綠色和平-中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告

1、報(bào)告摘要高資源強(qiáng)度時(shí)代 電子廢棄物何喚醒城市礦山循環(huán)方可持續(xù)智能電子用品、新能源、蓄電池等新興科技產(chǎn)品需要各類金屬作為原材料。科技的日益發(fā)展不僅創(chuàng)造了多種多樣的金屬礦物元素使用需求，也推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入高資源強(qiáng)度時(shí)代。近三十年來，全球各類金屬的生產(chǎn)量成倍增長(zhǎng)，用于生產(chǎn)顯示屏的金屬元素銦在 2000 年代的產(chǎn)量就已達(dá) 1970 年代產(chǎn)量的 9 倍之多。除產(chǎn)量飆升之外，現(xiàn)代科技產(chǎn)品對(duì)各類金屬材料的使用類別之多也達(dá)到了歷史頂峰。在 1980 年代，生產(chǎn)一臺(tái)計(jì)算器只需要用到 12 種元素，而現(xiàn)在生產(chǎn)一部智能手機(jī)所需要的金屬已經(jīng)多達(dá) 21 種，其余非金屬元素也多達(dá)數(shù)十種 1。“金屬關(guān)鍵性正成為世界各國(guó)政府

2、積極關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)近幾年已經(jīng)將“金屬關(guān)鍵性”研究納入國(guó)家戰(zhàn)略參考范疇，制定相關(guān) 戰(zhàn)略保障供應(yīng)，控制涉及金屬資源的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)及國(guó)家安全風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)雖然是多種金屬資源的世界主要產(chǎn)地，但是對(duì)于鈷、錫、鋰等稀缺的關(guān)鍵金屬，進(jìn)口依賴程度依舊較高。因此，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)金屬資源的回收再利用，對(duì)于穩(wěn)定各國(guó)金屬資源供應(yīng)具有極其重要的戰(zhàn)略意義。作為回收再利用金屬資源的重要來源之一，電子廢棄物的回收利用價(jià)值尚未得到充分挖掘。數(shù)據(jù)表明，中國(guó)電子產(chǎn)品廢棄量將在 2020 年和 2030 年分別達(dá)到 1540 萬(wàn)噸和 2722 萬(wàn)噸，平均年增長(zhǎng)率達(dá)到 10.4%2。據(jù)推算，2030 年的廢

3、棄電腦和手機(jī)的電路板中可回收金屬總價(jià)值將達(dá)到 1600 億元。業(yè)內(nèi)研究報(bào)告顯示，每 1 噸廢舊手機(jī)（不含電池）中含有超過 270 克金 3，然而在實(shí)際的原生金礦開采中，若每噸金精礦中含金量不小于 100 克，就可被認(rèn)證為一級(jí)品 4。由此可見，廢棄電子產(chǎn)品這座沉睡礦山的“含金量”遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的優(yōu)質(zhì)原生礦山。本報(bào)告選取了臺(tái)式電腦、筆記本電腦、手機(jī)三種生活中最為常見且迭代廢棄率較高的電子產(chǎn)品， 根據(jù)其機(jī)身中可回收金屬成分的重量和價(jià)值，推算出在三個(gè)不同回收率情景下，循環(huán)利用這些廢棄電子產(chǎn)品的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值。表 1. 三種回收率情景下 2030 年可回收金屬總量及總價(jià)值電腦回收率手機(jī)回收率2030 年金屬

4、回收2030 年回收金屬的（%）（%）總量（萬(wàn)噸）總價(jià)值（億元）情景一27149905251情景二6233128358764情景三85851937941291推算結(jié)果顯示，如果 2030 年上述電子產(chǎn)品回收率能達(dá)到 85%，會(huì)比通過原始開采的方式節(jié)省約300 億千瓦時(shí)能源，減少近2200 萬(wàn)噸碳排放，這相當(dāng)于一架波音747- 400 往返北京和紐約26000 次。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是未來可持續(xù)發(fā)展的必由之路，電子產(chǎn)品金屬回收具有顯著的經(jīng)濟(jì)潛力。然而，目前中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品回收拆解產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未成熟，手機(jī)回收率不足 2%。若要提高回收率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?， 加速轉(zhuǎn)型至循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，還需生產(chǎn)者、品牌商多方加大投入

5、，在以下方向著力：1.為回收拆解產(chǎn)業(yè)鏈提供經(jīng)濟(jì)可行性2.采用生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，支持技術(shù)創(chuàng)新3.1.為回收拆解產(chǎn)業(yè)鏈提供經(jīng)濟(jì)可行性2.采用生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，支持技術(shù)創(chuàng)新3.鼓勵(lì)回收產(chǎn)業(yè)鏈合作，促進(jìn)信息互通4.提高回收率5.制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及框架，增強(qiáng)回收系統(tǒng)運(yùn)作效率讓電子產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)潛力通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)得以發(fā)揮，我們還需要政府、企業(yè)和社會(huì)公眾共同努力，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系建立法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、注入資金、開發(fā)技術(shù)，讓再生資源產(chǎn)品具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 , 為再生資源投資者帶來可期的利潤(rùn)，為公眾建立更可持續(xù)的智能未來。這會(huì)是一個(gè)生生不息的循環(huán)。起點(diǎn)，就在我們腳下。目 錄世界金屬資源需求趨勢(shì)11 HYPERLINK l _TOC_25000

6、8 高資源強(qiáng)度時(shí)代11 HYPERLINK l _TOC_250007 驅(qū)動(dòng)金屬需求上升的因素2 HYPERLINK l _TOC_250006 金屬關(guān)鍵性與資源危機(jī)3 HYPERLINK l _TOC_250005 高資源強(qiáng)度延伸出的問題82中國(guó)的金屬資源現(xiàn)狀102 HYPERLINK l _TOC_250004 電子產(chǎn)品相關(guān)關(guān)鍵金屬產(chǎn)量10 HYPERLINK l _TOC_250003 中國(guó)金屬進(jìn)口量11城市礦山中的金屬資源123.12010-2030年中國(guó)典型電子13廢棄物回收的經(jīng)濟(jì)潛力3手機(jī)電路板提煉金屬和采礦153提煉金屬的成本比較城市礦山金屬量及其經(jīng)濟(jì)17價(jià)值情景分析城市采礦所節(jié)

7、省的能耗和減22少的碳排中國(guó)廢舊電子產(chǎn)品回收現(xiàn)狀分析234 HYPERLINK l _TOC_250002 回收體系的整體介紹23424重要環(huán)節(jié) HYPERLINK l _TOC_250001 主要存在的問題24 HYPERLINK l _TOC_250000 問題解決的障礙265總結(jié)與建議:285發(fā)展金屬循環(huán)經(jīng)濟(jì) 中國(guó)蓄勢(shì)待發(fā)中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告圖表中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告圖 1. 過去 30 年全球各類金屬生產(chǎn)趨勢(shì) : 2000 年代與1970 年代的產(chǎn)量比例 5圖 2. 金屬關(guān)鍵性分析 9圖 3. 中國(guó)關(guān)

8、鍵原材料矩陣圖 10圖 4. 深海挖礦基本方式圖 5. 智能手機(jī)拆解示意圖圖 6. 2018- 2030 年典型電子廢棄物電路板中金屬的經(jīng)濟(jì)價(jià)值圖 7. 各金屬在電子廢棄物中的回收價(jià)值占比圖 8. 廢舊電路板處理成本分布百分比（取不同回收類型的平均值）圖 9. 2018-2030 年三種情景下通過回收手機(jī)、手提電腦和臺(tái)式電腦提煉的金屬總價(jià)值能源對(duì)比表格表 1. 三種回收率情景下 2030 年可回收金屬總量及總價(jià)值表 2. 到 2030 年由新興技術(shù)帶動(dòng)的金屬元素需求量占產(chǎn)量比例的增長(zhǎng) 6表 3. 中國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄 - 14 種金屬礦產(chǎn)表 4. 2017 歐盟關(guān)鍵原材料11表 5. 日本資源安

