“那些能有效利用的垃圾,在送到我们这里之前,早就应收尽收了。”
这句话道出了许多末端环保企业的辛酸——许多材料单一程度高、回收利用价值大的垃圾,在走进末端处置之前,就已经进入再循环,而末端则需要面对更多难度大、效率低、收益有限的“资源化”利用难题。
不过,这并不意味着末端环保企业就无路可走。
“对于走到末端的垃圾,在托底保障之外,如何挖掘它们更深的价值,是我们的重要课题之一。”上海老港生态环保基地(以下简称老港基地)总经理陆峰说。而黑水虻的“生财”之道,或许能为我们带来些许启发。
驱车进入老港基地后,人们可以眺望到集装箱码头上橙色的机械手臂。2010年起,上海中心城区的垃圾均集运化经水路运抵至此,湿垃圾由此运至生物能源再利用中心,预处理后输送至黑水虻养殖车间。
上海老港再生能源利用中心码头 新华社
这是一座方方正正的全自动“黑灯工厂”,工厂内部没有工作人员。湿垃圾一旦进入工厂,从铺料、布虫到产出,所有环节都是自动化运转。
偌大的厂房内,只有机械臂和传送带在不同的箱体间运转,通过消纳湿垃圾浆料,黑水虻幼虫在这里迅速“长大”。
清华大学的生物学博士马聪是黑水虻项目的研发和工程负责人,他告诉记者,黑水虻是一种资源化昆虫,它的生长周期很短,资源转化效率却很高。孵化后的黑水虻幼虫将经历7天左右的“暴食”期,其间它会吃掉相当于自身体重200倍的湿垃圾,体重则相应增长数十倍,有巨大的有机废弃物处理潜力。
黑水虻养殖车间共分为三个区域,分别是孵化区、养殖区和布料收割区,其中养殖区占约2/3,内堆放着3×7组养殖箱,每组有22层箱体。黑水虻成虫长到最肥壮时便会由传送带送到后处理车间的筛分机器上,通过两级振动筛的旋转,实现“虫粪分离”。
最终,粪便会被送到农场进行深加工,变成有机肥,实现土壤改良或农业种植。而虫体富含优质蛋白,经过烘干后可以作为饲料用于水产和家禽的养殖。目前干虫的市场价格在每吨8000元左右。
其实,黑水虻是一种国内常见的昆虫,许多农户都会进行养殖,人们通过观察,发现这种昆虫对生活垃圾的转化效率很高。
那么,能否把这种“民间智慧”借鉴并应用到大城市的垃圾处理中来呢?
曾经,带着这个问题,上海城投老港基地管理有限公司副总经理吴曰丰带领项目组进行了对比实验,尝试用蚯蚓、家蝇等昆虫对湿垃圾进行分解处理,并最终选择了黑水虻。
运用黑水虻吃垃圾 新华社
他告诉记者,除了生产附加值高,黑水虻在生物安全方面也有优势。“它在化蝇后是没有‘口器’的,因此基本不会导致病菌的传播。另一个神奇的地方则是昆虫本身对大多数传染性疾病有抗体,在经过黑水虻的食用和消化后,很多原有的病菌也被消灭。”
除了转化过程“给力”,上下游产业链的畅通也是黑水虻能迅速打入市场必不可少的一环。经过两年的研发,团队实现了从引进到小规模实验,再到工厂化、规模化运作的全过程。
其实,与传统的黑水虻养殖产业相比,大城市中的末端环保企业有着独特的优势。首先就是原材料充足,足够多的湿垃圾保证了养殖处理规模效应;其次是工业化集成度高,自动化的生产模式能带来成本优势;最后是上海作为东部沿海城市,周围的水产养殖产业发达,产品不愁销路,这又是明显的区位优势。
上海老港再生能源利用中心二期项目
黑水虻项目的成功,让吴曰丰看到了垃圾在末端处置上的新空间。下一步,他希望带领团队在废纤废塑上有所突破。
“目前,大多数废旧衣物、纤维或塑料产品都能回收再利用,但还有一部分低值纤维、塑料等会来到我们这里。”
吴曰丰告诉记者,他们曾经和德国巴斯夫合作过一个项目,希望将这些废弃物炼化成油,但最后发现整个过程处置成本较高,难以完成自循环。
现有的转化思路是将这些废纤废塑加工成燃料棒用于发电等,如此一来,热能利用率将从原本的25%提升至45%。但团队仍希望通过技术研发制成复合板材,让垃圾得到更高价值的回用。
事实上,垃圾末端处理中的许多难题,也正是科研创新的选题。因此,吴曰丰还萌生出在老港建立科创中心的想法:“末端处理园区具有相对完善的处理设备和实验条件,能为许多工艺的研发和落地提供便利的条件。”
科创中心的另一个功能是技术储备。“随着新能源产业、人工智能等新兴产业的发展,工业垃圾是否会出现新的品类,在处理上是否会面临新的问题,这些都是我们需要思考在前面的。”
不过,要想真正实现高附加值转化,科技研发、规模效应、上下游产业链,这三个要素缺一不可。吴曰丰希望,未来,来自末端环保工厂的技术转化产品能与“碳交易”挂钩,争取其在市场上拥有更加强大的竞争优势。
回答好“垃圾去哪儿了”
“分好类的垃圾最后去哪了?它们会不会重新混在一起?辛苦分类真的有用吗?”
