保障资源安全,“城市矿产”有何作为?

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保障资源安全,“城市矿产”有何作为?

2026-05-20 03:57  |  来源:国搜商讯

放眼当今世界,全球工业体系的深刻变革与科技创新的日新月异,使战略性矿产资源的安全保障不再局限于传统大陆矿山的开发与争夺。

一方面,人类活动的疆域以前所未有的速度向深海、深地、深空拓展,那里的矿产资源具有巨大的开发潜力;另一方面,工业化以来人类经济社会系统积存的废弃物里,还蕴藏着具有巨大价值的“城市矿产”。前段时间,随着国际金价上涨,利用废旧手机“炼金”的故事备受关注,其实这就是“城市矿产”应用的一个缩影。

当前,世界各国愈发重视战略性矿产资源的安全保障,相继出台了各类措施,除加强原始矿产地布局管控外,许多国家正在大力挖掘和盘活城市的存量资源。作为承载史上最大规模城镇化的中国,数百个城市所拥有的战略性矿产资源数量庞大、潜力可观,为国家产业链及供应链的安全构筑了另一条坚实防线。

位于广东汕头市贵屿镇的中国资环集团手机安全回收集中处置基地,工作人员拆解手机闪存部件,送入破碎装置。新华社发(王恩广摄)

可以说,“城市矿产”的规模化开发和利用,应和着“十五五”规划纲要所提出的“促进循环经济发展,健全废弃物循环利用体系”,其背后也蕴含着一次推动发展方式转型、重塑全球资源治理格局的历史性机遇。

文|刘刚 北京大学城市与环境学院长聘教授、碳中和研究院双聘教授,长江学者

编辑|谢芳 瞭望智库

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“二次资源”重返供应链

“城市矿产”的概念最初来自20世纪80年代的日本。1988年,日本学者南条道夫从金属资源回收的角度,把地上积累的工业制品资源看作可再生的资源,首次定义了“城市矿产”。

2010年,国家发展改革委、财政部下发了《关于开展城市矿产示范基地建设的通知》,将“城市矿产”定义为“工业化和城镇化过程产生和蕴藏在废旧机电设备、电线电缆、通信工具、汽车、家电、电子产品、金属和塑料包装物以及废料中,可循环利用的钢铁、有色金属、稀贵金属、塑料、橡胶等资源,其利用量相当于原生矿产资源”。

天津一家环保公司工人在拆解冰箱。新华社记者赵子硕摄

随着全球城市化进程加快,城市已成为资源消耗最集中的区域。为支撑城市的生产生活,自然资源不断向城市建成环境转移,城市不再只是人口和活动的聚集地,而是逐渐成为了巨大的物质载体。这是因为,矿产在进入工业体系后,很大一部分并不会随着机器设备报废、产品使用而在物质上完全灭失。实际上,相当一部分金属和非金属元素仍以不同的物质形态留存在城市和产业之中。自工业革命以来,人类社会的快速发展已经将80%可工业化利用的矿产资源从地下转移到了地上。

根据现有研究估算,20世纪以来全球物质存量(material stocks)经历了剧烈增长,已达到万亿吨量级,大量的金属与非金属存量蕴藏在建筑物、道路、车辆以及各类耐用产品之中,这些在用存量决定了未来可供回收的物质基数,也成为“城市矿产”的重要来源。

“城市矿产”是对废弃资源再生利用规模化发展的形象比喻,把这些被使用或废弃的材料视为“二次资源”,并通过回收与再制造路径使其重返供应链,是实现循环经济与材料安全的重要方向。相对于地下原生矿产,“城市矿产”具有载能性、循环性、战略性特征,不仅存量潜力巨大,而且具有重要的战略地位。

2025年4月11日,广东汕头市中国资环集团手机安全回收贵屿处置基地内,经机械破碎后的手机碎片。新华社记者 仇清漪 摄

从推动循环经济发展来看,构建“城市矿产”的回收利用产业链,可以打破传统“资源-产品-废弃物”的线性增长方式,助力构建“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环经济发展模式。根据2024年发布的《全球铁、铜、铝二次资源潜力评估与减碳效应》报告,全球铁、铜、铝的“城市矿产”二次资源存量分别为348亿吨、4亿吨和10亿吨。近年来受到大量关注的关键金属锂、钴、镍等也可通过“城市矿产”进行回收利用。它们都是城市可持续发展的坚实基础。并且已有研究表明,“城市矿产”在提供大量稀缺资源的同时,其生产工艺和流程相较于原生矿产更具成本效益。