9、全策略 2012 - 戰(zhàn)略礦材表 6. 美國(guó)地質(zhì)勘探局列出的美國(guó)關(guān)鍵原材料表 14表 7. 各地主要關(guān)鍵金屬及其應(yīng)用例表 15表 8. 電子產(chǎn)品相關(guān)關(guān)鍵金屬 2017 年礦產(chǎn)量22表 9. 中國(guó)的關(guān)鍵材料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn) 10表 10. 不同金屬的提取效率表 11. 不同情景下幾種電子產(chǎn)品 2030 年的回收價(jià)值表 12. 不同情景下 2030 年幾種金屬的回收價(jià)值附錄1附表2附表 1. 2010- 2030 年典型電子廢棄物產(chǎn)生量（千噸）2354表358/）3812附表 3. 不同金屬市場(chǎng)價(jià)值范圍及平均值（萬(wàn)元 /噸）393614附表 4. 各種電子產(chǎn)品中各種金屬總含量（噸）36附表5. 廢棄電子產(chǎn)

10、品中可回收金屬價(jià)值3814附表 6. 采用原始開采方法冶煉產(chǎn)出一噸金屬的成本范圍391632附表 7. 2016 年中國(guó)幾種礦石進(jìn)口量及其中可提取金屬量4020表40附表 9. 單位金屬回收相對(duì)于原始開采所節(jié)約的能源和減4122少的碳排放附表 10. 不同金屬的冶煉步驟4741附圖附圖 1. 從廢舊電子產(chǎn)品中冶煉稀貴金屬的流程圖4641附圖2.金屬開采冶煉流程圖47412456671011182121世界金屬資源需求趨勢(shì)高資源強(qiáng)度時(shí)代全球?qū)饘儋Y源的需求在過去五十年間發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化，愈來愈多的元素種類被應(yīng)用在消費(fèi)品生產(chǎn)上。在 1980 年代生產(chǎn)一臺(tái)計(jì)算器要用到 12 種元素，到了 2000

11、年代，已經(jīng)增加到 61 種。隨著科技發(fā)展，更多種金屬元素的用途被開發(fā)出來，產(chǎn)品的元素組成愈發(fā)復(fù)雜。據(jù)綠色和平德國(guó)辦公室在 20161 鎂、鈷、鎢、金等超過 21 種金屬 1，以及數(shù)十種非金屬元素。這些數(shù)據(jù)預(yù)示著全球已經(jīng)進(jìn)入了高資源強(qiáng)度的時(shí)代。電子科技的發(fā)展拓展了一些金屬的用途，并使這些金屬的需求和產(chǎn)量增長(zhǎng)了數(shù)倍。例如近十多年200019709LED 屏幕背光的鎵，現(xiàn)在的產(chǎn)量是 30620003031.660132000-2009 年和 20 世紀(jì) 70 年代的比值于這些金屬的需求被科技產(chǎn)品數(shù)量以及功能所影響，如圖 1 所示。金屬種類趨于多樣化，產(chǎn)量和需求持續(xù)增加，也逐漸成為了社會(huì)發(fā)展的必須品，

12、其供應(yīng)量關(guān)系著社會(huì)發(fā)展。2000-2009 年和 20 世紀(jì) 70 年代的比值顯示器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)顯示器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)電子工業(yè) / 光伏電池和磁鐵低合金高強(qiáng)度鋼陶瓷，玻璃和電池尾氣催化劑鉛 鎘 錫 鎢 世 界 鐵 銀 銅 銻 釩 鈷 鋁 世 界 鉑 族 鋰 鈮 稀 土 鎵 錸 銦人口GDP金屬元素圖 1. 過去 30 年全球各類金屬生產(chǎn)趨勢(shì) : 2000 年代與 1970 年代的產(chǎn)量比例 51 本文中 金屬 泛指過渡金屬 , 類金屬等化學(xué)元素1中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告11術(shù)對(duì)金屬原材料的需求量?jī)H占金屬產(chǎn)量的很小比例，最高不超過 40%。據(jù)估計(jì)，到 2030 年，包括鎵、銦、鍺等 13 種金屬原

13、材料在新興技術(shù)帶動(dòng)下的需求量會(huì)比 2006 年成倍增加，其中 6 種金屬原材料在新興科技的帶動(dòng)下需求量會(huì)超過 2006 年的總產(chǎn)量。用于生產(chǎn)芯片的重要元素 - 鎵在新興技術(shù)帶動(dòng)下的需求量在 2030 年更是會(huì)達(dá)到 2006 年總產(chǎn)量的 3.97 倍；用于生產(chǎn)顯示屏的銦由新興科技所帶動(dòng)的需求量會(huì)達(dá)到 2006 年總產(chǎn)量的 3.29 倍。詳見表 2。金屬原材料產(chǎn)量（噸）2006 年新興技術(shù)帶動(dòng)下的需求量（噸）2030 年新興技術(shù)帶動(dòng)下的需求量（噸）2006 年新興技術(shù)帶動(dòng)下的需求量與產(chǎn)量比值2030 年新興技術(shù)帶動(dòng)下的需求量與產(chǎn)量比值鎵152d)286030.18a)3.97 a)銦5812341

14、9110.40 a)3.29 a)鍺100282200.28 a)2.20 a)鉑255非常少34501.35 a)鉭138455114100.40 a)1.02 a)銀190515342158230.28 a)0.83 a)鈷6227912820268600.21 a)0.43 a)鈀26723770.09 a)0.29 a)釕29c)0100.03鈮4453128814100.010.03銻1722232871 0.01 0.01鉻19825713b)1125041900 0.01 0.01注：(a) 德國(guó)聯(lián)邦地球科學(xué)研究所根據(jù)新信息更新的數(shù)據(jù)鉻鐵礦中國(guó)和俄羅斯總產(chǎn)量預(yù)估值稀土元素表 2.

15、 到 2030 年由新興技術(shù)帶動(dòng)的金屬元素需求量占產(chǎn)量比例的增長(zhǎng) 6驅(qū)動(dòng)金屬需求上升的因素全球?qū)Χ喾N金屬的需求在可見的將來會(huì)持續(xù)增加，主要的驅(qū)動(dòng)因素包括 :人口上升預(yù)計(jì)到 2050 年，全球人口會(huì)由現(xiàn)在的 70 億，上升至 96 億 7。資源消耗也會(huì)隨之而上升。經(jīng)濟(jì)及生活質(zhì)量的提升預(yù)計(jì)當(dāng)亞洲和非洲的經(jīng)濟(jì)水平提升，當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏诫S之上升，就會(huì)帶動(dòng)對(duì)消費(fèi)產(chǎn)品和服務(wù)的需求。根據(jù)非洲發(fā)展銀行的數(shù)據(jù)，非洲現(xiàn)在是全球中產(chǎn)階級(jí)增長(zhǎng)最快的地方，其中產(chǎn)階級(jí)人口是二十年前的兩倍 7。這些需求需要更多的資源來滿足。新能源的生產(chǎn)、貯存、供給，都需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施。建設(shè)這些設(shè)備就需要用到大量的金屬資源 8?？萍及l(fā)展

