- 再生资源产业绿色发展研究:基于再生铅的点、链、网视角
- 田西
- 10814字
- 2025-04-05 07:16:57
四 国内外研究进展评述
国内外学者对铅再生技术与技术评价方法进行了大量的研究;有学者对铅循环与循环周期中利益相关者的环境责任进行研究。本书将结合这些成果,探索可以与本主题结合进行研究的空间。
(一)典型资源再生技术研究
长期以来,由于对环保方面的重视不足,我国大部分再生铅企业使用的回收工艺较为落后,以反射炉为主,在将电池壳去掉后,就把板栅和铅膏一起熔炼,浪费了大量的能源,也给环境带来了严重的污染。近年来,随着我国再生铅产量的逐年增加,出现了一批工艺较为先进的回收企业,例如浙江天能电池公司在引进意大利铅回收工艺后进一步吸收改造,在将电池自动破碎后,首先进行铅膏脱硫,然后进入转炉低温熔炼,最后通过精炼生产精铅;河南省豫光金铅公司通过自主研发,使用富氧底吹工艺,直接用再生铅与原生铅矿一起炼铅,整个过程不需要使用碳作为还原剂。虽然它们基本以火法熔炼铅膏生产精铅为主,但具体工艺方式及污染排放情况等都差异较大。近年来随着我国再生铅产量逐渐增长,世界再生铅生产的重心已经转移至中国,相应的研发中心也逐渐向中国转移。除了引进国外先进的工艺设备并进行进一步的改进外,国内大学等科研机构正在联合行业领头企业,开展大量自主工艺研发工作。
我国目前再生铅企业使用的工艺,基本都以火法熔炼铅膏生产精铅为主,但具体工艺方式及污染排放量等都存在较大差异,主要为落后的粗放型反射炉熔炼回收工艺、引进国外工艺自主改造的预脱硫转炉熔炼回收工艺[以湖北金洋冶金股份有限公司(简称“湖北金洋”)、江苏春兴合金(集团)有限公司(简称“江苏春兴”)等企业为代表]和联合产业科研机构研发的搭配铅精矿熔炼回收工艺[河南豫光金铅集团有限责任公司(简称“河南豫光”等企业为代表)]等。
1.粗放型反射炉熔炼回收工艺
2000年以来,由于回收散乱,监管不足,我国多数小型企业使用传统的鼓风炉或者反射炉来熔炼回收铅。该工艺投资成本极低,对原料适应能力强,但熔炼前板栅和铅膏大多没有完全拆分开,能耗高且回收率极低,通常仅有80%,造成了严重的污染。
2.预脱硫转炉熔炼回收工艺
部分短窑(金洋模式:前端脱硫+后端转炉)正规企业引进意大利安奇泰克(Engitec)公司、美国MA等铅膏预脱硫加转炉熔炼系统,这个比例在逐年上升。目前国内外使用比例最高的工艺为碳酸钠脱硫加短窑熔炼工艺。该回收工艺首先使用碳酸钠溶液对铅膏进行湿法脱硫,然后将脱硫后的铅膏经过压滤后在转炉中进行火法熔炼。经过脱硫后,铅膏需要的熔炼温度降低了,同时也减少了铅烟、铅尘的排放量,缓解了对环境造成的污染。
湖北金洋使用意大利安奇泰克(Engitec)的碳酸钠脱硫加短窑熔炼工艺,类似的还有阳煤集团山西吉天利科技有限公司,其也从意大利引进此工艺。江苏春兴在引进美国转炉的基础上,做了进一步改进,使用重油代替部分天然气,但原理大致相同。该类工艺的优点是:回收率高,能耗低,环保效果好。缺点是:脱硫可能会不彻底,且脱硫副产品经济性低。
3.搭配铅精矿熔炼回收工艺
富氧底吹(豫光模式:混合原生铅熔炼)。近几年,我国原生铅企业本着发展循环经济的理念,开始发展再生资源产业。早在1998年,河南豫光金铅集团有限责任公司和中国有色工程设计研究总院等单位开展科研合作,研发了富氧底吹-鼓风炉还原炼铅工艺,为原生铅企业回收废铅膏找到了一条新的出路。该工艺流程把铅膏和铅精矿粉根据设计的比例进行混合备料,然后将其加入富氧底吹炉进行熔炼,既省去了烦琐的脱硫工艺,又保证了硫的再利用,还可以用于生产硫酸。
