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经济/产业
电力再生资源“源-流-汇”循环利用体系研究
第747期 作者:□文/杨婷婷 张 铮 张建华 刘华宇 李星宇 时间:2025/2/16 16:40:03 浏览:15次
  [提要] 本研究围绕构建电力再生资源循环利用体系进行深入分析,旨在提升资源利用效率,促进生态文明建设。首先,明确研究背景及意义,为后续深入分析奠定基础。其次,以循环经济学作为再生资源循环利用中心的理论基础,参考其理论框架与方法论,系统归类“源-流-汇”电力再生资源循环利用体系的运作机理。最后,对整个研究进行总结,并提出相关建议。从而为推动电力再生资源循环利用体系持续改进和优化提供方向,对于推动我国循环经济发展和生态文明建设具有理论和实践意义。
关键词:电力再生资源;“源-流-汇”;循环利用体系
中图分类号:F062.2 文献标识码:A
收录日期:2024年9月4日
一、研究背景及意义
(一)研究背景。电力再生资源循环利用体系的研究背景深植于中国经济发展模式的转型和可持续发展战略的实施。早在2005年,党的十六届五中全会就提出了“大力发展循环经济,完善再生资源回收利用体系”的基本要求,这标志着中国对循环经济和再生资源利用的重视。《“十四五”循环经济发展规划》中强调,我国在循环经济领域的建设中遭遇了一系列挑战:主要产业的资源生产效率尚待提升,废旧物资的回收与再利用尚未形成规范体系,回收基础设施在土地使用权方面存在不足,对于价值较低的可回收物品的回收和再利用存在难度,同时大量固体废物的产生与处理之间存在不平衡,其资源化利用率亟须提高。
在这一背景下,再生资源的回收利用不仅被视为缓解资源短缺的有效途径,也是节约资源、减少环境污染、保障经济安全的重要措施。特别是铜、铝、铅等金属的再生利用,以及铅酸电池、光伏组件等新型废旧产品的处理,成为了研究和改进的重点。此外,随着城市现代化水平的提高,如何有效处置各领域废旧物资及再生资源,成为广泛关注和待深入研究的课题。
我国再生资源循环利用经历了“以废物利用为导向的再生资源循环利用1.0→以循环经济为导向的再生资源循环利用2.0→以生态文明为导向的再生资源循环利用3.0”渐进式发展进程,当前我国已进入再生资源循环利用3.0时代。这一时代的特点是高质量发展的循环经济,以及再生资源循环利用产业的广阔发展前景。然而,电力再生资源循环利用仍处于起步阶段,存在品种单一、规模效应未形成、管理能力不足等问题,这些都是推动电力再生资源循环利用体系研究的重要背景。
(二)研究意义。随着实现碳达峰和碳中和目标的推进,我国政府制定了一系列政策和法规,包括《加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》《“十四五”循环经济发展规划》等,这些政策着重于推动垃圾的分类回收、减少废物产生和促进资源的再利用,以期加速完善废旧物资的循环利用体系。
此项研究的重要性体现在其与国家发展战略的紧密对接,它与推动高质量增长、坚持绿色发展道路、实现碳排放峰值和中和的目标相吻合。同时,该研究也与促进循环经济和生态文明建设的宏观战略方针相一致,并且与当前对再生资源产业的激励政策相辅相成,是响应社会经济向低碳方向转型、优化和升级地区产业布局的关键行动。
通过构建电力再生资源循环利用体系,可以有效提升资源的循环利用水平,增强资源安全保障能力,促进绿色低碳循环发展,助力实现“碳达峰、碳中和”目标。这对于推动我国循环经济的发展、生态文明建设以及经济的可持续发展具有重要的推动作用。在此背景下,为贯彻中央“碳达峰、碳中和”战略和国网公司建设新型电力系统决策部署,降低公司环保工作风险,强化电网“自洁”能力,提升报废物资经济价值,进一步提升报废物资处置价值,开展电力再生资源循环利用体系研究具有重要的理论价值和现实意义。
二、国内外文献综述