16、過去數(shù)十年來，科技發(fā)展持續(xù)開拓礦物元素的新用途。尤其是科技電子產(chǎn)品的資源結(jié)構(gòu)愈趨復(fù)雜， 對(duì)資源的種類與量的需求會(huì)隨著科技的發(fā)展與突破而持續(xù)增加。金屬關(guān)鍵性與資源危機(jī)電子信息產(chǎn)品所需的物料復(fù)雜?，F(xiàn)在生產(chǎn)一部智能手機(jī)就需要用到 21 種金屬元素 1。這些金屬元素的供應(yīng)關(guān)系著各種產(chǎn)品的生產(chǎn)，并支撐著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。可是天然礦產(chǎn)資源受到各種因素的限制，使其供應(yīng)存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。各國(guó)學(xué)者和政府近年紛紛意識(shí)到這些潛在風(fēng)險(xiǎn)，并開始著力分析各種金屬資源的關(guān)鍵性 2，從而進(jìn)一步進(jìn)行戰(zhàn)略資源部署。分析金屬關(guān)鍵性主要使用以下兩項(xiàng)作為分析條件 :供應(yīng)受限的影響程度 : 評(píng)估當(dāng)該金屬的供應(yīng)受到限制所造成的影響有多大?？紤]該

17、類金屬對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的重要性及不可替代性，例如依賴該金屬的產(chǎn)品所帶來的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并考慮其替代品在生產(chǎn)某產(chǎn)品上的技術(shù)和成本表現(xiàn)。圖 2. 金屬關(guān)鍵性分析 9高圖 2. 金屬關(guān)鍵性分析 9高供給風(fēng)險(xiǎn)低低高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域高供應(yīng)緊缺的影響金屬材料在工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)及重要性中國(guó)2016（20162020 年為礦產(chǎn)資源供應(yīng)明確了戰(zhàn)略計(jì)劃。24 種礦產(chǎn)列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄，包括能源礦產(chǎn) 6 種，非金屬4143)。全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016 2020 年）表 3. 中國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄 - 14 種金屬礦產(chǎn)鐵鉻銅鋁鎳鎢錫鉬稀土鈷鋰鋯元素提到會(huì)大力發(fā)展礦業(yè)領(lǐng)域的循環(huán)經(jīng)濟(jì)開展鋼鐵、 有色金屬、稀貴金屬等城市礦產(chǎn)

18、的規(guī)?；h(huán)利用，鼓勵(lì)企業(yè)提高再生金屬的使用比例，緩解原生礦產(chǎn)資源利用的瓶頸約束。資源安全始終是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的核心問題。規(guī)劃提到中國(guó)多種礦產(chǎn)資源的人均儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平，加上受國(guó)際礦業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所影響，國(guó)內(nèi)的礦產(chǎn)勘查投入趨于下行，增加了中國(guó)礦產(chǎn)資源安全供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。規(guī)劃更指出長(zhǎng)年積累 的礦山環(huán)境問題突出，加快轉(zhuǎn)變資源開發(fā)利用方式，推動(dòng)礦業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展的任務(wù)十分繁重。另外，清華大學(xué)的研究員通過供給風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)重要性這兩個(gè)維度，得出了對(duì)于中國(guó)最為關(guān)鍵的 7 種原材料：鉻鐵礦、鈷、錳、鎳、鐵礦石、鈮和鉭。除了錳、鈮和鉭，其他都包含在上述的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄中。研究考慮了凈進(jìn)口依賴程度、進(jìn)口地的集中度和

19、進(jìn)口國(guó)政治穩(wěn)定性這些參數(shù)來反映某一原材料的供給風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，考慮原材料對(duì)各個(gè)經(jīng)濟(jì)環(huán)節(jié)帶來的增值價(jià)值等參數(shù)來反映某一原材料的經(jīng)濟(jì)重要性。研究以 2009 年為基年，涵蓋了 52 種原材料，通過數(shù)據(jù)收集和計(jì)算，得出了右面這張圖表。其中，圖 3 右上角的這 10 種原材料同時(shí)具有較高的供給風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)重要性，被認(rèn)定為對(duì)中國(guó)最關(guān)鍵的金屬材料。圖 3. 中國(guó)關(guān)鍵原材料矩陣圖 10歐盟為了回應(yīng)對(duì)維持原材料穩(wěn)定供應(yīng)的擔(dān)憂，歐 計(jì)劃表明“要往更閉環(huán)的經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)型，使得產(chǎn)盟委員會(huì)在 2008 年啟動(dòng)了“歐洲原材料倡議”， 品、材料和資源的價(jià)值保持在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中盡量在歐盟實(shí)施更安全的原材料供應(yīng)戰(zhàn)略。此倡議的 久，把垃圾

20、產(chǎn)生量盡量壓縮，這是歐盟發(fā)展可持優(yōu)先目的之一便是制定歐盟的關(guān)鍵材料名單。歐 續(xù)，低碳，資源效率和有競(jìng)爭(zhēng)力的經(jīng)濟(jì)體的必須盟委員會(huì)根據(jù)進(jìn)口依賴度 3 , 對(duì)物料的全球主要 舉措?！鄙a(chǎn)地和歐盟現(xiàn)在的采購(gòu)地進(jìn)行分析，自 2011年起多次發(fā)布名單 11, 而最新的名單于 2017 年表 4. 2017 歐盟關(guān)鍵原材料 11發(fā)表，包含 27 類材料，詳見表 4。輕稀土銻螢石 4磷元素 5現(xiàn)在歐盟境內(nèi)缺乏多類金屬的上游生產(chǎn)環(huán)節(jié)例如: 銻, 鈹, 鎂, 鈮, 稀土元素, 鈧, 鉭, 釩。重晶石 6鎵鎂鈧原因是部分礦物在歐洲缺少天然資源，并且在勘天然探和采挖方面受到各種因素的阻礙。所以歐盟的鈹鍺石墨金屬硅原生

21、關(guān)鍵金屬材料主要依賴進(jìn)口，進(jìn)口來源地包天然括中國(guó) (稀土元素), 美國(guó) (鈹), 俄羅斯 (鈷鈧)鉍鉿橡膠和墨西哥 ( 鎢 ) 。硼酸鹽氦鈮鎢歐盟已經(jīng)意識(shí)到關(guān)鍵材料急需開辟進(jìn)口原生重稀土鉑族材料以外的供應(yīng)來源作為戰(zhàn)略部署 11，除了在鈷元素 7金屬 8釩歐洲境內(nèi)尋找稀土資源，更有發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的迫磷灰切需要。2015 年，歐盟委員會(huì)確立循環(huán)經(jīng)濟(jì)行焦煤 9銦礦石 10動(dòng)計(jì)劃，并修訂廢物管理方面的法律法規(guī)。行動(dòng) 日本電子產(chǎn)品工業(yè)支撐著日本的經(jīng)濟(jì)，所以相關(guān)2012 年日本首相府出臺(tái)資源安全策略 12， 的金屬資源對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。由于日本根據(jù) (1) 對(duì)日本工業(yè)的重要性 ; (2) 供應(yīng)障礙的的

