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建筑固体废物的资源化价值实证研究

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[摘要]新时期我国在“十一五”规划中提出加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展与人口、资源、环境相协调,实现可持续发展的战略要求。而在世界范围内,据统计,建筑生产活动使用了约40%的自然资源总量,消耗能源总量约40%,所产生的建筑垃圾更是占到了全部生产活动所产生垃圾总量的30%~40%。因此,建筑行业能否实现从资源到产品到再生资源的循环经济发展方式,是国民经济实现可持续发展的重要组成部分。在建筑固体废物资源化利用方面,国际研究者发现推进建筑固体废物资源化的障碍不在于科技水平的欠缺,而在于从传统经济学价值观的角度,废物资源化的收入不足以弥补处理废物所需的成本支出,废物资源化不具有货币化的市场经济价值,因此大众从思想层面没有推进建筑固体废物资源化的原动力[1]。在生态环境和社会经济协调发展的可持续视野下,建筑固体废物资源化的价值如何评价,采用何种价值评价方法,是否仅仅局限于传统价值论角度的成本收益平衡,是首先需要明确的根本性问题。本文以新兴的生态经济学能值价值理论为基础,分析了建筑固体废物

新时期我国在“十一五”规划中提出加快建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济发展与人口、资源、环境相协调,实现可持续发展的战略要求。而在世界范围内,据
统计,建筑生产活动使用了约40%的自然资源总量,消耗能源总量约40%,所产生的建筑垃圾更是占到了全部生产活动所产生垃圾总量的30%~40%。因此,建筑行业能否实现从资源到产品到再生资源的循环经济发展方式,是国民经济实现可持续发展的重要组成部分。在建筑固体废物资源化利用方面,国际研究者发现推进建筑固体废物资源化的障碍不在于科技水平的欠缺,而在于从传统经济学价值观的角度,废物资源化的收入不足以弥补处理废物所需的成本支出,废物资源化不具有货币化的市场经济价值,因此大众从思想层面没有推进建筑固体废物资源化的原动力[1]。
在生态环境和社会经济协调发展的可持续视野下,建筑固体废物资源化的价值如何评价,采用何种价值评价方法,是否仅仅局限于传统价值论角度的成本收益平衡,是首先需要明确的根本性问题。本文以新兴的生态经济学能值价值理论为基础,分析了建筑固体废物资源化的含义和方式,建立了建筑固体废物资源化价值分析的指标体系,并对典型建筑固体废物资源化产品的价值进行了实证分析,以期对建筑固体废物资源化的方式选择、废物循环利用的产业发展起到促进作用。
2建筑固体废物资源化的含义与方式
2.1建筑固体废物的含义与构成
建筑固体废物,一般指在构筑物的新建、改扩建、拆除过程中产生的废料,构筑物包括建筑物、公路、桥梁等。其构成与区域特定发展阶段的构筑物结构类型、经济发展程度及社会消费水平相关。近年来随着我国城市化进程的加快,大规模的征地拆迁和基础设施建设产生的建筑固体废物以破碎混凝土、砖瓦、沥青等惰性物料为主,占到总量的80%以上[2]。
2.2建筑固体废物资源化的含义
建筑固体废物资源化主要指根据循环经济的“3R原则”,对废物实施再利用(Reusing)、再循环(Recycling)的生产方式,改变传统经济由资源到产品再到废物的单线式物质利用方式,以资源到产品到再生资源的循环利用方式发展经济。
2.3建筑固体废物资源化的方式
根据废物处理的方法和资源化产品的不同,可将建筑固体废物资源化方式分为直接型、循环型、适应型三种[3]。
直接型是指建筑固体废物在工地现场经过简单的分拣、破碎后,不经特别处理直接作为产品使用;循环型是指建筑固体废物在工地现场收集后,运至专门的废物处理厂,经过分选、破碎、筛分等工艺处理,作为同一产品的原材料,生产出同一产品;而适应型是指建筑固体废物经处理厂工艺处理后,作为原材料生产出不同于原建筑材料/构件的新产品。
3基于能值理论的生态经济系统价值分析
传统的价值理论,诸如边际效用论、劳动价值泛化论等,在评估废物资源化价值时遇到了诸多困境。例如,根据消费者支付意愿的标准,人们的惯性思维是废物是没有价值的,因而对其资源化的产品支付意愿较低,这种主观愿望直接导致了现实社会中废物再生产品价格的低廉,从而使废物再生产品的价格无法弥补废物资源化过程中投入的人力、物力消耗,这也是阻碍废物资源化利用产业化的最根本原因;另一方面,按照劳动价值的标准,废物资源化过程消耗了大量的人力,因而废物再生产品应该具有比同质的自然资源(例如砂石骨料)更大的价值,这又将同质自然资源的价值低估了。因此,如何评价废物资源化的价值,兼顾自然资源、人力、物力价值的合理评价,寻求生态系统的可持续发展,需要引入新的价值理论。
3.1生态经济系统的能值透视
为了解决传统价值理论在生态经济领域的困境,H.T.Odum于20世纪80年代末期创立了能值价值理论和方法。H.T.Odum将能值(Emergy)定义为:一种流动或贮存的能量中所包含的另外一种类别有效能量的数量,称为该能量的能值。不同的能量具有不同的能级和能质,相互之间具有特定的转换关系,即能值转换率(Emergy transformity)。能值价值理论以地球系统最基础的驱动源——太阳能为共同标准,量化自然生态系统和社会经济系统能物流和信息流,将自然生态系统有形的资源供给、无形的生态系统服务和社会经济系统物质生产与人类消费有机地联系了起来,从而首次将自然资本的价值纳入环境经济系统范畴来反映环境资源的外部性及其对经济过程的贡献[4]。

