先进制造2024｜新型废弃物循环利用发展现状及建议（先进制造前沿第10期）

  新型废弃物涵盖了以退役风光设备、报废新型基础设施及新型电器电子设备为主的废弃物，主要来自于以风电和光伏为代表的新能源、以数据中心和通信基站等为代表的新型基础设施、以平板电脑和穿戴设备等为代表的新型电器电子消费品等新兴领域。本文研究范围聚焦三大产业废弃物循环利用领域，具体包括退役风电和光伏设备循环利用、废旧数据中心设施设备循环利用和废旧通信基站循环利用。

  新型废弃物的资源利用价值大多数表现在其可再生性和多功能性。随着科学技术的进步，许多废弃物被重新评估，发现其潜在的经济和环境价值。电池和电子科技类产品中包含丰富的锂、钴、镍等可再生资源，这些资源在电动汽车电池和可再次生产的能源储能系统中至关重要。通过高效的回收技术，这些金属不但可以减少对原材料的依赖，还能降低开采带来的环境影响。同时，企业在回收过程中获得的原材料能够适用于新产品的生产，形成良性的资源循环，提升产品的环保价值。

  新型废弃物的循环利用面临着技术上的挑战，尤其是在分选、处理和再加工环节。废弃物成分复杂，传统的回收方法难以有效分离不一样的材料。因此，需要开发更精细的物理分选技术和先进的化学处理工艺，以提高回收效率。针对特定类型的废弃物，需研发专门的回收技术，例如对锂电池的回收，涉及到安全处理和有效提取电池材料的技术。为了确认和保证回收材料的质量，必须建立完善的检测和标准化体系，以满足市场需求和环保法规的要求。

  2024年，国务院办公厅印发《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》，首次提出“探索新型废弃物循环利用路径”，促进退役风电、光伏设备循环利用，推进数据中心、通信基站等新型基础设施领域废弃物循环利用，加强新型电器电子废弃物管理，为新型废弃物循环利用发展营造了良好的政策环境。国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，国家发展改革委、财政部印发《关于加力支持大规模设备更新和消费品以旧换新的若干措施》，中央财政设立专项资金，支持废弃电器电子科技类产品回收处理工作，促进行业健康发展。

  此外，国家出台有关退役风电、光伏设备循环利用和数据中心等新型基础设施领域废弃物循环利用系列政策，促进新型废弃物循环利用持续创新发展。退役风电、光伏设备领域，2023年8月，国家发展改革委等6部门发布《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》，积极构建覆盖绿色设计、规范回收、高值利用、无害处置等环节的风电和光伏设备循环利用体系，补齐风电、光伏产业链绿色低碳循环发展最后一环，助力实现碳达峰碳中和。数据中心领域，2024年7月，国家发展改革委等4部门发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，明白准确地提出持续完善废旧数据中心设施设备回收和循环利用，统筹推进重点用能设备更新改造和回收利用。

  随着风电和光伏发电技术的加快速度进行发展，早期建设的设备将逐步进入退役期。预计到2030年，我国累计退役的风电、光伏设备产生的废弃物约3500万吨，这些退役设备中蕴含丰富的铜、铝、玻璃纤维等资源。退役风电、光伏设备循环利用技术最重要的包含拆解、预处理、部件再制造、材料级回收利用等步骤。2023年，工业与信息化部等4部门编制了《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录（2023年版）》，这中间还包括废旧光伏组件综合利用和废旧风电叶片破碎和打包。退役风电、光伏设备的循环利用不仅有助于资源的高效利用，减少资源开采，而且对实现碳达峰、碳中和目标具备极其重大意义。

  废旧数据中心中存在大量废旧电池，对于废旧锂电池，采用拆解、检测及重组等梯次利用技术，以及焙烧、物理分选、湿法冶金等有价金属回收技术进行无害化处理，高效回收钴、镍、锰、锂等元素；对于废旧铅酸电池，通过全自动精细破碎分选系统、热分解与交互反应、低温熔铸新工艺及成套设备等联合工艺，对废铅蓄电池的各部分进行回收再利用。