其实,这些问题的答案都在垃圾处置的末端。
在上海,人们到达末端的距离似乎有点远。天马园区是距离上海市区最近的一家末端处置企业,但其距离人民广场仍有近50公里,老港基地则有约60公里。怎样才能吸引更多的人走进末端呢?
这对于天马园区而言并不难,它作为入选联合国环境署《循环经济手册》的唯一一家中国企业,本身就自带了“流量”。
杨韬告诉记者,来到天马园区进行参观和学习的人员,更多来自地方政府和环保企业。
园区内的参观通道
与许多其他末端环保企业不同,天马园区从建设到运营,其主体始终只有一个,这也直接反映到园区的集约化程度和协同化水平上。
“对于大多数中型城市而言,我们在垃圾处理体量上和它们相匹配,因此,可以相互学习借鉴的程度也会更高。”杨韬说。
而在介绍经验时,杨韬也总是把“前瞻性”放在嘴边。他认为,在固废处理行业,规划一定要走在实践的前面,只有集约化程度越高,降本增效的空间才越大。
另外,紧凑的产业布局不仅有利于园区内部的“物资循环”,也有利于垃圾处理成果的集中展现。
在老港,上海生活垃圾科普展示馆的升级工作即将完成,升级后的展示馆还将成为老港“工业旅游”路线图的一个重要站点,与整个老港园区、湿地公园连成一片。
走进科普馆,一盏巨大的PET分子式吊灯首先映入眼帘,随后是由262幅黑白摄影作品组成的长廊,被塑料缠住的海龟、融化的冰川上孤立无援的北极熊、无处觅食的海鸟等,极具视觉冲击力。
进入主场馆后,一面大屏幕滚动介绍着上海城市垃圾处置的历史:1989年,这里以生活垃圾、建筑垃圾的填埋为主;2013年,开启了生活垃圾的资源化、能源化利用;到现在,实现固废全面处置和零填埋。
在大屏幕前,放置着一张圆桌,这是一个垃圾知识的互动装置,通过翻转桌面上的不同种类的“垃圾”,人们可以知道它在自然界的降解时长。例如,玻璃的降解就需要100万年—200万年。
这样的互动装置在场馆内随处可见。其中,在一个投影着上海市地图的圆台上,人们可以通过选择自己的居住地,看到垃圾从回收到转运,再到末端处置的全过程。
而湿垃圾发酵桶、垃圾填埋坑、油脂转化装置、垃圾分离装置等各类末端处理技术也都在展示馆中作了场景化的展示。
上海生活垃圾科普展示馆负责人邬金枝告诉记者:“这次的场馆升级主要做了两方面的调整,加入了互动元素和声光电,并对场馆介绍内容和数据进行了更新。”近年来,老港基地依托“垃圾去哪儿了”科普主题活动,接待游客、参观访客达十余万人次。她希望,这次的升级改造能为园区带来更多的参观者,引导人们更加深入地理解垃圾的处置与环保的理念。
其实,不只是在末端,我们身边的环保设施还有很多。
早在2022年3月,生态环境部就推出了“环保设施向公众开放”小程序,全国2100多家环保设施单位均进驻在内。其中,上海可预约的场所众多,涵盖了垃圾处理、空气监测、水污染处理等各个方面。
不过,据记者实测,许多环保设施目前只针对团体参观开放,个人预约的难度比较大,还有一些环保设施出于自身运营情况的考虑,对外开放的范围较小,科普展示力度较弱。
那么,像天马和老港这种承担着相对更重的科普责任的末端企业,能不能收获更加完善的配套支持,让末端企业拥有更为实在的“获得感”,并从中赢得更多的发展空间呢?
在上海社会科学院城市与人口发展研究所研究员邓智团看来,“垃圾去哪儿了”并不是一个可有可无的问题,当城市垃圾的末端处置被更多人看到,末端处置的成功经验被更多人认同,循环经济运转的动力才会在不知不觉间得到增强。