运用能值价值理论,将建筑固体废物资源化的生产过程视为一个生态经济系统,能够将生产过程投入的废物、自然资源、燃料、商品、劳务等转化为具有相同单位的太阳能进行统计分析,客观衡量利用废物在节约自然资源、消耗燃料劳务等方面的收益关系,并规避货币计量在通货膨胀时的数量变化,从而判断废物资源化是否能够促进城市生态经济系统的可持续发展,进而说明废物资源化的价值何在。
3.2生态经济系统价值分析指标体系
能值价值理论的基本方法——能值分析,通常借助于能值系统图和能值指标体系来评价人类社会—经济—生态复合系统运行的生态经济效率与发展的水平,进而分析生态经济系统的价值大小和可持续程度。图1是基本的社会、经济、资源和环境系统能值分析图解。生态经济系统,可以是一个国家、一个区域、一种产业或者一类产品,它的投入产出过程可解释为,来自自然环境的可更新资源(R)、不可更新资源(N)与社会经济系统的燃料、商品、服务(F)的输入,经过经济生产过程,转变为对经济市场的产品输出(Y)。
分析评价一个生态经济系统产生的社会经济效益和生态环境压力,进而综合评估生态经济系统的可持续发展性和社会经济环境价值,常用的指标体系如表1所示[5]。




4.1基础数据和能值计算
在建筑固体废物资源化的三种方式中,直接型方式因为不需要对废物进行专业化处理就能利用,所以大众易于接受,容易推广而具有“价值”;循环型和适应型方式,需要耗费大量的人力、物力对废物进行深加工,一般资源化后的产品售价难以弥补加工成本,所以后两种资源化方式在综合考虑社会、经济、生态等因素后是否具有价值,需要进行系统、定量的衡量。
笔者选用建筑固体废物中比例最大的废弃混凝土,将传统混凝土生产、再生骨料混凝土生产和再生水泥生产三组数据进行对比分析,计算它们各自作为独立的生态经济系统的能值,进而对比纯粹利用自然砂石资源的传统生产工艺与利用废弃混凝土作为骨料生产混凝土(循环型)、利用废弃混凝土粉末生产水泥(适应型)三种方式间的能值差异,计算结果如表2所示。
表2中的原始数据主要取自建筑行业社会平均生产率资料[6]和实验室资料[7,8,9],能值转换率的来源见表3,能值计算的具体过程因篇幅限制略去,如有需要请向笔者咨询。
表2建筑固体废物资源化方式的能值计算简表

4.2能值指标计算和价值分析
将传统混凝土、再生骨料混凝土和再生水泥三种生产过程的原材料、能源、人工、机械、管理费等消耗和产品产出的能值,按照图1生态经济系统的能值分析简图进行归类,区分可更新资源(R)、不可更新资源(N)、社会经济系统的燃料、商品、服务(F)、系统产出(Y),计算各自的价值能值分析指标,结果如表4所示。考虑到在社会经济发展的进程中,建筑固体废物源源不断产生,价格相当低廉,可将废物视为对系统的可更新资源输入,从而更新了环境负载率(ELR)、能值持续性指数(ESI)的定义。
表4废弃混凝土资源化价值能值分析表


从表4的计算结果可以发现,在系统的经济发展程度方面,传统混凝土生产由于完全依靠自然砂、石等资源,其经济发展水平低,对环境的依赖性远高于再生骨料混凝土和再生水泥,另一方面,正因为传统混凝土生产需要的社会经济输入能值少,它的产品售价低于废物再生产品的售价;在系统的生产效率方面,由于再生骨料混凝土、再生水泥的产生都需要对废弃混凝土进行拆除、运输、破碎等,增加了社会经济资源输入,因此生产效率不及传统的混凝土生产,这与原材料市场中废物再生材料的经济竞争力不及天然材料的现象相吻合;在系统的环境压力方面,传统混凝土的环境负载率是再生混凝土的15万倍,说明如果再不改变建筑材料生产完全依赖自然资源的方式,生态经济系统将产生不可逆转的功能退化;最后在系统的社会经济生态综合价值方面,传统混凝土生产属于消费型经济系统,不具有可持续性,而再生骨料混凝土和再生水泥系统均具有可持续性,具有经济活力和发展潜力。 
5结论
本文以生态经济学能值价值理论为基础,建立了建筑固体废物资源化价值的能指指标评估体系,试图从社会、经济、环境的生态经济综合角度对建筑固体废物资源化价值进行分析。作为案例研究,选取典型的建筑固体废物——废弃混凝土,计算比较了传统混凝土、再生骨料混凝土、再生水泥三种产品的能值指标,分析了传统生产方式和废物资源化生产方式间的价值差异。结果表明:
(1)能值分析将各种资源要素、经济要素、环境要素、人力要素等换算成统一的太阳能值单位,纳入系统生态经济的价值分析中,避免了传统价值理论忽视环境贡献、过于重视人的主观意愿的缺陷,同时可以拓展目前评价节能类住宅所使用的全寿命周期费用方法的思路[16]。 
(2)将建筑固体废物视为对系统的可更新资源的投入,可以全面衡量建筑固体废物资源化对系统的社会、经济、环境价值贡献。建筑固体废物资源化的产品相比于纯粹利用自然资源的传统产品,对环境产生的压力极大降低,有利于系统的可持续发展。
(3)虽然从理论角度,建筑固体废物资源化具有生态经济方面的优良价值,但是从现实经济角度,现阶段废物资源化也有经济竞争力差、生产效率低的不足。要实现建筑固体废物的再循环、再利用,促进建筑业的可持续发展,需要政府从强制标准、组织联合、经济激励等方面进行监管。
[参考文献]略



来源:环境科学
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