从缓解资源约束来看,当前全球地缘政治风险频发,资源供应链安全面临严峻挑战,“城市矿产”可以缓解战略性资源短缺问题。我国在关键金属方面对外依存度较高,尤其是铌、铬、钴、镍、锰、钯等金属的对外依存度超过50%。在此背景下,管理和利用“城市矿产”变得尤为重要。预计到2030年,我国“城市矿产”中再生的铜、铁、铝、铅对原生资源的替代比例将分别提升至46%、53%、25%、45%以上,我国相应资源的对外依存度将进一步降低。

从实现“双碳”目标和可持续发展目标来看,“城市矿产”的循环利用不仅可以减少产废量,还可以减少原生资源和能源消耗、降低温室气体排放,是实现“双碳”目标的重要抓手。有研究显示,若在全球范围内提升住宅和汽车的材料利用效率,并积极开展回收和再利用工作,到2050年,全球可减少的累计温室气体排放量,相当于建筑部门少排放200亿-520亿吨二氧化碳和乘用车领域少排放130亿-260亿吨二氧化碳。

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突破点:技术革命与体系建设

尽管目前全球“城市矿产”资源总量不断累积,但其进入统计体系的回收率仍然偏低,这既反映出潜在可供利用资源规模庞大的现实,也凸显了当前回收环节的短板与不足。作为重要的未来战略性资源储备,“城市矿产”的开发利用既是一场技术革命,也是对政策制度与组织能力的挑战。

这是位于天津市静海区的子牙循环经济产业园(航拍照片)。新华社记者赵子硕摄

要把“城市矿产”从概念变为国家可依赖的战略供给资源,必须在两方面同时取得突破:一方面要加快“回收-分拣-提纯-再制造”一体化回收技术与工业链的成熟及商业化进程;另一方面,要通过制度、标准与市场机制来支撑大规模应用。

“城市矿产”资源化利用的核心是有效回收利用其中有用的成分,其前提是精准分级、分类,然后进行拆解、破碎、分选、富集、提纯等一系列的综合性物理和化学处理。其中,分选和富集技术是“城市矿产”资源化利用的关键。目前常用的分选方法有人工分选法、风力分选法、跳汰分选法、重介质分选法、浮选分离法、磁力分选法和电力分选法等。

部分矿产资源的回收对产品的品位有一定的要求,尤其是金属矿产资源,因此往往要通过进一步的富集来提升其回收效率和质量,这包括湿法冶金和火法冶金等途径。

湿法冶金基于金属可溶于盐酸等强酸或强氧化性溶液的特性,使其以离子形态融入溶液,之后再通过沉淀、溶剂萃取等工艺进行处理,最终获得目标回收产物。该方法可较高效率地获得纯度较高的金属,且易于达成产业化应用,但工艺流程相对复杂。与此同时,工业生产环节常生成大量废水、废渣及废气,易造成严重的环境污染问题。

火法冶金技术则是通过焚烧、熔炼、烧结与熔融等工艺,去除电子废弃物中的塑料及其他有机成分,再对金属元素进行回收处理。该技术主要应用于破碎分选后的粗金属的冶炼与富集,同时也可用于非金属材料的减量化处置。由于该方法需在较高温度环境下进行,因而存在能耗和碳排放较高等问题。

除了技术层面的障碍,当前“城市矿产”领域还存在回收比例偏低、回收环节不规范、企业回收积极性不高、政府政策不完善、回收行业尚未产业化、商业价值不高等一系列问题。其解决有赖于政策体系的完善与产业的规范化发展,从而保证“城市矿产”的合理开发与充分供给。

从政策法规体系来看,欧洲对于“城市矿产”及其资源化利用路径的探索开始较早,目前已推行了一系列统一的废旧产品回收利用法律法规,如《关于废旧电子电器设备的指令》(Waste Electrical and Electronic Equipment,WEEE)等,逐步建立了包含消费者、销售商、生产商和政府在内的多主体协同治理的回收系统。美国、日本等国家也已形成了相对完善的政策体系。

相比之下,我国“城市矿产”开发和管理起步稍晚,但体系完善程度与建设速度稳步提升。国家发布了一系列针对“城市矿产”回收利用的政策和试点方案,从多部门、多级主体联动的角度出发,对“城市矿产”的回收与再利用进行规范管理,从而推进“无废城市”的建设和可持续发展目标的实现。

在法律层面,《中华人民共和国循环经济促进法》确立了资源循环利用的基本制度框架;在专项管理方面,《废弃电器电子产品回收处理管理条例》及相关技术政策对重点废弃物流向和处理方式进行了规范;在行业管理层面,《再生资源回收管理办法》明确了回收体系建设的基本要求。这些法律和制度共同构成了我国“城市矿产”资源管理的基础性政策框架。