为了减少再生铅火法冶炼过程中产生的铅烟与铅尘,国内外多家企业与研究机构对湿法回收工艺不断进行探索与实践。根据已有文献资料,最早从1980年开始,意大利安奇泰克(Engitec)公司与美国RSR公司对湿法回收铅膏工艺就进行了研究。此种工艺使用氟硼酸(HBF4)或同类溶液,对铅膏进行常规浸出,然后使其进入电解槽,铅金属将沉积到阴极部分,然后原液可再返回浸出单元,对铅膏进行浸出。此种工艺的优点是:(1)常温进行,不会有工业废气产生;(2)反应溶液循环利用,没有废液排放,对环境危害程度大大降低。但存在一些缺点:(1)整个工艺处于强腐蚀环境内,需要使用超高耐腐蚀度的设备,投资额较高;(2)工艺复杂,对原料纯度要求高,我国废铅酸蓄电池收集环节受到了较多污染,如不进行预先清洁处理,则将严重干扰正常生产;(3)需要消耗大量电力,详细的经济性成本还未进行测算。基于以上原因,此工艺一直未被应用到大规模企业生产中。
近年来随着我国资源回收行业的产学研互动日益增强,较多高校和科研机构开始与企业合作,研发铅酸蓄电池中铅膏的湿法回收工艺。自主研发的主要工艺如下。
4.柠檬酸湿法浸出回收工艺
华中科技大学的杨家宽教授联合湖北金洋冶金股份有限公司,提出一种以柠檬酸结合氨水为浸出剂的湿法回收含铅废料的新工艺。工艺流程中,首先通过浸出制备柠檬酸铅前体,经过低温焙烧获取新型超细铅粉。其对该工艺浸出反应机理进行初步探讨。新研发工艺的理论脱硫率在99.9%左右,柠檬酸铅前体在经过375℃焙烧后,可用于制造氧化度超过93.0%的铅粉产品。相对于传统工艺使用的球磨氧化铅粉,它的颗粒半径更小,表面接触面积更大。新工艺制成的铅粉在经过循环伏安法分析后,被发现具备良好的充放电性。所以研究者认为,这些新型铅粉可以用作今后电池的原材料。
5.原子经济法湿法回收工艺
北京化工大学的潘军青教授联合超威电池公司,在碱性溶液中使用电解工艺,从废电池的氧化铅(PbO)中直接生产铅。研究者使用离子膜来避免HPbO2-在阳极被氧化成二氧化铅(PbO2)。试验条件为:电解液的电压为1.23伏,电流密度为20mA/cm2。研究结果显示,电流效率可达到99.9%,铅的回收效率可达到99.8%。
这些工艺大多以湿法冶炼回收为主,避免了传统火法冶炼产生的铅烟与铅尘污染,但目前这些工艺基本未完全完成正式产业化,工艺的适应性、环境污染程度、工艺成本等要素还有待考验,在此阶段还没有一个统一的评价标准对这些新研发的工艺进行评价。
(二)技术评价方法研究
针对再生铅产业发展阶段存在的诸多问题,国内外学者展开了大量的研究工作,但这相对于整个再生资源产业来说仍然较少。所以笔者在整理参考文献时,将研究相关含铅产品或铅酸蓄电池产品回收的文献与方法放入其中,以将其作为对再生铅产业研究的借鉴。
1.技术的经济性评价
由于国外技术发展早于中国,其相应的经济成本评价研究也开展得较早,Cosmo(1995)、Bourson(1995)、Quirijnen(1999)、Zabaniotou等(1999)分别对欧洲各国主流的铅再生工艺进行研究,并对工艺的经济效益进行了核算评价研究。
国内学者很早就从技术经济学角度开展项目经济评价方法与参数方面的研究,但近年来对铅酸蓄电池回收经济成本的研究较少,Xu Qingbo等(2013)对CRT显示器锥玻璃中铅回收的工艺进行研究,使用技术成本模型(TCM)对两种典型的单向处置模式和三种典型的回收工艺的经济成本进行分析,并对其各自的经济效益和利润敏感性进行评估,推算出较合适的回收处置方案。Marcio等(2014)利用实用技术经济分析(Techno-economic Analysis)方法,对城市固体废弃物燃烧发电这个回收利用过程进行了经济成本与收益分析。
张菲菲(2010)对再生资源行业不同规模与工艺企业之间的成本竞争力进行了分析,用“劣币驱逐良币”逻辑解释了目前的问题。Lakshmi和Ashish(2013)以铅酸蓄电池为例,对发展中国家再生资源产业的发展情况进行讨论,探讨在非正规回收网络,如何使正规资源再利用企业持续健康发展,指出应当在保证利润不受影响的情况下,探索经济上的最佳可利用回收工艺,而我国目前也正缺乏这类将工艺与环境和经济效益结合的评价研究。
