廢物資源化科技工程是緩解資源環(huán)境瓶頸的戰(zhàn)略選擇
　　我國工業(yè)化發(fā)展階段仍處于資源消耗的高峰期，工業(yè)重型化、低端化特征明顯。我國作為世界制造業(yè)大國，為世界提供了高份額的基礎(chǔ)原材料和資源型產(chǎn)品，在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，付出了沉重的資源環(huán)境代價(jià)。我國人均優(yōu)質(zhì)資源短缺，對(duì)外依存度逐年加大。我國基礎(chǔ)制造業(yè)的資源能源環(huán)境全生命周期效率與發(fā)達(dá)國家還存在較大差距，導(dǎo)致工業(yè)廢棄物產(chǎn)生量逐年增加，20億噸/年的廢棄物負(fù)載極其沉重，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染和生態(tài)破壞。制造業(yè)的綠色化升級(jí)是我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式亟待解決的關(guān)鍵問題。針對(duì)我國國情，科技部會(huì)同七部委聯(lián)合發(fā)布了《廢物資源化科技工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，重點(diǎn)面向城市礦產(chǎn)、大宗工業(yè)固廢、生物質(zhì)廢物、垃圾污泥等廢物，提出科技發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)及發(fā)展目標(biāo)，對(duì)緩解我國資源環(huán)境瓶頸、推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要意義。
　　資源循環(huán)/循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式是運(yùn)用自然生態(tài)的物質(zhì)再生循環(huán)與生態(tài)整合原理，結(jié)合系統(tǒng)工程、最優(yōu)化方法與綠色過程工程高新技術(shù)設(shè)計(jì)的物質(zhì)高效、多層、分級(jí)循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長模式。通過廢棄物資源化技術(shù)創(chuàng)新可實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化、環(huán)境影響的最小化以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化。如我國共伴生礦產(chǎn)資源綜合利用率小于30%，而發(fā)達(dá)國家可達(dá)70%，如何資源化利用含有價(jià)金屬廢渣是個(gè)重要方向。以釩鉻工業(yè)廢渣為例，國內(nèi)外尚無可行技術(shù)，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(zhuǎn)化分離與過程污染控制的原創(chuàng)性技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)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(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了利用含釩廢料直接生產(chǎn)高純五氧化二釩產(chǎn)品，回收率達(dá)90%，鉻也能以三氧化二鉻形式全部回收，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著。該技術(shù)在科技部支持下進(jìn)一步拓展，用亞熔鹽化學(xué)場強(qiáng)化原創(chuàng)技術(shù)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(jìn)展。對(duì)大宗工業(yè)固廢的氧化鋁赤泥，采用亞熔鹽介質(zhì)的界內(nèi)循環(huán)技術(shù)，已建成萬噸級(jí)示范工程，可望通過自主創(chuàng)新，在國內(nèi)外首次解決拜爾法赤泥綜合利用難題。
　　清潔生產(chǎn)的源頭減棄與廢物資源化技術(shù)的耦合集成，將大大促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的綠色化技術(shù)升級(jí)，緩解我國的資源環(huán)境瓶頸。
　　再制造產(chǎn)業(yè)前景廣闊
　　裝備維修實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，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(fù)提升，裝備的整體性能就能提升，裝備的總體壽命就會(huì)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(shù)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。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(shù)對(duì)毛坯進(jìn)行批量化修復(fù)，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(jī)電產(chǎn)品高技術(shù)維修的產(chǎn)業(yè)化，其重要特征是再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能要不低于原型新品，成本僅是新品的50%左右，節(jié)能60%，節(jié)材70%，對(duì)環(huán)境的不良影響顯著降低。再制造包括再制造技術(shù)、再制造工程和再制造產(chǎn)業(yè)三個(gè)層次。再制造技術(shù)是再制造工程的基礎(chǔ)，再制造工程是再制造產(chǎn)業(yè)的前提，再制造產(chǎn)業(yè)則是再制造工程技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
　　再制造是國家倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)中“再利用”的高級(jí)形式，它既是制造的創(chuàng)新，也是經(jīng)營模式的創(chuàng)新，已成為現(xiàn)代制造服務(wù)的重要內(nèi)容。再制造生產(chǎn)的突出特點(diǎn)是：再制造過程中所使用的生產(chǎn)毛坯是由逆向物流獲得的廢舊裝備（但可再用）工業(yè)化的生產(chǎn)過程。廢舊裝備之所以報(bào)廢，并不是因?yàn)樗w不能用，而大部分是由于零部件的表面磨損和失效。事實(shí)上，通過將表面部分修復(fù)，裝備又會(huì)恢復(fù)生命。因此說，再制造也是裝備生產(chǎn)的重要方式。
　　以美國和西歐為代表的國外再制造，起步早、規(guī)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(fù)零件的出廠性能，但因破壞了互換性，且使用了非標(biāo)準(zhǔn)件，故達(dá)不到原型機(jī)新品的使用壽命。國外再制造模式雖可節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保，但對(duì)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(jìn)的表面工程技術(shù)，將每一個(gè)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(jié)能減排的要求。為此，再制造技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室探索形成了“以高新技術(shù)為支撐，以恢復(fù)尺寸、提升性能的表面工程技術(shù)為依托，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，既循環(huán)又經(jīng)濟(jì)的中國特色的再制造模式”。在該模式的指導(dǎo)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(zhì)量性能標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到原型新品水平，并最終確保再制造裝備零部件的性能質(zhì)量達(dá)到甚至超過了原型新品，受到國際同行的廣泛認(rèn)同與高度關(guān)注。
　　鑒于再制造可使廢舊資源中蘊(yùn)涵的價(jià)值得到最大限度的開發(fā)和利用，緩解資源短缺與資源浪費(fèi)的矛盾，減少大量的失效、報(bào)廢產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的危害，是廢舊機(jī)電產(chǎn)品資源化的最佳形式和首選途徑，是節(jié)約資源的重要手段，再制造已被作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)得到國家部委高度重視，發(fā)展前景廣闊。

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