22、金屬資源主要依賴進(jìn)口，為了應(yīng)對(duì)突發(fā)的供應(yīng)可能性，選出 30 種物質(zhì)為戰(zhàn)略礦材 ( 見表 5)。短缺，政府及私營(yíng)組織有庫(kù)存制度，目前庫(kù)存制策略指出，發(fā)展中國(guó)家對(duì)多種礦產(chǎn)資源的需求會(huì)度的存量足以應(yīng)付 60 天的戰(zhàn)略需求?，F(xiàn)有的戰(zhàn)持續(xù)增長(zhǎng)，如稀土、銦、鎵、硒等元素未來存在略庫(kù)存金屬包括釩、鉻、錳、鈷、鎳、 鎵、鉬、供應(yīng)不足的風(fēng)險(xiǎn)；另外，全球礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)地銦、鎢。不過，這措施并不能應(yīng)對(duì)更長(zhǎng)期的金屬及生產(chǎn)企業(yè)高度集中，日本的資源安全策略分析供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。這兩點(diǎn)是造成金屬資源供應(yīng)不穩(wěn)定的重要因素。某國(guó)家或地區(qū)對(duì)于進(jìn)口某種材料的依賴程度又稱為氟石，主要成分是氟化鈣通常是指鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤和銪七種稀土元素

23、鋇的礦物，主要成分是硫酸鋇通常是釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔九種稀土元素包括釕、鉑、鈀、鋨、銥、銠 6 個(gè)元素煤化度較高，結(jié)焦性好的煙煤指在經(jīng)濟(jì)上能被利用的磷酸鹽類礦物的總稱，是一種重要的化工礦物原料策略指出未來會(huì)促進(jìn)替代材料的開發(fā)、鼓勵(lì)回收及回收技術(shù)的開發(fā)并且增加庫(kù)存。策略指出未來會(huì)促進(jìn)替代材料的開發(fā)、鼓勵(lì)回收及回收技術(shù)的開發(fā)并且增加庫(kù)存。表 5. 日本資源安全策略 2012 - 戰(zhàn)略礦材由于稀土元素鏑的供應(yīng)緊張，日本政府曾經(jīng)在 2011 年投入預(yù)算幫助國(guó)內(nèi)小型電機(jī)制造商和汽車壓縮機(jī)制造商擺脫對(duì)鏑的依賴，促進(jìn)減少使用鏑。并從廢棄空調(diào)壓縮機(jī)中回收釹磁鐵，從中提取供應(yīng)非常緊張的鏑，計(jì)劃在

24、2015 年能由此回收約 13 噸鏑，并在之后持續(xù)增加其回收量。根據(jù)日本近期的研究，按供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)、需求風(fēng)險(xiǎn)、回收限制、其他潛在風(fēng)險(xiǎn)等幾個(gè)維度，篩選出屬于高關(guān)鍵性的金屬原料。最高關(guān)鍵性的金屬元素包括金、銀、鈮、 釹、銦 13。元素 鋁銅鉛鋅錫主要分析條件包括：對(duì)美國(guó)的經(jīng)濟(jì)及國(guó)家安全的必要性；其供應(yīng)鏈容易中斷；在產(chǎn)品制造中具有必須的功能，缺少該材料會(huì)對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)及國(guó)家安全造成重大后果。鈷作為生產(chǎn)蓄電池的必須材料，需求與日俱增，美國(guó)目前卻高度依賴進(jìn)口。因此，美國(guó)在2014 年首次在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鈷。并積極在愛達(dá)荷、阿拉斯加、蒙大拿等地勘探鈷礦石，為資源安全作戰(zhàn)略性準(zhǔn)備 14。表 6. 美國(guó)地質(zhì)勘探局

25、列出的美國(guó)關(guān)鍵原材料表 142018 年，美國(guó)地質(zhì)勘探局根據(jù)需求及進(jìn)口是否容易受影響，列出 35 種關(guān)鍵礦物，其中大部分為金屬物質(zhì)，部分是生產(chǎn)電子產(chǎn)品的必須材料 14 。美國(guó)銻銦鎵石墨鉻鍺鈷硅鋯鍶 鎢鉭鈦鈮鎳釩鉑族氟鎂錳金屬鉬鋰稀土銠鐵鋁銻砷重晶石鈹鉍銫鉻鈷螢石鎵鍺石墨鉿氦銦鋰鎂錳鈮鉑族金屬鉀肥稀土元素錸銣鈧鍶鉭碲錫鈦鎢鈾釩鋯表 7. 各地主要關(guān)鍵金屬及其應(yīng)用例表 15各國(guó)的關(guān)鍵金屬主要用途主要生產(chǎn)地鋁 / 礬土輸電線路、飛機(jī)機(jī)身、輕質(zhì)中國(guó)合金電子和通信設(shè)備、戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)身、鈹美國(guó)起落架等合金鉻不銹鋼、高溫合金南非全球四分之一產(chǎn)量用于智能手機(jī)蓄電池、高溫合金鈷（用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、刀具和耐磨應(yīng)用）集成

26、電路、LED 、光電探測(cè)鎵 器和太陽(yáng)能電池、無線通信備剛果民主共和國(guó)中國(guó)光纖、夜視望遠(yuǎn)鏡等紅外光學(xué)鍺中國(guó)儀器、太陽(yáng)能電池蓄電池、燃料電池、潤(rùn)滑劑、石墨中國(guó)銦薄膜電池中國(guó)釹磁鐵、熒光粉、照明中國(guó)鉭銦薄膜電池中國(guó)釹磁鐵、熒光粉、照明中國(guó)鉭電容器、高溫合金（發(fā)動(dòng)機(jī)等）盧旺達(dá)錫有色金屬合金、焊料中國(guó)鈀電子產(chǎn)品線路板俄羅斯 , 南非鈮生產(chǎn)合金鋼材巴西，加拿大銻生產(chǎn)合金材料、阻燃劑中國(guó)黃金金幣、金條、智能手機(jī)中國(guó)，澳洲鋰 蓄電池、輕質(zhì)合金澳洲, 智顯示器、半導(dǎo)體、低溫合金、高資源強(qiáng)度延伸出的問題采礦活動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊?。采礦過程產(chǎn)生的有毒物質(zhì)會(huì)滲入地下水和地表水，可能導(dǎo)致環(huán)境和健康問題。在中國(guó)，采礦占用、損毀

27、土地已經(jīng)超過 375 萬(wàn)公頃 16。采礦作業(yè)一旦發(fā)生事故，會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的影響，例如尾礦庫(kù)潰壩體。采礦活動(dòng)會(huì)對(duì)礦場(chǎng)造成永久的生態(tài)破壞，影響動(dòng)植物的生存環(huán)境。近年為了滿足與日俱長(zhǎng)的金屬需求，各國(guó)企業(yè)甚至開始商業(yè)深海采挖 ( 詳見信息框 1)，可能帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)更難以估量 17。信息框 1 深海挖礦信息框 1 深海挖礦圖 4. 深海挖礦基本方式從地核來的礦物質(zhì)顆粒和熱液通過海底的泉眼不斷噴出，稱“熱液礦床”。在熱液礦床附近的浮游植 物吸收這些礦物并使之集聚，成為一顆一顆小土豆大小的礦物土塊，也叫結(jié)核礦。這些土塊里富含錳、鎳、銅、鈷等各種礦物。開采結(jié)核礦需要把推土機(jī)開到海床上，把海床鏟平。再用泵把泥漿