2.技术的环境影响评价
虽然技术经济效益是铅再生工艺应当考虑的重点,但由于再生资源产业属于环保项目,如果该项目有较大的环境效益,则即使其在技术经济方面的评价较差,也可以通过专项环保经费补贴等方式来使项目正常运行,因此,应当对再生资源项目产生的环境影响进行评价,并将其作为对企业进行环保税费征收或环保补贴的依据。
国内外政府已经做了大量的实践工作。美国在1970年左右就已经开始对所有在建项目进行环境经济效益评价,并将该规定纳入《清洁空气法》,我国环保部在2009年颁布了《清洁生产标准 废铅酸蓄电池铅回收业》,其中将废电池回收分为火法和湿法熔炼两大类工艺,并分别对其中的能源消耗和污染物排放做出详细规定;之后国家发改委于2015年审议《再生铅行业清洁生产评价指标体系》,在征求多位专家意见,使用层次分析法对不同工艺进行评价后,最终将国内再生铅企业评定为国际先进、国内先进与国内一般三个档次。
但此类方法的局限为:首先,某些评价数据缺乏合理的解释且容易被找到漏洞,例如规定“铅渣中含铅量不高于2%”,工艺落后的回收工厂可以在熔炼阶段多增加一些配料,以使铅渣总重量增大而起到稀释含铅量的作用,但这对工艺排放情况的改善没有帮助;其次,该类评价方法只是将火法与湿法工艺分开进行对比,针对不同大类的工艺很难进行直接比较,仍需再组织专家进行人为的判断,整体上,客观公正性会受到影响;最后,只能参照《再生铅冶炼污染防治可行技术指南》内已有的工艺,针对现有回收工艺进行对照评价,如果国内出现了新的工艺,就必须针对此工艺专门组织产业技术专家进行探讨,然后再制定详细评定标准,操作上较为复杂且容易时间滞后。
(1)基于调研数据的生命周期评价
生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)是对这点局限性很好的补充,由于设立了归一化的标准,其对任何创新工艺都具有通用性,近年来已成为产业生态学研究的重要方法之一。LCA起源于1969年,美国可口可乐公司委托中西部研究所对本公司的饮料容器进行环境影响评价。整个分析过程定量追踪了全流程数据,包括最初原料的开采,直至最终废弃物的处置。这个评价工作对特定产品生命周期中涉及的每个环节进行详细的梳理,然后把系统中每个单元的流入量与流出量进行汇总。这种方式对全流程产生的直接与间接环境负荷进行梳理,最终对总的环境影响给出科学的评价。此外,LCA与清洁生产评价标准相比另外的区别就是,前者更偏向于对生产进行评价,即使工艺较落后,也可以通过增加环保治理设备(例如布袋除尘室)来弥补,而LCA则可以专门针对回收工艺进行评价。
在废铅回收的环境影响评价方面,使用LCA对废铅回收降低各种污染物排放量进行分析。大部分产品目前都已经开展了生命周期评价,但评价往往忽略回收处置过程,例如使用LCA对中国电动自行车与其他交通工具进行全生命周期评价,主要分析铅酸蓄电池从制造、使用阶段的污染物排放情况及与其他交通工具的差异,认为使用铅酸蓄电池的交通工具相比其他燃油交通工具具有优势,但没有将铅酸蓄电池报废后的环节考虑在内。Craighill和Powell(1996)根据ISO 14040所提供的信息,介绍了生命周期评价的四个阶段,即研究目的与范围的确定、物质清单分析、影响评价以及相应的结果讨论与解释,并引用一个具体的实例说明LCA在废物管理中的应用。Song等(2012)、Niu等(2012)对CRT等含铅产品的全生命周期环境影响进行了评价,其中将处置阶段作为重点进行研究。