国内学者普遍聚焦于探索和实施“互联网+”回收模式,以数字化技术提升再生资源回收的效率和创新性。例如,刘从虎(2012)设计了一个依托ASP网络技术的回收服务系统,倡导构建一个涵盖用户、功能和服务三个层面的互利型回收体系。李春发(2018、2019)利用系统动力学工具建立了一个理论模型,用以分析手机回收模式的影响因素,并强调了信息安全在提升回收效率中的核心作用。惠世谷等(2020)详细介绍了昆钢新区在二次资源综合利用体系的构建和实际应用方面的案例。王俊杰等(2023)以成都智叟智能科技有限公司为例,提出了一种创新的自动柜员机式回收站技术方案,旨在解决资源循环利用中的多个关键性难题。张婷婷等(2024)通过对典型案例的分析,探讨了我国固体废物资源化产业在产业化发展、资金支持和技术创新等方面遭遇的主要挑战。
国际学术界普遍致力于将多元因素如社会动态、生态环境和政策法规等融入到再生资源的回收体系和管理模式研究中。aka(2017)等依照循环经济的3R(Reduce、Reuse、Recycle)原则,对不同国家和地区,包括中国、美国、欧盟成员国以及日本和韩国的废弃物回收政策进行了详尽的对比分析。紧接着,Larsen(2018)等采取了情景分析法,针对丹麦当前的五种主要回收模式进行了深入探讨,并设计了一种创新的回收策略,旨在显著提升回收效率。Williams J.A.S(2021)提出了一个数学模型,该模型采用混合整数线性规划方法,用于优化报废汽车的大规模回收流程和监管体系。而ReuterM.A(2021)也推出了一个创新的报废汽车回收框架,这一框架考虑到了技术、成本和环境影响的多维度因素。进一步地,Raharjo等(2022)针对印度尼西亚设计了一项社区层面的固体废物管理计划,即“固体废物银行”项目,旨在提升当地居民的生活垃圾管理效率。
目前,众多的国内外研究文献为本研究项目提供了坚实的理论支撑,并指引了进一步探索的路径。一方面尽管全球范围内对再生资源回收和利用的研究已经很广泛,但多数工作仍集中于法律法规和政策制定的层面,而对于回收物流的深层次问题,尤其是电力再生资源回收体系的构建,却鲜有深入探讨;另一方面当前企业层面的研究多聚焦于循环经济的理论模型,往往缺乏实证研究的支持,导致理论与实际操作之间存在偏差,这在电力行业再生资源的回收和利用体系构建及其关键指标的量化分析方面表现得尤为明显。
综上所述,本项目立足电力公司本身,基于现有前沿理论,从可操作层面进行电力再生资源循环利用体系研究,具有显著的理论价值和现实意义。
三、“源-流-汇”循环利用体系构建的理论基础
循环经济学作为电力再生资源循环利用的理论基础,提供了一套全面的框架和方法论,以促进资源的可持续利用和环境的保护。循环经济学主要包括了生态学原理、资源效率理论、经济外部性理论、产业共生理论等4个理论。生态学原理强调了自然界物质循环的自然法则,倡导在经济活动中模拟生态系统的循环过程,通过减少废物排放和实现物质的多级利用,来构建一个低消耗、低排放、高效率的循环经济体系。资源效率理论着重于提高资源的利用效率,减少浪费,通过原材料的减量化使用、再利用和回收利用,实现资源的最大化利用。经济外部性理论关注经济活动中产生的正负外部性,通过市场机制或政策工具,将这些外部性内部化,促进资源的合理配置和环境的可持续发展。产业共生理论则鼓励不同产业之间建立互利共生的合作关系,通过副产品和废物的交换利用,形成产业链的闭合循环,减少资源消耗和浪费。
在再生资源循环利用中心的运行机制中,这些理论被具体化为一系列的操作和管理策略。例如,生态学原理可以指导中心如何设计废物分类和回收流程,以确保资源的有效回收和再利用;资源效率理论可以帮助中心优化资源配置,提高回收效率;经济外部性理论可以促使中心考虑其活动对环境和社会的影响,采取相应的措施来减少负面影响;产业共生理论则可以促进中心与其他产业的合作,实现资源共享和废物交换,共同构建一个更加可持续的产业生态。通过这些理论的深入应用,再生资源循环利用中心能够更有效地实现其目标,为建设美丽中国和推动绿色发展做出贡献。
四、“源-流-汇”循环利用运作机理