28、和固體小土塊吸起來，送到千米之上的船上。貨船航程期間，這些小土塊不是被泡在含砷的溶液里，就是處于高溫以便從中提取出金屬，然后運(yùn)回冶煉廠進(jìn)一步處理。深?？碧交蜷_采項(xiàng)目都要事先取得國(guó)際海底管理局（ISA）的許可，目前已經(jīng)取得許可的國(guó)家包括：美國(guó)、比利時(shí)、中國(guó)、韓國(guó)、新加坡、英國(guó)、德國(guó)、印度等等，就連全世界面積第三小，人口只有一萬(wàn)的太平洋島國(guó)瑙魯也準(zhǔn)備潛入深海挖寶。國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）在 2018 年發(fā)表了一份關(guān)于深海采礦的風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告，指出深海采礦會(huì)翻能源消耗。采礦和金屬冶煉目前占全球總能源供應(yīng)量的 8左右，據(jù)推算，到了 2050 年，這比例會(huì)上升到 10%-15%18。金屬生產(chǎn)非常耗能且

29、導(dǎo)致大量溫室氣體排放。盡管采礦和冶煉的工藝水平正在提高，降低了能源需求。然而與此同時(shí)，礦石的品位正在下降，處理較低等級(jí)的礦石所需的能量更高。這一點(diǎn)在報(bào)告中會(huì)詳細(xì)闡釋。金屬排放造成污染問題。如化石燃料和磷肥是金屬排放到外部環(huán)境的主要源頭。在農(nóng)業(yè)活動(dòng)中， 磷肥中的重金屬會(huì)在土壤中積累，長(zhǎng)此以往導(dǎo)致土壤中含有高濃度的金屬。這情況能在中國(guó)的土壤環(huán)境中體現(xiàn)，根據(jù)全國(guó)土壤污染調(diào)查，重金屬鎘就是農(nóng)用地土壤的主要污染物 19。“盡管我們擁有一些工業(yè)上重要金屬的大量?jī)?chǔ)備，但顯而易見的是，隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)， 我們無法在不超出可持續(xù)的范圍內(nèi)，以現(xiàn)在西方工業(yè)化社會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的速度繼續(xù)消費(fèi)金屬?！甭?lián)合國(guó)環(huán)境署 Meta

30、l Recycling-Opportunities, Limits, Infrastructure 報(bào)告 6近十年起，世界各國(guó)都視礦產(chǎn)資源為經(jīng)濟(jì)及國(guó)家安全的重要戰(zhàn)略部分。同時(shí)在目前高資源強(qiáng)度的時(shí)代，資源的開采、生產(chǎn)和使用將加劇氣候變化。實(shí)行資源循環(huán)的生產(chǎn)模式才是真正能夠應(yīng)對(duì)金屬資源和環(huán)境危機(jī)的可持續(xù)解決方案。中國(guó)的金屬資源現(xiàn)狀電子產(chǎn)品相關(guān)關(guān)鍵金屬產(chǎn)量中國(guó)是全球多種關(guān)鍵金屬資源的主要生產(chǎn)地及消費(fèi)地。中國(guó)的礬土、鎵、銦、錫、稀土產(chǎn)量占全球最多，而鈷、鎳、鈀、金則比較少。根據(jù)美國(guó)資源調(diào)查局（USGS）的數(shù)據(jù)，中國(guó)的礬土和氧化鋁中國(guó)稀土礦產(chǎn)量遠(yuǎn)大于消費(fèi)量，有大量用于出口。2017 年稀土產(chǎn)量為 10.

31、5 萬(wàn)噸，占全球的 81%； 出口量為 34832 噸，占全部產(chǎn)量的 33.2%20。詳見表 8。金屬的產(chǎn)量受各種因素影響，包括天然資源蘊(yùn)藏量、開采難度、礦產(chǎn)品位、開采成本、市場(chǎng)需求、海外價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)等。中國(guó)是全球新興科技產(chǎn)品的主要產(chǎn)地，因此相關(guān)金屬原材料的消費(fèi)量龐大。為穩(wěn)定供應(yīng)以應(yīng)付需求，除了本地生產(chǎn)，中國(guó)亦收購(gòu)海外金屬礦產(chǎn)企業(yè)，包括銅、金、鈷等。以鈷為例，中國(guó)是全球最大的鈷消費(fèi)地，雖然國(guó)內(nèi)的鈷產(chǎn)量只占全球的 6%，然而中國(guó)企業(yè)通過收購(gòu)海外資源控制著全球 62% 的鈷供應(yīng)，其中 90% 便是采購(gòu)自剛果民主共和國(guó) 21。表 8. 電子產(chǎn)品相關(guān)關(guān)鍵金屬 2017 年礦產(chǎn)量 22世界總礦產(chǎn)量 ( 公噸

32、 )2017 中國(guó)礦產(chǎn)量( 公噸) 稀土元素產(chǎn)量( 公噸) 稀土元素130,000105,00081%鎵495*300*61%釩80,00043,00054%銦72031043%錫290,000100,00034%礬土和氧化鋁430,000,000140,300,00033%黃金3,15044014%銀25,0002,50010%銅19,700,0001,860,0009%鈷110,0007,7007%鋰43,860113,0007%鉭1,300957%鎳2,100,00098,0005%鈀2108.4*NA注：* 表示估計(jì)值10 中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告數(shù)據(jù)來源 : 美國(guó)資源調(diào)查局

33、USGS。原數(shù)據(jù)隱去了美國(guó)產(chǎn)量 , 假設(shè)美國(guó)占全球產(chǎn)量 2% 算。 HYPERLINK /article/us-usa- /article/us- usa- minerals- lithium/u-s- electric-car- sector- wary- of- china- seeks-more- domestic- lithium- idUSKBN1J82HS10 中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告中國(guó)金屬進(jìn)口量中國(guó)本地生產(chǎn)的金屬材料因?yàn)楦鞣N原因不足以滿足本地消費(fèi)需求，因而需要從海外進(jìn)口。這些原因包括部分金屬礦產(chǎn)品位較低，開采成本高令價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力弱，以及國(guó)內(nèi)天然礦藏量少等。盡管中國(guó)的礬土產(chǎn)

34、量位居世界前列，但由于品位較低，需要的提煉成本高，企業(yè)寧愿采購(gòu)進(jìn)口礬土。2017 年中國(guó)的礬土產(chǎn)量為 6800 萬(wàn)噸，同年礬土進(jìn)口數(shù)量為 6860 萬(wàn)噸 22，進(jìn)口量相當(dāng)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量。根據(jù)2013 年的數(shù)據(jù)，中國(guó)鐵礦的進(jìn)口量占消費(fèi)量比例高達(dá) 72%2021；中國(guó)銅消費(fèi)量位居世界第一，但又是銅礦短缺國(guó)，根據(jù) 2015 年的數(shù)據(jù)，銅礦自給率僅為 36.1%，多數(shù)都依靠進(jìn)口 20；根據(jù) 2016 年數(shù)據(jù)， 鋁的進(jìn)口量占消費(fèi)量的 48%，近半依賴進(jìn)口 22。與 2008 年相比，鐵、銅和鋁的進(jìn)口量在 2016 年均增加一倍以上。表 9 給出了中國(guó)一些關(guān)鍵材料的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。表 9. 中國(guó)的關(guān)鍵材料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)

35、10物料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)重要性進(jìn)口依存度達(dá)到 66.76。鐵礦供應(yīng)主導(dǎo)澳大利亞，巴西和印度。84用于建筑業(yè)，運(yùn)輸業(yè)和鋼鐵業(yè)的制造設(shè)備。進(jìn)口依存度達(dá)到 97.23。鈷92從剛果民主共和國(guó)進(jìn)口。73用于電池。10用于硬質(zhì)合金。鉻鐵礦進(jìn)口依存度達(dá)到 97.37，主要來自南非和土耳其。90用于不銹鋼和多種合金。- 進(jìn)口依存度達(dá)到 67.80。錳- 供應(yīng)主要來自澳大利亞南非和哈薩克斯坦。95用于制造鋼鐵。2用于電池。鎳- 進(jìn)口依存度達(dá)到 72.63。- 76用于不銹鋼。鈮和鉭超過 95的世界產(chǎn)量來自在巴西和加拿大。63用于鋼鐵行業(yè)鐵鈮合金。以鈷為例，2015 年中國(guó)鈷消費(fèi)量達(dá)到 44,500 噸，其中 73