左铁镛等(2008)对中国有色金属材料循环与环境影响进行了系统研究,分析了我国有色金属工业的输入与输出端,并评价了有色金属工业的运行效率。Stavros和Pappis(2008)对美国铅酸蓄电池报废后各场景进行模拟,将完整的回收利用过程分为收集、拆解、熔炼与配送四个环节,并进行了全生命周期评价,虽然对整个周期考虑得较为完善,但没有对工艺进行区分。Xu Qingbo等(2013)对CRT显示器锥玻璃中铅回收的工艺进行研究,使用LCA模型对两种典型的单向处置模式和三种典型的回收工艺的环境影响进行了评价,其选取了多个场景的多种不同参数进行模拟研究,使最终对比结果更具参考价值。其他废手机等电子产品回收的LCA都在国外大量展开。
铅酸蓄电池方面,Manthiram等(2013)使用LCA对我国废铅酸蓄电池的火法与湿法回收方法进行了系统的评价,但只涉及两种典型工艺,不能涵盖全国主流的铅再生工艺。此外,由于我国铅酸蓄电池品牌与型号繁多,加之回收工艺多种多样,因此在实际开展生命周期评价工作中,就需要大量进行调研,耗费较大的人力、物力以获取数据,这就极大限制了其在再生铅行业的应用,专门针对铅酸蓄电池回收的LCA较少。
(2)基于投入产出的生命周期影响评价
传统的生命周期评价工作主要基于过程来开展。通过自下而上的方式,从基层收集各种产品在全部生产流程的直接消耗量。在生产环节,直接消耗资源造成污染物排放,以及由于直接消耗资源引发间接资源消耗与环境污染。这类基于调研的生命周期评价工作开展的方式如同一张树状图,通过将生产环节中各种资源消耗与污染排放情况逐个加到树状系统范畴内。然而,在学者经常开展的生命周期评价研究工作中,由于主观调研工作量有限,其很难完整地获取所有相关数据,因此不能将全部的要素考虑到系统范围内,这引起评估过程中的误差。基于投入产出的生命周期影响评价很好地解决了以上问题。它通过获取一个地区的价值型投入产出表,使用经济学中的列昂惕夫(Leontief)逆矩阵,能够完整地展示整个流程的资源消耗与环境影响。列昂惕夫逆矩阵可以包含一个地区经济系统内全部资源消耗与环境排放情况,从而解决了系统数据缺失的问题。然而,由于这种基于投入产出的生命周期环境影响评价主要基于社会经济生产宏观数据,它代表的为某个时间段内,一个区域内各个部门的平均值,不能专门针对某个具体产品或工艺开展精确的研究。同时,其自身的延迟性也比较显著。因此,本书考虑主要使用传统的生命周期评价方法,仅当数据难以获取时,将来自投入产出部门的数据作为辅助参考。
3.技术的环境经济核算
LCA等对产品中铅回收的环境效益进行了定量研究,但并没有将其转换为经济效益。世界银行也提出应当尽可能对相应的成本与收益进行量化核算,并尽可能尝试赋予其合理的经济价值。
环境经济核算是环境经济学的重要研究方法之一,该方法主要用来核算产业环境污染造成的相应经济损失。目前理论研究与应用主要有三种评价方法,分别为污染损失法、治理成本法和支付意愿法。
(1)污染损失法
我国在生态环境污染经济损失的定量研究方面起步较早,徐嵩龄(1997)较早对中国环境破坏的经济损失进行研究,对国内环保经济核算与国外的差距进行了对比分析,这也就是环境经济效益核算的雏形。厉以宁和章铮(1995)提到采用直接市场法,对环境造成的损失进行评估,其中包括市场价值法、人力资本法等。污染排放给生态环境带来的损失是多方面的,其中涉及大气污染、水污染及固废污染。然后还可以进一步细分,大气污染会造成健康经济损失、农业经济损失、材料经济损失和清洁成本;水污染会造成健康经济损失、缺水的经济损失、农业经济损失、工业经济损失、城市生活经济损失;固废污染会造成固废污染经济损失。
但由于计算环境污染与生态破坏引发的经济损失较为复杂,以往研究认为其引起的经济损失难以计算清楚,因而早期的研究并未对此展开深入的研究,加之以往不同学者的计算结果相差较大,这更加难以引起主管部门的重视。
(2)治理成本法
由于生态环境的复杂性和影响的长期性,目前大部分研究计算的经济价值只是环境损失的一小部分,为了使环境经济评价具备较强的可操作性,有学者提出通过考虑涉及污染的治理成本,来缩小研究范围,将该污染的治理费用直接转化为其环境经济成本,这个方法计算出的结果虽然相对保守,但便于操作。
