百川公司的單絲生產(chǎn)車間
陳慶華（左）與其他專家正在查看由廢舊纖維生產(chǎn)出的拉鏈基布。
百川的彩紗展示墻
百川再生布生產(chǎn)車間
鵬翔再生石生產(chǎn)車間
中科三凈橡塑復合建材生產(chǎn)線
廢布料、碎牛皮、廢石塊……這些本需要付費處理的工業(yè)固廢，可以成為頗具經(jīng)濟價值的生產(chǎn)原料。
1月14日，“十三五”國家重點研發(fā)計劃“固廢資源化”重點專項——“東南輕工建材特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)固廢綜合利用集成示范”項目，在泉州順利通過示范線現(xiàn)場核查與指標論證。
與會專家一致表示，項目打造出多源固廢綠色梯次高質(zhì)利用和耦合高值利用的“泉州模式”，并實現(xiàn)了紡織服裝固廢利用率＞70%、制革制鞋固廢利用率＞80%、石材加工固廢利用率＞90%的目標；帶動年消納固廢總量提高100萬噸以上。
該固廢綜合利用集成示范項目緣何落地泉州？某一產(chǎn)業(yè)的固體廢物是如何經(jīng)過循環(huán)再利用，成為另一個產(chǎn)業(yè)的原料，實現(xiàn)跨行業(yè)的“產(chǎn)業(yè)共生”？不同行業(yè)的固廢綜合利用，如何構(gòu)建可持續(xù)的商業(yè)模式？為此，記者深入了解。
場景：固廢閉環(huán)“重生”
2024年元旦剛過，泉州石獅市海風獵獵，興業(yè)皮革科技股份有限公司的示范生產(chǎn)線也是一片風生“水”起。
示范線上水汽蒸騰，廢舊牛皮打碎形成的牛皮纖維漿料被送入高壓水刺機組，在200~350公斤的壓力下，被水牢牢“刺”在基布上，經(jīng)過軋干、烘干、冷卻、切邊、打磨等一系列流程，成為一卷卷牛皮纖維再生革。
“這些再生革應用于汽車內(nèi)飾、鞋面、服裝等領域，單條生產(chǎn)線可月產(chǎn)20萬~30萬米。由于再生革尺碼不受限制、顏色豐富，產(chǎn)品供不應求，已進入阿迪達斯、耐克、ZARA等國際知名企業(yè)的供應名錄。目前第二條新生產(chǎn)線已完成安裝，即將上馬?！鄙a(chǎn)線負責人曹經(jīng)理告訴記者，興業(yè)科技作為皮革生產(chǎn)大廠，每年處置牛皮邊角廢料的費用高達數(shù)百萬元，兩條再生革生產(chǎn)線全部達產(chǎn)后，不僅節(jié)省了處理費，還將帶來每年近2億元新產(chǎn)值。
除了牛皮，牛毛也是興業(yè)科技產(chǎn)生的一大固廢。在另一條生產(chǎn)線上，皮革鞣制前脫下的牛毛，經(jīng)過清洗、干燥、預處理、水解、濃縮等工序，成為兩種產(chǎn)品?！捌湟皇歉男越堑鞍讖枉穭糜谄じ秣分乒ば?，節(jié)省了鞣制劑；另一產(chǎn)品是角蛋白粉，可作為飼料的原料?！表椖空n題三負責人、四川大學林煒教授介紹說，從廢料中提取出有價值的成分，讓牛毛變廢為寶。興業(yè)科技研發(fā)部負責人劉博文說，“目前生產(chǎn)線已完成小試、中試，申請了3件國家發(fā)明專利。”
此時，位于泉港的福建省百川資源再生科技股份有限公司，廠房內(nèi)也是一派熱火朝天的景象。在這里，廢舊塑料瓶和廢布料、廢纖維等正在經(jīng)歷數(shù)次“重生”。
尋?？梢姷膹U舊PET（聚酯樹脂）塑料瓶，在百川的示范生產(chǎn)線上，經(jīng)過分揀、破碎、清洗等一系列工序，成為超潔凈回收瓶片，可作為原料生產(chǎn)滌綸長絲，它是服裝、鞋面、帽子、書包、被毯等各類織物的原料。“紡織服裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢紗線、織布邊角料，經(jīng)過團粒，成為這種灰黑色的顆粒，俗稱泡泡料?！卑俅ü径麻L張飛鵬介紹說，泡泡料經(jīng)增黏造粒后被再次利用——一部分可替代回收瓶片，經(jīng)過混合均化、紡絲、無水著色等過程，最終成為一錠錠色彩各異的免染再生彩紗；另一部分則直接被制作成拉鏈鏈牙用的再生聚酯單絲。
剩下的部分廢料被運向周邊，還將在不同企業(yè)的生產(chǎn)線上再度發(fā)光發(fā)熱。
距離百川80公里以外，是全國人造石頭部企業(yè)——福建鵬翔實業(yè)有限公司。董事長王少芳已從事再生石的制造近20年。此前，他從未想過會與紡織行業(yè)產(chǎn)生關系，但現(xiàn)在來自百川的纖維源廢料，成了他的香餑餑。
