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我国玻璃钢渔船绿色循环利用研究

2023-11-04何丽

环境 2023年9期
关键词:玻璃钢废料渔船

何丽

我国是渔业船舶大国,玻璃钢渔船具有表面光滑、船体轻、阻力小、航速快、易于清洗、寿命长等优于钢质和木质渔船的诸多优势,近年来被越来越多地建造。2023年6月28日,农业农村部渔业渔政管理局发布的《2022全国渔业经济统计公报》显示,我国现有渔船51.1万艘,玻璃钢渔船占比2%。目前,我国玻璃钢渔船体量小,还未面临报废和拆解的环保挑战,但随着我国玻璃钢渔船大型化与数量增长,将带来环境污染与资源浪费问题。玻璃钢报废渔船的不正当处置所带来的环境污染风险,也许会成为影响玻璃钢渔船推广应用的一大硬伤。

1 我国玻璃钢报废渔船拆解回收相关政策

1.1 漁船报废更新支持政策

2015年财政部印发《船舶报废拆解和船型标准化补助资金管理办法》,鼓励沿海和远洋老旧运输船舶提前报废更新,2018年财政部发布关于下达渔业发展与船舶报废拆解更新补助资金预算的通知,支持渔船提前报废拆解、更新改造工作。据统计,2014年至2019年,中央财政拨付用于渔业发展与海洋渔船报废拆解更新补助资金共约23亿元,用于内河渔船报废拆解更新补助资金约43亿元。2020年财政部下发了第二批拨付预算,随着政府对渔船报废拆解和更新改造工作的大力推进,我国各地渔船更新改造工作开展得如火如荼,渔船玻璃钢化趋势也愈加明显,来自《全国渔业船舶检验业务统计年报(2016)》数据显示,2016年广西新建玻璃钢海洋渔业船舶33艘,同比增加26艘;江苏新建渔业船舶中,近1/3是玻璃钢材质的渔业船舶。

1.2 渔船的拆解与废料回收政策

玻璃钢报废渔船的无害化处理不仅关乎玻璃钢渔船的产业发展与大规模推广应用,更关系到人类赖以生存的环境健康。2009年商务部、发展改革委、工业和信息化部等部门联合发布的《关于规范发展拆船业的若干意见》,倡导绿色拆船,鼓励循环利用。为加强渔船拆解监督管理工作,规范渔船拆解活动,2021年8月,农业农村部办公厅印发《海洋捕捞渔船拆解操作规程》要求确保渔船应拆尽拆,维护渔业生产秩序。

另一方面,国家对固废污染处置给予高度重视。中投顾问在《2011—2015年我国废旧物资回收加工行业投资分析及前景预测报告》中就明确指出,“十二五”期间把废弃物资源化利用作为我国优先发展的领域之一。2015年财政部、国家税务总局联合发布《关于印发〈资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录〉的通知》,给予相关综合利用资源及产品30%~100%的增值税即征即退优惠;2020年生态环境部科技成果转化中心将“大宗工业固体废物高值化和规模化综合利用成套装备”作为成果转化专项支持重点领域;2021年以推动资源综合利用产业绿色发展为核心,2021年1月,国家重点研发计划“废弃纤维增强复合材料高值化回收利用关键技术”项目启动;2021年3月18日,国家发展改革委联合九部门印发了《关于“十四五”大宗固体废物综合利用的指导意见》。我国政府对废弃物回收再利用产业的支持优惠政策犹如雨后春笋,推动着该产业的发展。

其中,玻璃钢材料应用产业环保压力重重,企业呼声高涨。据有关数据显示,从1978年到2013年,我国玻璃钢产量从0.6万吨增长到410万吨,增长了683倍,产业发展亟待突破对纤维复合材料回收利用技术产业化的瓶颈。

2 玻璃钢废料回收利用方法

目前,德国、日本等发达国家倾向于将玻璃钢直接应用于工业化,充分利用纤维复合废料特点,综合考虑回收成本和适应的回收方法,以保证最大程度上实现对玻璃钢废料的资源化。如作为水泥原料使用,粉碎料用作水泥原料,树脂燃烧作为能量回收;或是作为还原剂用于高炉炼铁,除了能量回收,玻璃钢废料的碳与氧在高温条件下反应生成一氧化碳,可作为还原剂将氧化铁还原为单价铁。

以德国“共处理”技术为代表的综合回收法为例。在水泥制造过程中添加玻璃钢废料粉碎料,将再研磨废料的无机部分作为有价值的原料,有机部分替代天然无机矿物原料作为煅烧过程的有效燃料,减少化石燃料如煤、石油、天然气的用量。当前,欧洲的有方(Neowa)公司和迪麦克(Demacq)公司已经积极使用该工艺大规模生产。据了解,2016年Neowa在德国坎普多夫的霍尔科姆工厂的玻璃钢粉碎料需求量在9 000吨至10000吨左右。Demacq公司在2017年扩大规模,将使用该技术制造水泥的路径作为玻璃钢废料的主要出路。然而为保证连续稳定的原材料供应,需要大量的复合材料粉碎料,以一个典型的水泥制造厂每天出产5000吨水泥熟料估算,如果原料半数来自于玻璃钢粉碎料,每年则需要80万吨左右的粉碎料。现阶段欧洲玻璃钢粉碎料总量约在8万—10万吨,这一数据基于预计复合材料制造环节产生5%的废料(按照较高比例估算),以及复合材料制品平均使用寿命为20年(包括所有终端产品的平均寿命)测算。从短期来看,现阶段欧洲的玻璃钢粉碎料只能供应少数水泥制造厂使用。