各种污染物的单位治理成本的确定依旧是该方法面临的难点,在以往的研究中,学者们从宏观和微观两个层面获取数据。宏观层面,於方等(2003)基于中国2000年重点调研工业企业的环境污染排放数据,从工业企业规模、所处行政区划、工业经济类型等视角分析了我国有色金属工业的水污染情况,并调研了不同种类污水的单位治理成本;王金南等(2013)从治理成本视角出发,研究了我国各行业主要污染物的排放量与各行业各类污染物的治理费用;彭武珍(2013)使用环境价值核算方法对单个省份的环境污染情况进行核算,据此推算出各种污染物的平均单位治理成本。
也有部分学者从微观角度对环境经济价值进行核算,在单个产业的研究方面,张志军(2007)对工业行业废气等污染物从治理成本角度进行研究,从微观工艺层面提出了环境经济核算的思路,于文良(2009)在研究城市静脉产业园区时,首次分析、估算了废旧物资回收利用的环境和经济效益,指出资源在回收后降低了对相应原生资源的开采、冶炼与填埋等成本。
两类环境经济核算方法适用性对比如表1-2所示。
表1-2 两类环境经济核算方法适用性对比

4.综合评价中的权重分配
针对涉及环保的再生铅产业,除了对其进行评价外,在进行综合评价前,应当设定科学合理的权重,不同的方法对应的权重不同,会对最终结果直接造成影响。国内外学者进行了大量研究,主要有以下两种方法。①德尔菲法(Delphi)。最常用的方法为德尔菲法,也叫专家咨询法,其本质上是一种反馈匿名函询法,通过函件方式向专家组征询,经过多次的反复征询和反馈,专家组意见逐步一致,集体判断结果准确率更高。德尔菲法的优点是,能够全面吸收各行业专家的建议,具有较高的专家权威性。但由于现实中,不同专家的主观性可能不同,他们往往不能达成共识,操作过程也较费时费力。②层次分析法(AHP)。目前国内外学者在确定整体中单个因素的权重时,通常使用层次分析法,层次分析法是一种基于多个目标与标准的评价方法,可以解决复杂的决策问题。但用AHP设置指标的权重时也有明显不足,首先是不能完全消除研究者的主观性影响,其次是对于用1~9级来判定两个指标的相对重要性,由于数量较多,评价者很难准确把握。王雪(2005)在综合分析当时使用的绩效考评权重设定方法时,设定了绩效考核的权重,通过分析量化的等级表,为各参数赋予主观的值,使用线性代数计算,求出各指标的权重。
但是以往研究发现,大部分需要人为地赋予一些权重,才能将各指标值进行综合。为尽可能避免权重系数选取的主观性,国内外学者主要采用以下方法。①回归分析法(RA)。回归分析法建立在大规模数据的基础上,用数理统计的方式模拟自变参数和因变参数间的回归关系。张英琴和石琳(2018)首先采用因子分析法简化影响因素结构,再用回归分析法描述和反映影响因素和价格之间的统计关系,从而构造有效的财务评价体系模型。李军军和周利梅(2011)使用回归分析法,建立了双对数模型,使用面板数据来测度各指标对竞争力的影响。②熵权法(EE)。熵权法借鉴热力学中的熵理论,最初由德国物理学家K.CLaurensius和L.Boltgman提出。物理学中的熵是一个能量的计量单位,是对系统中不确定性的定量化表示。研究者可以通过计算熵值来判断事件的随机性和无序程度,据此来对系统进行分析。顾雪松(2009)用熵权法确定上市公司财务评价指标权重,通过基于熵权TOPSIS的财务评价模型对中国石化行业上市公司进行实证研究,研究结果揭示了各公司财务状况的突出特征和影响评价的主要因素。唐文彬和韩之俊(2011)使用熵值度量企业中各类财务评价指标,揭示了各种财务评价指标的重要性,同时也给出了基于熵权法的财务综合评价实例,并将其与主观赋权法进行了简要的对比分析。③目标规划法(SOP),目标规划是具有约束条件或目标函数的数学规划方法,目标规划研究一个n元实函数在一组等式或不等式的约束条件下的极值问题,且目标函数和约束条件至少有一个是未知量的实函数。