在此基础上,国家通过“示范驱动”推动政策落地实施。2010-2015年,国家发展改革委、财政部累计批准设立共六批49家“城市矿产”示范基地,形成覆盖全国27个省级行政区(除藏、青、琼、滇、港、澳、台)的空间布局。随着建设推进,国家进一步建立中期评估及终期验收机制,截至2024年4月,共计37家示范基地通过终期验收。这些示范基地作为政策实施的重要载体,有效推动了再生资源产业向园区化、规模化和规范化方向发展。

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经济、高效、可持续挖掘城市“富矿”

改革开放以来,快速工业化和城镇化推动我国“城市矿产”存量持续累积。基于全国337个城市、24种材料以及10类产品、建筑和基础设施的研究表明,1978-2020年,我国城市产品、建筑和基础设施中的在用物质存量已由十亿吨级快速跃升至千亿吨级,形成了规模庞大的“城市矿产”资源基础,显示出重要的开发利用潜力。

通过推进“城市矿产”开发利用,我国再生资源利用规模显著提升。早在2020年我国废钢利用量就达到2.6×108吨,替代62%品位铁精矿约4.1×108吨;建筑垃圾综合利用率为50%;废纸利用量为5.49×107吨;再生有色金属产量为1.45×107吨,占国内总产量的23.5%。这些指标表明,“城市矿产”已成为缓解资源约束和支撑现代化工业体系的重要补充来源。

典型示范基地的发展进一步体现了我国“城市矿产”资源政策体系的多元实现路径。

例如,江西丰城市依托再生金属和再生材料产业链建设,推动资源回收、加工利用与产品制造一体化发展,已集聚规模以上工业企业101家、回收企业470家,形成覆盖回收、分拣、拆解、熔铸、加工和销售的完整链条,2024年全市循环经济产业实现产值568.5亿元;

江苏戴南镇建成回收网点4000多个,企业900多家,年回收废旧不锈钢150万-180万吨;

河南长葛经济技术开发区突出规模化集聚与高值化利用,年回收各种废旧金属达到400万吨,加工量320万吨,年节约标煤约700万吨,减排二氧化碳1800余万吨,体现了资源高效转化与绿色低碳协同的发展模式。

2026年1月国务院印发《固体废物综合治理行动计划》,其中提到:强化再生资源综合利用行业规范管理。开展“城市矿产”示范基地升级行动。深入实施生产者责任延伸制度,引导电器电子产品、汽车、动力电池等生产企业参与回收利用。

为更加经济、高效、可持续地挖掘“城市矿产”中的“富矿”,在制度与体系建设上,可以重点推进以下举措:

在产业体系方面,完善并严格实施生产者责任延伸制度(EPR)与强制回收制度,明确生产者、经销商与回收企业的责任边界;

在回收标准和监管方面,制订并推广统一的再生材料质量标准与认证体系,降低再生材料进入高端制造的门槛,建立有效的激励与惩戒机制,以提高正规渠道的回收率;

在创新和智能化管理方面,推行数字化追溯和材料登记系统,把回收、精炼、再制造等环节的数据纳入国家级或行业级数据库,实现对关键材料流向和质量的监管,同时支持科学技术创新及其与产业发展的联动,推动产学研多方深度合作;

在激励层面,采用财政、税收及政府采购等手段,形成对再生材料长期需求的拉动,确保企业有持续的回收与再制造收益预期。

展望未来,“城市矿产”的规模化开发利用既需要技术上的突破创新,也需要管理体系的同步建设,二者都需要多方的参与和共同努力。政府宜以鼓励性与强制性的政策引导方向,企业需以市场化运作实现规模经营并承担相应的生产责任,科研机构则提供技术支持并输送人才。只有在技术与体系两端同时发力,“城市矿产”才能真正从潜力资源转为“战略性、可持续且可规模化”的国家资源,为我国在战略性矿产保障与产业高端化发展中提供新的支撑和制胜点。

参考资料:

1.李想. 中国城市矿产的时空特征及其资源环境效应研究[D]. 北京: 中国科学院大学, 2023.

2.张华, 温宗国, 胡宇鹏, 等. 我国废弃物循环利用体系建设路径与发展建议[J]. 中国工程科学, 2024, 26(06): 210-222.

本文作者新书,立足关键应用、全球博弈、中国布局三大维度,深度解码战略性矿产的独特属性与供需变局,精准揭示大国资源博弈的底层逻辑,系统探寻我国从资源大国迈向材料强国的进阶方略。

(来源:瞭望智库)

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