固废、工业固废、建筑垃圾等传统固废，工业“新三废”（即废动力电池、废光伏组件、废风机叶片）循环利用新能源设备的回收利用可谓未雨绸缪。10月18日，新央企中国资源循环集团有限公司正式成立，退役风电和光伏设备回收是其主要业务之一。

“当前我国退役风电叶片回收利用处于初级的摸索阶段，没有形成大规模的产业。主要集中在切割降级利用和粉碎添加利用为主，但利用率不足。”中国复合材料工业协会秘书长孟弋洁在接受《中国建材》杂志记者采访时介绍，截至2024年6月，全国已经拆除的风电机组达260万千瓦以上，分散在全国20多个省市自治区。

据中国复合材料工业协会统计，“十四五”期间会产生2万吨左右的废旧叶片，而企业投产一条叶片回收生产线需要5000～6000吨的产出才能保障收益。当前废旧叶片的来源限制了回收技术迭代升级和多元化发展。

受不同地区对材料需求多样化的影响，复合材料光伏边框也成为光伏发电高速发展趋势下的一个新的应用领域，“而光伏边框相比于风电叶片分布更加分散，增加了回收难度”。

孟弋洁认为，废旧退役风电和光伏设备可在建筑保温、管道工程、粉煤灰砖、水泥及制品中广泛利用，前景广阔。推动其高值化循环利用可从三个方面着手：一是政策驱动，推动相关政策的出台，明确退役设备的处理责任和流程；二是标准导向，制修订回收相关标准，推动退役设备的标准化回收和再利用，通过技术创新，开发新的应用场景；三是产业融合，建材行业可以与风电和光伏设备制造商、回收企业等形成产业链协同，共同推进退役设备的回收和再利用。

中国物资再生协会纤维复合材料再生分会秘书长张荣琪也表示，目前国家部委及各个领域重点关注的都是新能源领域复合材料的回收，主要是风电叶片和光伏复合材料。建材行业是复合材料生产制造行业，具有更强的专业优势，应该从回收产业技术和再生材料应用方面发挥积极作用，开展回收产业技术和装备的研究和制造，再生材料建材产品中应用开发，提高再生材料的消纳和高值化、功能化应用推广。

张荣琪提醒，行业还应该更加关注其他应用领域复合材料制品退役的问题。因为，现阶段风电叶片总量仅占复合材料总产量的7%，还有93%左右的其他应用领域的复合材料没有得到关注。例如复合材料制造行业（边角废料、报废产品等）、电子线路板（PCB板）、交通运输领域（汽车、高铁、飞机、船等）、石油化工领域（防腐储存罐、管道等）、电力绝缘领域（绝缘子、电表箱、绝缘棒材等）、污水处理领域（各种排水、污水管、防腐制品等）、建筑建材、体育用品等。

“循环经济”理念提出后，建材行业就积极地参与进来，从材料源头到下游应用，从设计理念到产品生产创新，走出了有建材特色的“循环”之路；从科学到工程技术层面，已在多个领域实现了“变废为宝”的生产闭环。

记者了解到，当前我国一些较早介入固废资源化利用的建材企业仍存在缺乏明确的应用场景和市场需求，资源化产品高成本、低价值等问题，也都在期待政策引导、技术创新、标准提升、成本优化和市场教育等方面有进一步突破。只有在各方的共同努力下，建材行业才能真正将循环理念变为行动，激发出转型升级新动力，抢占循环经济产业发展的高地。

采编：《中国建材》杂志
本刊记者：靳惠怡 刘秀枝 吴跃