36、% 用于生產(chǎn)電池。作為新興電子產(chǎn)品充電池的重要原材料，鈷的進(jìn)口依存度達(dá)到 97.23 10。在 2015 年就進(jìn)口了 17,000 噸的礦砂型精礦，和 35,000 噸的鈷中間品。鋰作為電子產(chǎn)品充電池的重要原材料之一，也是高度依賴進(jìn)口。 2015 年，中國(guó)的總碳酸鋰消費(fèi)量達(dá)到 78,700 噸 ，其中 70% 來自進(jìn)口的鋰輝石精礦，絕大部分來自澳洲 23。錫的進(jìn)口增長(zhǎng)尤其明顯，2014 年到 2016 年連續(xù) 3 年錫礦砂和精礦的進(jìn)口量超過 60%，可見本地供應(yīng)不能滿足需求 24。城市礦山中的金屬資源近些年來，中國(guó)金屬消費(fèi)量越來越大，導(dǎo)致某些金屬的產(chǎn)量難以滿足消費(fèi)量?？紤]到廢棄電子產(chǎn)品中含有多

37、種金屬，如果能夠把其中的金屬資源充分利用，就能減少對(duì)原生礦的開采 , 也能緩解一些礦產(chǎn)資源的供應(yīng)緊缺情況。根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)（詳見附表 1），中國(guó) 2010 年的電子產(chǎn)品廢棄量約為 379萬(wàn)噸，20202030 年將分別達(dá)到 15402722 萬(wàn)噸，平均年增長(zhǎng)率達(dá)到 10.4%，2030年的電子廢棄量將達(dá)到 2019 年的 2 倍。業(yè)內(nèi)研究報(bào)告顯示，每部廢舊手機(jī)中大約含有 30 毫克金。假設(shè)每部手機(jī)的重量（不含電池）是 110 克，相當(dāng)于每噸廢舊手機(jī)（不含電池）中含金超過 270 克3。對(duì)比金礦開采，根據(jù)中國(guó)黃金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每噸金精礦中含有不小于 100 克金即為一級(jí)品 4，可見廢棄電子產(chǎn)品的 “含金

38、量” 比礦石還要多。電子產(chǎn)品中的貴金屬 12 主要存在于電路板中，而貴金屬的市場(chǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于其他材料，因此電路板中貴金屬的回收成為了廢棄電子產(chǎn)品回收的焦點(diǎn)。本章主要探討廢棄電子產(chǎn)品電路板中的金屬 25。隨著電子產(chǎn)品報(bào)廢量的持續(xù)增長(zhǎng)，由廢棄電子產(chǎn)品構(gòu)成的“城市礦山”中蘊(yùn)含的金屬資源價(jià)值會(huì)越來 越大。圖 5. 智能手機(jī)拆解示意圖貴金屬指金、銀、鉑、鈀四種金屬12 中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告1212 中國(guó)廢棄電子產(chǎn)品循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力報(bào)告2010- 2030隨著科技的進(jìn)步和人民生活水平的提高，加上手機(jī)和電腦等電子產(chǎn)品更新速度快、使用年限降低， 廢舊電子產(chǎn)品的產(chǎn)生量急劇增加。廢舊電子產(chǎn)品電路板中含有存量

39、可觀且種類豐富的關(guān)鍵金屬和稀貴金屬。根據(jù)預(yù)測(cè)，到 2030 年全國(guó)廢舊臺(tái)式電腦，筆記本電腦和手機(jī)的產(chǎn)生量分別約為 839 萬(wàn)噸，55 萬(wàn)噸和 37 萬(wàn)噸 2，其中的金屬總量分別約為 17.8 萬(wàn)噸、1.5 萬(wàn)噸和 4.7 萬(wàn)噸。計(jì)算 2010- 2030 年典型電子廢棄物電路板中的金屬量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的方法為：某種電子廢棄物電路板中某種金屬的重量（附表 4） = 某種電子產(chǎn)品廢棄量（附表 1） 電路板占電子產(chǎn)品的比重 某種電子廢棄物電路板中某種金屬的重量（附表 4） = 某種電子產(chǎn)品廢棄量（附表 1） 電路板占電子產(chǎn)品的比重 13 該金屬在電子產(chǎn)品電路板中的含量（附表 2）某種電子廢棄物電路板中金

40、屬的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（附表 5） = （某種電子廢棄物電路板中某種金屬的重量 該金屬的市場(chǎng)價(jià)格（附表 3）回收商對(duì)回收的手機(jī)進(jìn)行分類，分開塑料、金屬等不同材料。 Eric / Greenpeace臺(tái)式電腦，手提電腦和手機(jī)中電路板的比重分別為 7.7%，9.4% 和 30.3%隨著消費(fèi)水平的提高和電子產(chǎn)品報(bào)廢量的持續(xù)增長(zhǎng) , 城市礦產(chǎn)開發(fā)顯示出巨大的潛在經(jīng)濟(jì)效益。廢棄手機(jī)、手提電腦和臺(tái)式電腦的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值從 2010 年的 135 億元增加到 2020 年的 810 億元，預(yù)期到 2030 年將增加到 1600 億元（圖 6）。若考慮到其他廢棄電子產(chǎn)品，其潛在可開發(fā)的金屬將更為可觀 , 對(duì)原生資源的替代

41、效應(yīng)將更為顯著。圖 6. 2018 - 2030 年典型電子廢棄物電路板中金屬的經(jīng)濟(jì)價(jià)值從圖 7 來看，典型電子廢棄物中的貴金屬具有較高的回收價(jià)值，占總經(jīng)濟(jì)價(jià)值的 90% 以上，其中金的回收價(jià)值尤其高，超過總回收價(jià)值的三分之二。而常見金屬中，銅和錫具有相對(duì)高的回收價(jià)值。圖 7. 各金屬在電子廢棄物中的回收價(jià)值占比手機(jī)電路板提煉金屬和采礦提煉金屬的成本比較手機(jī)電路板提煉金屬總成本 = 廢舊手機(jī)電路板回收價(jià)格 手機(jī)電路板提煉金屬總成本 = 廢舊手機(jī)電路板回收價(jià)格 廢舊手機(jī)電路板回收價(jià)格占比其中廢舊電路板回收價(jià)格中包括了廢舊手機(jī)回購(gòu)到電路板拆解過程的全部成本?；厥丈虒?duì)回收的手機(jī)進(jìn)行分揀，以便進(jìn)行后續(xù)

42、處理。 Eric / Greenpeace手機(jī)電路板回收價(jià)格目前，回收市場(chǎng)中手機(jī)電路板回收尚不存在統(tǒng)一價(jià)格，通常由回收人員和貨主交易時(shí)商定，本報(bào)告根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行估算。通過行業(yè)資訊了解到每噸手機(jī)電路板的價(jià)格為幾千元至十萬(wàn)元不等，具體價(jià)值需要根據(jù)金屬種類和含量，經(jīng)過檢測(cè)判定。根據(jù)進(jìn)一步和回收企業(yè)的詢價(jià)可知，目前每噸國(guó)產(chǎn)非智能手機(jī)電路板的價(jià)格在 3- 4 萬(wàn)元，每噸進(jìn)口品牌智能手機(jī)電路板的價(jià)格在 7- 8 萬(wàn)元，二者分別代表了當(dāng)前手機(jī)電路板回收的最低值和最高值。因此，本報(bào)告取每噸手機(jī)電路板回收和拆解成本為5- 6 萬(wàn)元代表平均市場(chǎng)價(jià)格。手機(jī)電路板冶煉成本英國(guó)謝菲爾德大學(xué)的研究報(bào)告中根據(jù) 2012-

