廢舊機電的鏈接技術研究

時間:2022-03-26 10:36:01

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廢舊機電的鏈接技術研究

再生資源產業鏈鏈接技術的內涵和定義

再生資源產業是循環經濟發展中的重要產業。再生資源產業是通過發展再生資源產業園區的形式,將可回收再利用的資源集中在園區中進行統一的拆解、再加工。園區中實行統一的環境技術標準,廢棄物處置排放標準。這一過程避免在處理再生資源過程中產生的二次污染。而廢舊機電產品產業鏈就是依據再生資源從回收至拆解再至深加工這一過程所形成的鏈條模式,它是循環經濟產業鏈的一部分。具體來說過程如下:循環經濟型工業系統中,同時存在著多種資源,這些資源通過類似于生物食物營養聯系的工藝生產關系形成相互依存、相互制約的鏈條,這就是“循環經濟產業鏈”。它既是一條能量轉換鏈,也是一條物質傳遞鏈。物質流和能量流沿著產業鏈逐級逐層次流動,原料、能源、廢物和各種環境要素之間形成立體環流結構,能源、資源在其中反復循環獲得最大限度的利用,最終使廢棄物資源化實現再生增值。在由一系列制造型企業和服務型企業組成的循環經濟工業區內,企業間按工業“食物鏈”和閉路循環實現園區、企業和產品三個層次的管理。通過園區內數十家工廠的數百個不同種類、不同品質、不同大小的物質流、能量流、信息流進行集成、分析,最終形成物質充分循環利用、能量交換梯級使用和環境源頭治理的循環產業鏈和循環生產網絡。循環經濟工業園區內彼此靠近的工業企業或公司的這種相互依存、類似于自然生態食物鏈過程的“工業系統”。再生資源產業鏈是以循環經濟產業鏈的發展原理為基礎,著眼于鏈條上再生資源產品拆解后的資源流向,通過由再生資源產品原材料的回收、拆解及深加工企業組合而成所形成的企業群,構成資源、企業、環境之間的相互依存、相互作用的上下游關系。由于我國再生資源產業園區大多數是對廢舊機電產品回收、拆解再利用,因此,廢舊機電產品產業鏈結構是決定企業、園區及整個區域的再生資源產業能否可持續發展的關鍵因素。國內外學者在這一方面的研究已有較多的成果。在循環經濟產業鏈的研究方面,陳瑾瑜等從博弈論的角度對構建生態產業鏈進行了分析,提出在產業鏈實現帕累托最優策略組合的措施[3]。王兆華等對生態工業園區內的產業鏈間的共生機理、共生模式作出了研究,并基于共生原理對生態產業鏈結構進行了較為深入的探討[4]。徐大偉和王子彥介紹了生態工業園的發展先驅———卡倫堡生態工業園區的發展歷程,并運用共生理論對生態產業鏈中的企業鏈接關系進行了充分的分析比較,主要集中在關鍵項目、層級關系與互補性、多樣性,資源的利用效率的研究分析[5];柴金艷在研究生態產業鏈的基礎上,提出循環經濟產業鏈,其兼顧生態學和工業控制系統原理,遵循循環經濟3R原則的優先次序,從內涵和形式上進一步完善了生態產業鏈的概念,并將循環經濟產業鏈劃分為處級、復合和耦合3種不同的類型[6]。從研究的內容和方法上看,國內大多學者重點通過博弈論等經濟學方法及系統耦合等生態學理論對循環經濟產業鏈進行了構建與分析。這些研究大多從定性的角度分析了影響產業鏈構建的關鍵環節,并靜態的分析了循環經濟產業鏈之間的銜接要素,忽略了產業鏈上資源的動態流向的問題,未對產業鏈上所產生的社會效益、環境效益及經濟效益做出評價。

廢舊機電產品產業鏈的提出

廢舊機電產品產業鏈是再生資源在循環經濟產業鏈流向上的具體應用。其產業鏈上的關鍵技術包括廢舊機電產品的拆解技術、破碎技術、分選技術和回收技術。再生資源產業園區中廢舊機電產品的拆解是再生資源產業鏈加工上的一個基礎環節,它是運用機械拆解與手工拆解相結合的方式實現的。破碎技術是利用儀器或者設備克服固體廢物質點間的內聚力而使大塊固體廢物分裂成小塊或將小塊固體廢物顆粒分裂成細粉的過程。分選技術是根據粉碎物料中各組成物的物理特性的差異性,如密度、粒度、導電性、導磁性及表面特性等差異,采用質選、磁選、電選、渦流分選、形狀分選、光學分選、氣力分選及浮選技術來進行各個組分的分離富集,從而達到回收金屬的目的。而回收技術就是通過回收工藝方法回收拆解、破碎過程中產生的金屬及塑料,以避免二次污染。這些關鍵技術構成了再生資源產業鏈上加工的重要環節。再生資源通過關鍵技術的集合,結合不同的回收體系及對再生資源深加工程度構成當前我國兩種區域產業鏈模式,一為集中式區域產業鏈模式,二為松散式區域產業鏈模式[7],其鏈接模式如圖1所示。集中式區域產業鏈鏈接模式與松散式產業鏈鏈接模式的主要區別在于深加工是否在園區內進行。當對再生資源進行拆解、處理后,以再生資源為原材料對其再加工,生產出新的產品,這種模式為集中式產業鏈鏈接模式。同樣,如若對再生資源進行拆解、處理后,未進行深加工,而直接將其作為原料銷售進入市場,則為松散式區域產業鏈鏈接模式。這兩種鏈接模式在我國再生資源產業園區的建設中都占有一定的比例。