目标规划在工程、管理、经济、科研、军事等方面都有广泛的应用,为最优设计提供有力的工具。④结构方程模型(SEM)。侯杰泰等(2004)提出结构方程模型,每一个结构方程模型都由两个子模型组成,即测量模型——描述显变量与隐变量之间的关系;结构模型——描述隐变量之间的关系。陈媛(2009)应用结构方程模型建立上市公司财务综合评价模型。⑤人工神经网络分析法(BP)。人工神经网络分析法基于简单的模拟,在早期的经验基础上形成训练数据样本,这些经验数据基于理性经济人的反向传播网络。温芝元和曹乐平(2005)利用人工神经网络分析法建立项目财务评价模型,用模糊数学的隶属函数描述评价指标,由隶属函数的峰值和均值组成学习样本训练神经网络,使财务评价工作更快捷、更准确。⑥基于权重三角的方案择优模型。国内外学者在思考产品生态设计过程中,往往需要对多种方案进行择优,聂祚仁等(2016)建立了基于权重三角的方案择优模型,三角图形中的每一个点向三条边做影射,都能够获得一组权重的分配方案,然后在使用计算机程序计算三角图形中全部的权重后,能够获得几种备选方案,得到相应的最优权重因子集合,其中占据面积最大的方案为最优选择。
以上各种权重分配方案都具备自身的优劣势,且适合不同的场景。在本书的研究中,当综合评价铅循环技术的经济情况与环境时,将思考如何通过尽量客观的数值,把不同角度的评价结果客观地整合到同一个视角中。
(三)典型资源物质循环研究
国内外学者围绕铅产业的循环代谢做了大量研究工作。研究一个产业前,首先要分析其发展状况与应用前景。在再生铅回收比重方面,大量学者使用社会物质流分析方法进行研究,我国学者陆钟武等人在金属资源的流动及回收方面进行了较早的研究;在铅元素流动以及回收方面,毛建素(2003)从产业生态学角度进行了一系列研究,构建参考年的产品生命周期铅流模型,并在此基础上研究铅的工业代谢基本规律,找出影响生态效率的因素,分析铅循环率、铅排放率、铅制品产量的变化、铅制品的使用寿命、铅的消费结构、废铅指数等对资源效率、环境效率的影响。该研究在理论上为探索铅回收规律奠定了基础,但缺乏产生量与回收量统计的具体执行方法,实际使用中存在障碍。在完善数据的收集方法后,Mao Jiansu等(2006)通过分析铅在冶炼、生产、使用和处置各环节的流动情况,将我国铅酸蓄电池中铅流动情况与瑞典进行对比,指出中外在铅回收水平方面存在差异。
对铅酸蓄电池回收潜力的研究是再生铅被有效利用的重要前提,是实现产能匹配和再生资源高效配置的重要途径。目前我国在全国层面关于废铅酸蓄电池回收潜力的研究大多停留在经验估算阶段,并未进行深入的科学研究。例如张伟倩(2012)在对美国再生铅比重与GDP发展趋势的研究基础上,估算影响再生铅工业发展的市场因素,主要有人均GDP和汽车保有量的变化情况。假设中国人均GDP年均增长率保持在8%左右的水平,预计到2028年,我国再生铅量占铅总产量的比例可以达到60%,但考虑方法较为简单可能会影响结果的准确性。我国在省份级别已经进行了少量统计实践,曾润和毛建素(2010a)采用自下而上的方法,通过分析并统计北京市各行业铅酸蓄电池产品的数量,对全市社会铅蓄积量进行实证研究,为探索废铅产生量提供了数据支撑。同年,曾润和毛建素(2010b)又对我国耗散型铅产品的使用变化趋势进行分析,这为计算不可回收再生铅的比例提供了依据。
对我国铅酸蓄电池相关产品的研究较为完善,例如Weinert等(2008)使用立场分析法(Force Field Analysis),在综合考虑积极推动力与消极抗拒力后,对中国电动自行车和电动汽车的销售量进行了全面的分析,这可以作为预测其中废电池产生量的依据;Cherry和Perry(2009)从第三世界国家使用电脑的不间断电源角度出发,推算出10亿台电脑会带来废铅酸蓄电池环境风险。雪晶等(2013)构建了轿车在制造、使用、废弃全生命周期中代谢的动态分布模型,使用汽车运行周期分布函数,建立轿车消费量及相应再生资源回收潜力的预测模型,较为准确地预测并探讨了全国各地区的回收潜力。