43、2016 年歐盟國(guó)家廢舊電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)對(duì)廢舊電路板回收的盈利能力做出評(píng)估 26，該報(bào)告研究了電路板的處理過程中各部分成本所占比例 14（如圖 8），可以看出廢舊電路板的回收成本是各項(xiàng)成本中占比最高的，其次是人力成本和能源使用成本，其余成本占比較小。根據(jù)手機(jī)電路板回收成本所占比例，可以估算出通過回收手機(jī)電路板提煉金屬的總成本，折算后為 13/ 萬(wàn)元 / 噸。本文中以歐盟國(guó)家的電路板回收成本分布作為參考，相對(duì)于歐盟國(guó)家而言，中國(guó)實(shí)際的人力成本要更低，這也會(huì)對(duì)各部分的成本比例產(chǎn)生一定影響?！拌b于本報(bào)告中的研究方法已指出手機(jī)、電視和電腦等電子產(chǎn)品的電路板將統(tǒng)一粉碎處理，因此本報(bào)告假設(shè)以下比例也適用于手

44、機(jī)電路板回收?！眻D 8. 廢舊電路板處理成本分布百分比（取不同回收類型的平均值）城市礦山和采礦的價(jià)值對(duì)比估算通過上一個(gè)章節(jié)的分析以及相關(guān)研究結(jié)果 27，我們了解到從廢舊電路板中回收金的價(jià)值要遠(yuǎn)大于回收其他金屬的價(jià)值。鑒于不同品牌、不同年代手機(jī)電路板貴金屬含量均有區(qū)別，綜合文獻(xiàn)數(shù)據(jù)選取每噸廢棄手機(jī)電路板中可以提取出 0.8-1.5 千克 15 金 282930?，F(xiàn)以金為例進(jìn)行估算，已知回收手機(jī)電路板提煉金屬的總成本為 13 萬(wàn)元 / 噸 -16 萬(wàn)元 / 噸，因此從手機(jī)電路板中提取 1 千克金的成本約為 8.7 萬(wàn)元 - 20 萬(wàn)元，而通過采礦獲得 1 千克金的成本是約為 25 萬(wàn)元（見附表 6

45、）。同樣獲取 1 千克金，城市礦山煉金的成本約為采礦煉金的 35%- 80%。由此我們可以初步判斷通過城市礦山提煉金的成本是低于采礦煉金的。通過分析目前應(yīng)用較廣泛的城市礦山工藝流程（見附圖一）可以看出 , 在冶煉金屬的一套流程中包含了機(jī)械破碎、物理分離、火法冶金、濕法冶金和生物浸出等方法，利用不同金屬間物理和化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別，可以達(dá)到提取多種金屬的目的。也就是說，在獲取 1 千克金的同時(shí)，從城市礦山也能同時(shí)獲取銀和鈀這樣的貴金屬以及一定量的其他金屬。相比較而言，由于礦石中所包含的金屬種類明顯少于電路板中的金屬種類，而且從采礦煉金流程（見附圖二和附表 10）可以看出在冶煉不同金屬需要的工藝也不盡相

46、同，一套工藝往往只能冶煉出 1- 2 種金屬。綜上所述，城市礦山煉金的成本明顯低于采礦煉金的成本，但卻可以產(chǎn)出多種金屬，可見其經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)高于采礦煉金。參考中國(guó)電子裝備技術(shù)開發(fā)利用協(xié)會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù)城市礦山金屬量及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值情景分析將有價(jià)值的金屬?gòu)碾娮訌U棄物（即城市礦山）中回收具有巨大的資源和經(jīng)濟(jì)效益，但全球來看， 電子廢棄物回收率仍然很低。目前，許多國(guó)家和地區(qū)都頒布了相應(yīng)法律法規(guī)來構(gòu)建回收體系，然而包括中國(guó)在內(nèi)的一些發(fā)展中國(guó)家，大部分電子廢棄物卻通過非正規(guī)渠道回收，而后采用原始方式如燃燒和浸酸處置，導(dǎo)致有價(jià)值的金屬損失和嚴(yán)重的環(huán)境問題。另外，由于電子產(chǎn)品金屬組成復(fù)雜，部分稀一方面要考慮廢棄的電子產(chǎn)品

47、中有多少得到了收集并進(jìn)入正規(guī)處理途徑，即電子廢棄物回收率；另一方面要考慮金屬回收再生過程中的工藝效率，即金屬回收率（材料回收率）?；厥丈虒?duì)回收的手機(jī)進(jìn)行拆解，分揀出屏幕、主板、攝像頭等主要零配件。 Eric / Greenpeace 年中國(guó)電腦的綠色回收率 16 為 27% 17。截至 2014 年全球廢舊手機(jī)回收率約為 3%，而我國(guó)廢舊手機(jī)回收率不足 2%31 18 。表 10 總結(jié)了現(xiàn)有技術(shù)條件下從電子廢棄物中回收金屬所能達(dá)到的最高提取效率。其中，鈷、稼和鉭的提取效率基于假設(shè)。Zeng 等的研究中基于回收現(xiàn)狀，將 2000、2005、2010 和 2015 年的金屬回收率分別設(shè)為 50%、

48、75%、85% 和 95%32。因此，本報(bào)告將 2010-2015 年的金屬回收率設(shè)為 85%，2015 年后的金屬回收率按照?qǐng)?bào)道的最大值進(jìn)行計(jì)算。表 10. 不同金屬的提取效率 19金屬種類鋁銅鐵鉛錫鋅銀金鈀鈷鎵鉈提取率（%）8895989595959595959595952030 年在不同電子產(chǎn)品回收率情景下的經(jīng)濟(jì)價(jià)值中國(guó)的電子產(chǎn)品回收率相比國(guó)際水平仍然較低。與中國(guó)相比，歐洲一些國(guó)家和美國(guó)在電子垃圾處理和回收方面具有更豐富的經(jīng)驗(yàn)和更成熟的體系。在這一部分，我們以 2030 年為限，一方面想要以歐美國(guó)家相對(duì)較高的產(chǎn)品回收率為目標(biāo)，預(yù)估中國(guó)城市礦山在短期未來回收的金屬量及其潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另一

49、方面想要表明盡管金屬提取技術(shù)可以達(dá)到較高水準(zhǔn)，但是較低的電子產(chǎn)品回收率成為中國(guó)城市礦山的限制因素，為進(jìn)一步推動(dòng)城市礦山發(fā)展提供依據(jù)。信息框 2歐盟和美國(guó)的電子產(chǎn)品回收體系的先進(jìn)之處具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：信息框 2歐盟和美國(guó)的電子產(chǎn)品回收體系的先進(jìn)之處具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1. 相對(duì)健全的法律法規(guī)歐盟早在 2003 年就建立了報(bào)廢電子電氣設(shè)施指令和關(guān)于在電氣電子設(shè)施中禁止使用某些有害物質(zhì)指令來規(guī)范電子垃圾處置與管理。近些年來，以德國(guó)、芬蘭等國(guó)家為代表的一些歐洲國(guó)家針對(duì)國(guó)情不斷修訂更新相關(guān)法律法規(guī)。美國(guó)政府也十分重視電子廢棄物的管理，先后修訂固體廢棄物處置法以及資源保護(hù)及回收法，實(shí)現(xiàn)了廢棄物管理由單純