廢舊機電產品產業鏈鏈接技術構建的參考因素

在構建廢舊機電產品產業鏈鏈接模式的過程中,本論文運用博弈論的方法,對影響其產業鏈鏈接模式的要素做出了分析。根據現階段我國再生資源產業園區的發展情況,拆解、破解、分選及回收的處理流程已日漸確立,兩種產業鏈鏈接模式存在差異的關鍵因素大多數集中在是否具有深加工這一流程上,因此,在產業鏈構建的過程中,對此流程在再生資源產業的發展上產生的影響進行重點探討。博弈論的觀點,是強調以個人理性為前提,在給定的約束條件下追求效用最大化。園區是否引入廢舊機電產品深加工的企業主要從兩個角度進行考慮:環境效益、經濟效益及社會效益。企業是否入駐園區主要從經濟效益的角度進行考慮。園區和企業博弈的支付矩陣如表1所示。其中,C1表示園區監管企業所產生的成本,C2表示深加工企業入駐園區后所產生的成本,C3表示園區引入深加工企業而給予的優惠政策所產生的成本,C4表示深加工企業為入駐園區而產生的成本,U1為深加工企業入駐園區后為園區產生的效益,U2為深加工企業入駐園區后得到的優惠,E0為深加工企業入駐園區后產生的環境效益。園區及企業的策略取決于表1中各項收益的相對大小。考慮到發展再生資源的現實意義,為使園區及深加工企業達到雙贏,支付矩陣的值是大于零,即最佳狀態是園區引入深加工企業,深加工企業主動入駐園區。則意味著需下式成立:-C1-C3+U1+E0>0-C2-C4+U2>{0此式表明影響園區是否愿意引入深加工企業的關鍵因素在于企業入駐后,其為園區創造的經濟效益及環境效益是否大于原先為引入深加工企業而產生的成本。同樣,深加工企業是否愿意入駐園區的關鍵因素在于入駐園區后所得到的優惠是否大于其入駐園區前后所產生的成本。但由于這里環境效益的值是大于等于或小于零的,故在對環境不產生影響的情況下,園區可以選擇不引入深加工企業,而深加工企業也可以選擇不入駐園區。

廢舊機電產品產業鏈鏈接技術的優化

從博弈論的角度可以看出,我國廢舊機電產品產業鏈鏈接模式是否將深加工引入再生資源產業園區內的重點因素是,其入駐園區對環境產生的影響。將深加工企業引入園區內可以擴展上下游企業,延長廢舊機電產品產業鏈的鏈條長度,節約因資源流動所產生的物流成本。但新建或遷入園區內部也可能會對環境產生不利的影響,這些因素都需要進行綜合考慮。因此,在原來提出廢舊機電產品產業鏈鏈接模式的基礎上,對其進行優化。對園區內深加工的企業引入社會效益、環境效益及經濟效益評估模式,并及時進行信息反饋,具體模式如圖2所示。

再生資源產業是發展我國循環經濟的重要產業,也是處理、解決我國日益增長的廢棄物的重要途徑。然而再生資源產業的發展在兼顧環境效益的同時,也需要注重經濟效益及社會效益。再生資源產業的發展一方面依靠國家的大力支持,另一方面依靠再生資源企業的發展。經濟效益是企業得以維持的重要衡量因素,因此正確評估再生資源的市場需求對再生資源企業的發展具有重要意義。在此情況下,就需要園區評估中心對其做出科學準確的評估。我國再生資源產業的發展步入成熟階段,再生資源產業園區的發展也逐漸步入了飽和階段。再生資源產業不僅為我國減輕了環境壓力,也帶來了經濟效益。然而,再生資源產業園區建設需要大量的土地等資源。因此,隨著土地等資源越來越匱乏,生態環境的壓力越來越大,正確評估再生資源產業園區建設的必要性就具有了現實意義。我國再生資源產業的發展是在借鑒其他國家的基礎上,結合本國國情,探索出的一條發展之路。發展的過程中必有成敗得失的地方。注重再生資源產業園區監管及反饋有利于修正發展中的不足,確保實時調整的同時,也符合科學管理的要求。

本文作者:劉光富楊玉鴻工作單位:同濟大學