Genaidy等(2008)在综合多种回收率统计方法的基础上,除了考虑铅酸蓄电池在各环节的流动情况外,还分析影响精铅、铅酸蓄电池、废铅等进出口与储存等因素,提出了较为准确并且可以被实际运用的统计方法,但我国这方面的工作还很少开展,目前只是按照行业经验来估算。
(四)利益相关者环境责任研究
绿色发展理念强调整个系统中各利益相关者之间的环境协调性。追溯到废铅回收的上游,除了废铅酸蓄电池回收企业外,铅酸蓄电池的生产企业与消费者都有相应的环境责任。
我国《生产者责任延伸制度推行方案》明确规定了产品的生产者责任延伸(EPR)制度,生产者责任延伸制度是关于对被废弃后产品进行管理的重要制度,它将产品生产者的产品环境责任延伸到产品生命周期终结后的处置回收阶段。它可以促进循环经济的实现与社会的绿色发展,保障公众的环境权益。环境管理理念的转变,是建立产品生产者责任延伸制度的前提,产品生命周期理论是建立生产者责任延伸制度的基础。学者们研究讨论了在国外实施生产者责任延伸制度的经验,分析了韩国在法律基础、覆盖产品范围、各方角色和责任分配、费用机制等方面的实施情况。得出的国外经验主要是:为立法规定收集方式和收集率目标、强化政府监管和信息披露、利用经济政策工具实施全国支持计划、对于市场竞争采取差别化的政策。
国内外学者对产品生产企业环境责任进行研究后发现,其对消费者购买行为会产生影响。学者们的研究主要围绕企业环境责任与消费者认知、购买行为的相关性、购买行为的影响机制、购买行为的调节因素等,但这些往往只重点强调产品在生产环节的清洁生产,对产品后续的环境影响考虑不足。消费者是我国建设两型社会的重要成员,产品用户加快履行环境责任,这对构建我国两型社会具有重大意义。除了生产者责任延伸制度以外,有学者提出我国现阶段已成为消费驱动社会,已经从以前的以生产决定消费为导向,逐步转变为以消费为导向引领生产,产品消费者在我国经济社会中已具备主导地位。消费主义的迅速扩张与当代的消费结构给我国资源环境带来了巨大的压力。所以,管理部门不能只把关注重点局限在生产者身上,只片面地强调生产者责任延伸制度是不完整的,产品的消费者同样应该分担其所承受的环境责任。我国目前的法规只对消费者的环境责任做出了部分规定,但还缺乏系统的指导,重点在产品的使用过程中,以及对产品在报废后的处置,都应当做出科学合理的规定。有学者分析了消费者环境责任行为的主要形式和类型,从内部、外部和人口统计因素三个方面探讨了影响消费者环境责任行为的重点因素。之后根据我国现阶段实际情况,解析影响消费者环境责任行为的重点策略。
以往对再生铅产业环境影响的研究偏重于计算,而忽略了地理位置的差异。因此,应当将地理信息加入其中,这可以更真实地反映出其带来的影响。有学者对我国铅涉及行业在地理的位置分布进行研究,但未对废弃后的流向展开专门的研究。目前我国大量废铅在发达城市消费并废弃后,被送至不发达地区的再生铅厂进行熔炼回收,以评估区域间废铅跨境回收造成的环境污染情况,此时可以考虑对区域间废铅流动引起的环境影响进行核算评价。关于以往跨区域环境影响评价的研究,主要包含:点对面的影响评价,例如开发矿山破坏植被后,对破坏区域生态的企业进行环境影响评价;面对点的影响评价,例如区域为改善整体环境,要求农民将自己的农田退耕还林,对农民为此造成的经济损失进行评价;流域上游对下游的影响评价,例如对长江上游污染排放对下游污染造成的影响的评价;点对点的影响评价,例如对目前企业间开展的碳交易,企业购买碳排放权益所需支付的费用的评价。由于废铅酸蓄电池等再生资源在报废后的处置环节中,涉及产生地与回收地存在差异的问题,即存在废铅酸蓄电池与相应污染物的跨境转移问题,其中的生态补偿方式可能与以上方式存在差异,需要进一步探讨。