在鵬翔的廠房中，巨型“豆腐”般的人造大理石荒料正在等待凝固、切片?！拔覀冇袃煞N產(chǎn)品應用了廢舊纖維。其一是再生有機人造石，它由回收碎石等天然石材加工廢料和不飽和樹脂耦合后，經(jīng)攪拌混合、真空振蕩壓制成型、室溫固化得到方料，再經(jīng)切割、研磨拋光后制成。”生產(chǎn)部負責人李建成介紹說，其中新研發(fā)出的“再生纖維源不飽和樹脂”，是來自百川的纖維廢料經(jīng)上游企業(yè)可控醇解和縮聚制備制造而成，這不僅降低了原料成本，且生產(chǎn)出的人造大理石在抗壓、抗折、線性熱膨脹系數(shù)等性能上，均有良好表現(xiàn)。
另一產(chǎn)品是再生無機人造石，它由天然石材加工廢料經(jīng)篩分后加入廢纖維碎屑或再生聚酯單絲進行增強，拌入水泥粘結(jié)料，經(jīng)真空振蕩成型、室溫養(yǎng)護、切割、表面研磨拋光制成。在鵬翔的產(chǎn)品展廳中，加入了瑪瑙、拉長石、云母片甚至玻璃珠等不同骨料的再生石色彩斑斕，被制作成各類擺件、裝飾畫，成了家居裝飾的新寵，暢銷國內(nèi)外。
項目課題四負責人、廣東省科學院戴子林教授說，原本增強無機石，加的是玻璃纖維，現(xiàn)在加的是纖維廢料，“經(jīng)測試，水磨石產(chǎn)品的抗折性能比以往更加優(yōu)秀”。
“人造有機石和無機石，本就是將本地石材行業(yè)產(chǎn)生的碎石廢料進行再利用。”王少芳說，沒想到石材行業(yè)的固廢與紡織行業(yè)的固廢結(jié)合后，不僅生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)再生石，實現(xiàn)降本增效，還為消納固廢、循環(huán)經(jīng)濟作出了貢獻。
這條“再生之路”還未抵達終點。在位于泉州安溪縣的福建中科三凈環(huán)保股份有限公司，難以再生的固廢熔于一爐，發(fā)揮余熱。
在中科三凈的示范生產(chǎn)線上，來自百川的纖維碎屑、來自興業(yè)科技的皮革鞋材廢料、來自廢紡織品的纖維源聚酯前驅(qū)體……被聚合起來，經(jīng)過破碎、研磨，在反應釜中變成“橡塑復合建材”，用于建設橡塑跑道。福建中科三凈環(huán)保股份有限公司總經(jīng)理潘碧峰自豪地說，目前，這條生產(chǎn)線的產(chǎn)品已用于漳州金峰實驗小學、泉州步新小學、安溪沼濤中學等8所學校的跑道建設；此外，有機人造石加工中產(chǎn)生的磨切粉料與生物質(zhì)納米纖維結(jié)合，還能制作成為高強度水泥砂漿。
至此，紡織服裝、制鞋制革、石材加工三大行業(yè)的固廢被一輪輪“吃干榨凈”，互為原料、閉環(huán)流動，形成了“產(chǎn)業(yè)共生”鏈條。這正是“東南輕工建材特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)固廢綜合利用集成示范”項目（以下簡稱“固廢綜合利用集成示范項目”）要實現(xiàn)的目標。
背景：開展聯(lián)合攻關
固廢綜合利用集成示范項目落地泉州，并非偶然。
泉州，作為紡織服裝、制革制鞋和石材加工集聚區(qū)，每年產(chǎn)生近千萬噸的固廢，長期以來，主要靠焚燒、填埋來解決。
“當前，固廢處理存在產(chǎn)量大、利用效率低、處理不妥當?shù)葐栴}，造成了環(huán)境問題和資源浪費，制約了我省特色產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展?！苯淌诩壐吖ぁ⒏＝◣煼洞髮W副校長陳慶華告訴記者，行業(yè)、研究機構(gòu)、地方都在積極尋求固廢處置的更優(yōu)解。
“多種行業(yè)來源的固廢成分復雜、品質(zhì)不一、難以處置，是產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)亟需解決的共性難題，建立固廢資源化的成套技術體系，是解決輕工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)固廢問題的優(yōu)選途徑?！彼J為。
2019年，由福建師范大學與國內(nèi)知名高校院所攜手開展核心技術攻關，在泉州建設示范工程，探索集聚區(qū)跨產(chǎn)業(yè)固廢梯次利用之道，并獲批國家重點研發(fā)計劃“固廢資源化”重點專項定向項目。
項目遵循“產(chǎn)業(yè)耦合共生”理念，即各產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)之間形成資源配置合理、能量高效使用、廢棄物綜合利用的生態(tài)網(wǎng)絡。某個產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品或廢棄物資源能夠作為另外一個產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)所需的能量或原輔材料，使多個產(chǎn)業(yè)之間構(gòu)成集成共生的生態(tài)網(wǎng)絡。