  服务器、存储设备和网络设备等数据中心IT硬件废旧设备，到达生命周期终点时，能够最终靠再利用、回收和翻新等循环经济的实践减少对新制造产品的需求，降低与制造相关的排放。再利用是将退役的服务器硬件用于测试环境或非关键任务；回收是通过专业的IT资产处置服务，确保数据安全的同时，回收有价值的材料；翻新是对设备做升级和维修，使其恢复到能够正常的使用的状态。

  通信基站废旧天线中含有铝、铜等大量金属，对天线进行拆解后将金属材料分离出来，经过熔炼等工艺处理，可用来制造新的金属制作的产品。此外，基站中的设备外壳、机柜框架等通常由金属材料制造成，报废后经过分类、清洗、破碎等处理后，重新再回到金属冶炼厂来加工，成为新的金属原材料。

  一些老旧通信基站使用铅酸电池作为备用电源，通过对铅酸电池中的铅板、铅膏等进行分离和提纯，再用来制造新的铅酸电池或其他铅制品。此外，锂电池正极材料中的锂、钴、镍等金属元素具有较高的回收价值，能够最终靠湿法冶金等工艺进行提取和再利用，用来生产新的锂电池材料。

  通信基站设备包含大量的集成电路板，其中含有金、银、钯等多种贵金属和稀有金属，可通过粉碎、分选等工艺进行分离，用于电子工业等领域。此外，对通信基站设备中的电容、电阻等电子元件进行仔细的检测和分类，性能好的元件可通过清洗、修复等工序后用于二手电子设备的组装或维修；无法修复的元件则能够直接进行材料回收，提取其中的金属或非金属材料。

  对于一些性能仍然良好，但因技术升级或设备更新而被淘汰的通信基站设备，如基站控制器、收发信机等，能够直接进行翻新处理。经过检测、维修、调试等环节后，这些设备能在一些对通信性能要求不高的场景下接着使用，如偏远地区通信基站和小企业等内部通信网络。

  新型废弃物中含有锂、钴、银等大量稀贵金属，所用的复合材料化学特性复杂，无法采用焚烧、填埋等简单解决方法。同时，传统拆解方式难以有效分离各组分，增加回收再利用的难度和成本。

  目前新型废弃物的循环利用商业模式尚不成熟，新能源、新基建、新型电器电子消费品等新兴领域的重心主要在生产端，市场上缺乏足够数量和较高质量的专业化回收企业，导致许多有价值的组件没办法得到有效回收和再利用。同时，新型废弃物回收再利用需要特定的技术方法，若回收人员缺乏专业的培训和指导，将影响回收成效。此外，新兴领域的加快速度进行发展伴随产生大量数据和信息，然而目前信息化回收平台建设相对滞后，限制回收效率和效果。

  由于新型废弃物退役规模尚低，现有政策法规对其覆盖不足，缺乏统一的回收标准体系，影响整个产业链的健康有序发展。此外，目前尚缺乏有效的监管和评估机制，导致实践中出现回收渠道不畅通、处置方式不科学等问题，制约循环利用产业规范化发展。

  高校科研院所加强对新型废弃物循环利用关键技术探讨研究的人才教育培训，与企业深入合作，共同推进产学研深层次地融合，建设人才实训和学术交流基地，促进人才学习交流。

  开展跨行业协作，通过上游设备和材料供应商与下游回收企业合作，打通循环利用产业链条。此外，搭建各类新型废弃物数据平台，实现生产、销售、回收、再利用等各环节数据同步，推动产业链协同发展。

  组织构建新型废弃物标准认证体系，统一回收标准和技术规范，严禁直接焚烧或填埋。同时，组织建立行业监督管理体系，针对在回收和再利用过程中产生严重环境污染和资源浪费的企业，加强对其查处和惩罚力度，严格再制造环节的质量监管，规范销售渠道，维护产业发展良好环境。此外，加强财税支持力度，推出支持性税收政策。通过政策引导，激发各类经营主体活力，推动新型废弃物循环利用有序发展。

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