当前,我国玻璃钢废料的市场保有量在5000万吨以上。我国玻璃钢废料回收利用趋势势必从单一的物理粉碎回收逐渐向综合各种回收方法,实现有机成分的定向解聚过渡,提高物质和能量回收的效率。

3 我国玻璃钢报废渔船回用市场前景

据统计,我国现有海洋和内河渔业船舶中,钢质与玻璃钢质的渔业船舶船龄在10年以下的数量占比高于其他船龄,而木质与其他材质的渔业船舶数量分布大体呈相反趋势,玻璃钢等新材料渔船将逐步代替木质渔船成为未来渔船的主流。

根据《全国渔业船舶检验业务统计(2016)》实检渔船数据,自2021年推算,5年内需要报废的(达到30年船龄及以上)在册实检国内海洋渔船共计2501艘,5年后这个数字将翻倍(不含2016年以后的新建渔船)。据统计,2016年登记在册的国内海洋渔船实检比例为71.63%,则粗略估计近五年需要报废的登记在册的国内海洋渔船每年近七百艘,五年后平均每年报废1500艘(不含2016年以后的新建渔船),进而推算出,近五年的国内海洋玻璃钢渔船每年报废渔船数量占现有在册国内海洋玻璃钢渔船总数的年报废率为2.4%,5年后的第6年到第10年之间的年报废率为5.1%。内河渔船按此推算方法估算近15年内每年的年报废率在1%左右(不含2016年以后的新建渔船)。

根据《全国渔业船舶检验业务统计(2022)》数据,可计算得出全国海洋渔船玻璃钢质的10.22万艘。参照上述所得渔船报废比率,5年内,每年超过820艘玻璃钢渔船报废,5年后的第6年开始,每年超过1630艘玻璃钢渔船报废。若国内海洋渔船按照每艘4吨计算,内河渔船按照每艘2吨计算,拆解回收的玻璃钢材料暂按船舶重量的65%计算,保守估计近5年每年可回收由废旧玻璃钢渔船报废产生的废旧玻璃钢近2000吨,第6年开始每年超过4000吨玻璃钢废旧料产生。随着未来玻璃钢渔船的普及,这个数字还会持续增长。

4 玻璃钢报废渔船回收再利用产业发展的瓶颈

4.1 玻璃钢废料来源与数量不稳定、成分复杂且不利于形成工业化生产线

一方面,玻璃钢废料来源和数量不稳定,难以形成持续性供应规模;另一方面,玻璃钢废料成分复杂,船体不同部位的树脂含量各不相同,使得不管是物理粉碎法还是化学热解法,都需根据每次进料的树脂含量确定添加比例或反应温度,对工业化生产线的形成带来困难。

4.2 玻璃钢废料再利用产业的社会认可性差

玻璃纤维增强塑料材料的结构特点决定了其切削加工工艺性差,在切割过程中产生大量粉尘和噪声,对环境和工人身体健康产生极大影响。粉尘和噪声排放不达标、企业违规排放等问题普遍存在,造成社会大众对玻璃钢废料回收企业及其整体行业的认可不高。

4.3 玻璃钢等复合废料的回收再利用产业未得到足够重视

由于产业总体利润低,企业对玻璃钢材料回收利用技术的产业化研究和投入较少,机械装备领域的企业对复合材料回收设备的涉足兴趣不高,同时产业链上游的玻璃钢废料产生企业,鉴于承担废料回收所发生的运费,回收废料的积极性也不高。

4.4 行业缺乏规范管理

一方面,玻璃钢等复合废料回收品质不同,价格难统一,存在低价竞标现象;另一方面,行业缺乏可参照的技术标准,生产工艺路线照搬照抄,企业缺乏自主创新,行业呈现不规范、低水平特点。

5 建议

5.1 跨领域融合发展

废旧玻璃钢的回收是一个跨领域的挑战,需紧密联系纤维复合材料产业链上、下游企业和科研机构,加大研发复合废料高值化回收技术的力度,实现对我国纤维复合材料报废产品、服役期满产品、边角废料等的高值化回收利用及产业化推广。

5.2 推行全生命周期管理

从玻璃钢材料的生产、销售、使用、报废、回收的全生命周期管理,最大程度利用资源、减少污染。如在复合材料的生产设计环节就将考虑采用最终易被回收再利用的成分配比设计,或统一某一行业树脂含量比例,和开发可降解树脂基体技术等措施。

5.3 加大政府政策支持

报废渔船拆解的環保措施和玻璃钢废料有效回收的高成本、再利用废料的低社会接纳性等瓶颈制约玻璃钢渔船回收产业发展。建议政府政策扶持大中型绿色拆船企业,逐步淘汰小型落后拆船企业,支持报废渔船处置中心建设,给予废料迁移、废料利用企业税收优惠等,调动市场对玻璃钢等复合废料回收再利用的积极性。

6 结语

对玻璃钢报废渔船的回收、合理处置与废料资源化利用是玻璃钢渔船产业发展的重要环节。玻璃钢造船产业的蓬勃兴起,不可避免地面临船舶使用寿命终结后废旧树脂的回收问题,攻克玻璃钢报废渔船回收再利用产业发展瓶颈,通过环保拆船、区域布局、产业融合、标准构建、政策支持、大数据管理等措施规范行业发展,提高产业的社会接纳度,调动企业回收再利用废料的积极性,最大程度地实现对报废渔船玻璃钢废料的资源化,推动玻璃钢渔船整体产业良好起步并高质量发展。(作者系英国纽卡斯尔大学材料学博士研究生)

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