基于已有文献分析、政策解读、案例比较和现状问题研究,本文提出了“源-流-汇”电力再生资源循环运作机理。(图1)
“源-流-汇”电力再生资源循环利用体系构建理念为:以“内循环带动外循环,供应链带动产业链”为战略目标,以“精益、集约、绿色、高效”为原则,提出构建以“源→流→汇”为核心的电力再生资源循环利用运营体系。具体而言:
(一)“源”系统是电力再生资源循环利用的产生源头,通过“定标保量”收集报废物资,并进行决策分析及后续工作计划拟定。首先,“定标”意味着为不同类型的电力设备和材料设定明确的回收标准。这些标准包括但不限于设备的使用年限、性能状态、材料成分等,以确保只有符合特定条件的物资才能进入回收流程,这样的做法有助于提高回收物资的质量,为后续的再利用打下坚实的基础。其次,“保量”则强调了对收集到的物资进行精确的计量和记录。这涉及到对物资的数量、重量、种类、体积等进行详细的统计,以便更好地规划资源的分配和利用,通过这种量化管理,可以确保资源的最大化利用,减少浪费。因此,本文尝试通过设立规范标准,从源头保证电力设备再利用率,从数量、重量、种类、体积等方面实现最大限度减少电力再生资源流失。
(二)“流”系统是再生资源循环利用的过程,通过全流程管控,贯通分批运输、统一回收、集中处理、竞价分包等核心环节。在分批运输环节,“流”系统可通过优化物流网络和运输计划,减少运输成本和时间,这不仅提高了运输效率,还减少了因运输过程中的延误或损失而导致的资源浪费。统一回收是“流”系统的另一个核心环节,它要求对不同来源的再生资源进行集中管理和分类处理,通过统一回收,可以确保资源的质量和安全性,同时也便于后续的处理和再利用。集中处理环节则涉及到对回收物资的分类、清洗、拆解和再加工。这一环节的关键在于采用先进的技术和设备,以提高处理效率和资源的再利用率。同时,集中处理还有助于减少环境污染和提高能源效率。竞价分包是“流”系统的另一个重要组成部分,它通过市场机制来优化资源的分配和利用。通过竞价,可以吸引更多的参与者进入再生资源市场,从而提高资源的利用效率和经济效益。因此,基于电力再生资源循环利用体系结构与功能,该系统是整个体系的核心环节,本文尝试从多维度设计完善该系统,以达到提质增效与绿色低碳的目标。
(三)“汇”系统通过对本次循环进行综合评价,实现本轮循环的闭环,同时进行“去芜存菁”开启下一个系统循环。首先,“汇”系统的核心组成部分是电力再生资源循环利用中心和相关回收承接企业。通过紧密合作,形成了一个高效的资源回收和再利用网络,本文尝试通过制度创新,试图跳过传统的中间商环节,直接与资源的最终使用者——产品供货商建立联系。这样的直接对接不仅减少了中间环节,降低了成本,还提高了资源的流通效率。为了实现这一目标,需要建立一套针对不同种类再生资源的循环利用评测体系标准。这些标准涵盖了资源的回收率、再利用率、环境影响等多个维度,确保了资源的高效利用和环境的可持续性。通过这些标准,可以对资源的回收和再利用效果进行量化评估,为资源的合理分配和利用提供科学依据。在结算模式上,“汇”系统采取了灵活多样的方式,包括现金支付、期货补充、折扣优惠等。这些结算方式不仅能够满足不同供货商的需求,还能够激励供货商积极参与资源的回收和再利用。通过竞争谈判,该系统与供货商达成了互利共赢的合作关系,为资源的持续循环利用提供了保障。此外,“汇”系统还注重落实公司未来同类“源”产品的回收计划。通过与供货商的合作,该系统能够确保未来产生的再生资源得到及时有效的回收和再利用,这不仅有助于减少资源的浪费,还能够促进资源的持续循环利用,进而开启下一个电力再生资源利用循环,实现经济效益和环境效益的双赢。