陳慶華將這樣的網(wǎng)絡構(gòu)建過程形容為“破壁”。首先要摸清底數(shù)，形成技術路線圖。
“根據(jù)泉州市紡織服裝、制革制鞋和石材加工三大產(chǎn)業(yè)的行業(yè)類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)等特征，我們對各企業(yè)的原料、設備、工藝技術體系和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等進行模擬分析。”項目課題一負責人、中國石油大學的王雅君教授介紹說，課題組對三行業(yè)的聚酯織物、混紡織物、鞣前牛毛、皮革類固廢、鞋材下腳料、石材磨切粉料等12類典型廢棄物的產(chǎn)業(yè)共生技術鏈條進行梳理，構(gòu)建出泉州地區(qū)的多源固廢數(shù)據(jù)庫和物質(zhì)代謝模擬分析模型。
在數(shù)據(jù)庫及物質(zhì)代謝模擬分析模型的基礎上，科研團隊“各個擊破”，研發(fā)了紡織服裝產(chǎn)業(yè)固廢梯次高質(zhì)利用、制革制鞋產(chǎn)業(yè)固廢的有價成分提取與循環(huán)利用、石材加工與輕紡產(chǎn)業(yè)固廢耦合高值利用及三廢“近零”排放等關鍵技術，形成了多源固廢耦合再生梯次高值利用的“泉州模式”，獲得了50余件專利，并依托行業(yè)龍頭企業(yè)建設示范工程。
“在關鍵技術介入后，基于示范線穩(wěn)定運行數(shù)據(jù)，經(jīng)第三方測算，紡織服裝固廢利用率為92.3%，制革制鞋固廢利用率為91.5%，石材加工固廢利用率為90.8%，在創(chuàng)新技術研發(fā)基礎上提出綠色技術集成方案，使難再生高分子固廢被‘吃干榨凈’，三大產(chǎn)業(yè)形成閉環(huán)流動，進一步提高固廢利用率，技術集成方案固廢利用率達93.2%。”項目課題五負責人、福建師大羅永晉教授說，這套技術實現(xiàn)了紡織服裝固廢利用率>70%、制革制鞋固廢利用率>80%、石材加工固廢利用率>90%的目標，推動集成示范基地固廢綜合利用率≥80%。
“基于固廢特征及固廢綜合利用的綠色技術集成方案，提出了商業(yè)化運行模式。技術推廣有效帶動了泉州地區(qū)每年消納固廢總量超過100萬噸?！绷_永晉表示，若進行商業(yè)模式推廣與政策、標準推動，理論上，2022年集成示范基地可利用廢棄物達219.6萬噸，對“無廢城市”建設大有裨益。
新工藝、新產(chǎn)品的誕生，是否會帶來新的污染問題？如何加以控制？這同樣是項目的研究重點。
在中科三凈，新研發(fā)的一體化移動式廢氣治理裝備、廢水一體化智能凈化系統(tǒng)正在解題?！肮虖U綜合利用過程中，產(chǎn)生的難再生高分子固廢已被制作為橡塑跑道?！绷_永晉介紹說，此外還有揮發(fā)性有機物、粉塵、油煙、懸浮物等廢氣廢水污染物，針對其成分復雜性和特殊性，科研團隊與中科三凈合作，研發(fā)出高效經(jīng)濟的化學-物理-生物法耦合凈化技術和成套設備，可以實現(xiàn)固廢再利用的三廢“近零”排放。
愿景：奔向更綠未來
經(jīng)過4年探索，一個基于產(chǎn)業(yè)耦合高值利用的綠色價值鏈在泉州初見雛形。校地、校企合力突圍，開展綠色創(chuàng)新技術研發(fā)，建立綠色技術集成方案，推動政策和標準制定，構(gòu)建可持續(xù)商業(yè)模式，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的新一輪減排降碳、構(gòu)建經(jīng)濟效益良好的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈貢獻智慧，共同奔向更綠的未來。
“目前，在新版《固廢法》里，一般工業(yè)固廢已經(jīng)列入了法律監(jiān)管，在無害化、能源化、資源化末端處置之外，模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新方面的要求同樣不可忽視?！绷_永晉說，不止于技術創(chuàng)新，也不是簡單地將實驗室成果運用示范，更要探索構(gòu)建穩(wěn)定的商業(yè)模式，讓新技術獲得更多的認可，從而被更廣泛地運用。
“產(chǎn)業(yè)化水平持續(xù)提升，可促進國家生態(tài)文明試驗區(qū)建設，加快‘無廢城市’建設步伐，為當?shù)貛砀玫木蜆I(yè)和稅收機會。”他說，不同行業(yè)的固廢，因價值不同，有不同的商業(yè)模式。
例如，梯次高質(zhì)利用的紡織服裝生態(tài)產(chǎn)品，由于環(huán)境效益和經(jīng)濟效益兼?zhèn)?，因此可以采用以鼓勵社會資本投資、市場競爭為主，金融財稅支持為輔的梯次高質(zhì)再生產(chǎn)品盈利商業(yè)模式，實現(xiàn)最大的價值。
對于鞣前牛毛、皮革廢料等制革制鞋產(chǎn)品，在創(chuàng)新技術推動下，2021年生態(tài)環(huán)境部將含鉻皮革廢料納入《危廢豁免管理清單》。而該產(chǎn)品具有較好的環(huán)境效益，但是經(jīng)濟效益不佳，應采用產(chǎn)廢企業(yè)投資、降低危廢處置費用的閉環(huán)循環(huán)回用商業(yè)模式，盡量實現(xiàn)無害化處置。
而石材廢料利用相對低值，在原有協(xié)會統(tǒng)一回收處置、政府配套階梯補助政策的基礎上，通過打破技術壁壘，石材加工產(chǎn)業(yè)固廢與輕紡產(chǎn)品實現(xiàn)了耦合高值利用，具有良好的環(huán)境效益。
“中國工業(yè)門類齊全，工業(yè)固廢問題的復雜性和普遍性是全世界罕有的。泉州的輕工建材產(chǎn)業(yè)群區(qū)域極具特色，為固廢資源化利用行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展蹚出新路，正是我們課題組的責任和意義所在?！弊鳛轫椖渴紫瘜＜?，陳慶華表示，“在補齊科研短板之外，我們同步推動制定相關的標準和政策，從而真正形成一個規(guī)范的運行模式，有力支撐福建省‘國家生態(tài)文明試驗區(qū)’建設?！?
根據(jù)固廢循環(huán)利用經(jīng)濟鏈條，泉州研究出臺相關政策，涵蓋教育、產(chǎn)業(yè)指導、經(jīng)濟責任、行政處罰、群眾監(jiān)督、黑榜、紅榜、津貼、減稅或免稅等方面。泉州市科技局有關負責人表示：“如何用好用足政策激勵工具，為輕工建材行業(yè)企業(yè)共生提供強大的外部驅(qū)動力，這是循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的長遠命題?！?
此外，福建師大還牽頭制定相關地方標準——《工業(yè)園區(qū)廢舊高分子材料回收和資源利用技術準則》，參與了《再生資源加工基地管理規(guī)范》《廢舊高分子材料加工基地管理規(guī)范》等一系列行業(yè)標準制定工作，并抓緊《福建省低零碳循環(huán)化工業(yè)園區(qū)創(chuàng)建及評價指南》這一地方標準的起草工作。
在此基礎上，陳慶華將目光瞄準了泉州特色產(chǎn)業(yè)的全鏈條管控。他認為，“十四五”時期，在國家“雙碳”目標和綠色高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，泉州的輕工等特色產(chǎn)業(yè)應該從“末端治理”拓展到“源頭減量”，從關注“單一環(huán)節(jié)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬劢谷a(chǎn)業(yè)鏈”，以實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈條的提質(zhì)增效。
2023年12月，陳慶華主持的“十四五”國家重點研發(fā)計劃“循環(huán)經(jīng)濟關鍵技術與裝備”專項——“東南特色橡塑產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效循環(huán)經(jīng)濟集成技術及示范”項目獲科技部正式批準立項。福建師大聯(lián)合清華大學、北京工業(yè)大學、中國皮革和制鞋工業(yè)研究院（晉江）有限分公司、匹克（中國）等高?？蒲性核?、行業(yè)協(xié)會、龍頭企業(yè)，組成政產(chǎn)學研聯(lián)合攻關團隊，開展技術攻關。
“該項目從生態(tài)設計開始，將突破鞋服產(chǎn)品的‘一體化設計—綠色拆解—高質(zhì)再生—閉環(huán)回用’全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術，解決其全生命周期碳排放量大的難題。”陳慶華說。（記者 陳旻 張穎 文/圖）