在以上构建理念基础上,本文围绕“精益、集约、绿色、高效”四个维度设计出了资源循环利用的全生命周期运作循环机理图。该图展示了从报废电力物资的报备、运输、加工、对接到再使用的整个流程。图中有“源” “流” “汇”三个主要系统,分别代表报废物资的来源、流通和汇集。在“源”系统中,有铜、铝、铁等金属资源,以及电力公司和产业单位作为再利用主体。“流”系统则涉及到物流、物资的集中和分类,以及再生资源的报价和加工。在“汇”系统中,有再生资源的利用,包括电力废弃物和各类产业单位的资源循环。总的来说,“源-流-汇”运作机理图展示了一个高效、环保且可持续的资源循环利用体系,涵盖了从资源开采到最终回收再利用的各个环节,体现了现代工业生产中对资源节约和环境保护的重视。(图2)
五、结论及建议
电力再生资源循环利用系统是复杂的循环体系,而“源-流-汇”运营体系有助于更好地分析电力再生资源循环利用系统的运作状态与过程。本文以循环经济学为理论支撑,基于“源” “流” “汇”的研究视角,以“内循环带动外循环,供应链带动产业链”为战略目标,提出构建以“源→流→汇”为核心的电力再生资源循环利用运营体系。
“源”系统是再生资源循环利用产生源头,源头定标保量是关键,然而“源”系统目前面临清单与实物不符、出错率较高、缺乏对物资拆解难易程度和经济价值的细致分类等问题,由于无法准确判断拆解活动的经济合理性,公司难以决定哪些物资值得拆解,哪些则可能因成本过高而不具备拆解价值;“流”系统是再生资源循环利用的过程,包括分批运输、统一回收、集中处理等,基于电力再生资源循环利用体系结构与功能,该系统是整个体系的核心环节,由于涉及到多个参与方和多个步骤,每个环节的能源消耗、运输方式、处理技术等都可能对碳排放产生影响,因此目前存在难以有效管控和碳排放量计算的挑战;“汇”系统主体是本轮电力再生资源循环利用体系的末端,也是下一轮循环利用的衔接点,目前还有诸多细节需要完善,比如由于末端处理技术不足,难以对报废产品进行深加工,再生资源经济价值仍待进一步挖掘;拆解公司与估价公司之间存在的信息不对称问题,导致拆解公司难以了解估价公司对这些物资的评估依据;中间回收商限制了公司再生循环利用等。基于公司“源-流-汇”三大系统主体现状,提出相应的驱动策略。
(一)对于“源”系统驱动:第一,要做到“严入”。首先,设立回收标准:取消报废物资现场处置模式,针对不同种类报废物资,制定库房移交规范,包括物资的规格型号、数量、重量,针对不同种类物资,制定《完整程度鉴定表》,优化完善至《实物移交表》;其次,设立仓储标准:在报废物资入库后,建立分类储存相关标准。第二,要做到“细出”,即拆解中心在处理废旧电力物资时,应该设立回收阶段的价格评估参考标准,从“成本”和“收益”角度,建立“成本-收益”综合效益评测法,以“综合效益优先”为目标,进行初期处置策略分析,以指导后续“流系统”工作开展。
(二)对于“流”系统驱动:第一,要做到全流程关键节点管控,即对“流”系统从开始到结束的每个阶段进行识别和分析,以确保关键环节得到有效管理和控制。具体为:“运输阶段”完成管控、“拆解阶段”完成管控、“竞价分包阶段”完成管控。第二,基于“物质流”分析从“碳排放监测”与“成本管理”两个维度搭建完善的流程管理结构。通过全链条剖析物质转化与排放,科学评估环境效应,深度监测电力再生资源过程碳排放数据与关键环节成本变化现状,有助于企业实现环保价值与经济效益的双重提升。
(三)对于“汇”系统驱动:第一,建立“电力再生资源循环利用综合评价指标体系”,从技术性能、经济效益、安全可靠、可持续性、环境生态、社会影响等六个维度全面评测本次电力再生资源循环利用成效,对“源-流-汇”系统形成闭环管理。第二,建立全方位电力再生物资拆解成本测算体系。针对不同物资从“运输-人工-管理”三个维度测算理论成本总值,以此作为后续电力物资再生循环利用的理论服务费收取参考依据。第三,建立多重科学性拆解产物评估体系,通过内外信息的整合与联动,定期市场调研、内部评估与外部专业评估的对比分析,不断优化和调整报价体系,确保其科学性和实用性。第四,建立供应商信息库,然后立足电网公司经营现状,科学设计“供应商绿色评价体系”精准对接产品供应商,保证电力再生资源循环利用工作有效推进。
(作者单位:国网重庆电力公司物资分公司)

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