50、的清理工作向分類回收、減量及資源再利用的綜合性管理轉(zhuǎn)變。“綠色回收率”: 有資質(zhì)處理企業(yè)的實(shí)際拆解處理量與當(dāng)年理論報(bào)廢量的比例本報(bào)告計(jì)算中假設(shè)筆記本電腦和臺(tái)式電腦回收率一樣，均為 27%。參考中國(guó)電子裝備技術(shù)開發(fā)利用協(xié) 會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù)表格中數(shù)據(jù)來自文獻(xiàn)研究中各金屬的最大提取效率生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度也是法規(guī)管理中的重要一環(huán)。許多歐美國(guó)家已明確要求生產(chǎn)者要在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)承擔(dān)環(huán)境責(zé)任，完成廢棄產(chǎn)品的回收、處置等一系列工作。德國(guó)在 1990 年，組建了雙重回收系統(tǒng)股份公司，它由 95 家公司發(fā)起設(shè)立，公司主要任務(wù)是分類回收合伙企業(yè)產(chǎn)生的廢棄物，并進(jìn)行循環(huán)再利用。這標(biāo)志著德國(guó)企業(yè)真正在廢棄物循環(huán)利用中擔(dān)負(fù)

51、起責(zé)任 33。相對(duì)完備的回收體系歐洲的很多再生資源回收公司已經(jīng)形成了電子廢物處理處置體系，在回收、分類、拆解、資源提煉等幾個(gè)環(huán)節(jié)都具有比較成熟的技術(shù)。為了獲取更完備的電子廢棄物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括法國(guó)、愛爾蘭、葡萄牙和荷蘭在內(nèi)的一些歐洲國(guó)家推出了新的電子廢棄物統(tǒng)計(jì)模式，這個(gè)模式要求將金屬?gòu)U料貿(mào)易商、除生產(chǎn)企業(yè)之外的廢品回收商和二手商店的電子廢棄物信息納入統(tǒng)計(jì)范圍 34。在美國(guó)許多電子產(chǎn)品制造商都要承擔(dān)回收電子廢物的責(zé)任，制造商須在產(chǎn)品上標(biāo)明自有或授權(quán)品牌的標(biāo)簽，向環(huán)保管理部門注冊(cè)和提交回收計(jì)劃，并在公司網(wǎng)站上公布回收信息。對(duì)公眾的宣傳教育基于政府不斷完善相關(guān)法律法規(guī)和多年來對(duì)公眾回收電子廢物的宣傳教

52、育，歐美國(guó)家民眾逐漸養(yǎng)成了電子廢物合理處置的習(xí)慣。1970 年美國(guó)頒布了世界上第一部環(huán)境教育法，規(guī)定環(huán)境教育范圍不僅限于學(xué)生的學(xué)校環(huán)境教育 , 更包括對(duì)全體社會(huì)公民的環(huán)境教育。德國(guó)也很早就將環(huán)保課程納入教育體系，讓孩子從小學(xué)甚至幼兒園開始就了解相關(guān)知識(shí) 35。盡管公眾意識(shí)的提高需要各方的努力和時(shí)間的積累，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，公眾將在電子廢物資源化的推進(jìn)中扮演極為重要的角色。三個(gè)情景如下：到 2030 年， 若 中 國(guó)電腦和手機(jī)的回收率保持不變的情況。即電腦回收率 27%，手機(jī)回收率為 1%。到 2030 年，若中國(guó)電腦和手機(jī)的回收比例能達(dá)到美國(guó) 2014 年的水平的情況 20。即電腦回收率為 62%

53、，手機(jī)回收率為 33% 21。到 2030 年， 若 中 國(guó)電腦和手機(jī)的回收率保持不變的情況。即電腦回收率 27%，手機(jī)回收率為 1%。到 2030 年，若中國(guó)電腦和手機(jī)的回收比例能達(dá)到美國(guó) 2014 年的水平的情況 20。即電腦回收率為 62%，手機(jī)回收率為 33% 21。到 2030 年，若中國(guó)電腦和手機(jī)的回收比例能達(dá)到歐盟 2019 年的理想目標(biāo)的情況。即電子產(chǎn)品回收率達(dá)到 85% 22。20 根據(jù)目前能查到的最新數(shù)據(jù)代表當(dāng)前水平，即美國(guó) 2014 年的數(shù)據(jù)。21 EPA，201040%，手機(jī)回收率為 11%，總體電子產(chǎn)品（WEEE）20%2010-2014WEEE 回收率分別為 20%

54、，25%，29%，38%，42%。假設(shè)電腦和手機(jī)的回收率每年增長(zhǎng)和 WEEE 整體趨勢(shì)一致，則可以估算美國(guó) 2014 年電腦回收率為 62%，手機(jī)回收率為 33%。22 以 EU 2014 年修訂法案的歐盟成員國(guó) 2019 年的電子廢棄物回收目標(biāo)代表 EU 當(dāng)前水平，即 85%。該報(bào)告中假設(shè)電腦和手機(jī)均達(dá)到 85%。從三個(gè)情景的比較中不難發(fā)現(xiàn)，提升中國(guó)廢舊電子產(chǎn)品回收率可以使相關(guān)金屬產(chǎn)出量明顯提升， 由此帶來的經(jīng)濟(jì)價(jià)值提升也是巨大的 ( 圖 9)。從電子產(chǎn)品的角度來看 ( 表 11)，在情景一的前提下， 手機(jī)的回收價(jià)值是最低的，通過回收手機(jī)提煉金屬的價(jià)值僅為回收臺(tái)式電腦的 3%。如果 2030

55、 年手機(jī)的回收率提高到歐盟 2019 年的理想目標(biāo)，其回收的金屬價(jià)值將由 2018 年的 43 億元增長(zhǎng)到 521 億元，增長(zhǎng)了 12 倍 23，說明廢舊手機(jī)回收有廣闊的空間和前景。從金屬的角度來看 ( 表 12)，如果2030 年手機(jī)的回收率提高到歐盟 2019 年的理想目標(biāo)，金、銀、銅、鋁、鈀幾種主要金屬的產(chǎn)生量和總價(jià)值都將提升數(shù)倍。在此，我們計(jì)算了 2016 年中國(guó)相應(yīng)的金屬礦石進(jìn)口量和從中可提煉出的金屬量（見附表 7）并與不同情景下回收電子產(chǎn)品提煉的金屬量（表 12）做對(duì)比。發(fā)現(xiàn)若 2030 年中國(guó)電子產(chǎn)品回收率達(dá)到 85%，則通過電子產(chǎn)品回收得到的金和鈀的量（286 噸和 114 噸

56、）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2016 年相對(duì)應(yīng)的進(jìn)口礦石中的金屬產(chǎn)量（0.176 噸和 0.0022 噸），中國(guó) 2016 年進(jìn)口鋁，銅和銀的量非常龐大，盡管如此在上述情景中銀的回收量至少可以占到 2016 年進(jìn)口礦石產(chǎn)銀量的 20%。圖 9. 2018- 2030 年三種情景下通過回收手機(jī)、手提電腦和臺(tái)式電腦提煉的金屬總價(jià)值23 由于金屬的市場(chǎng)價(jià)格是與需求相關(guān)，因此難以進(jìn)行預(yù)測(cè)，計(jì)算選取統(tǒng)一的金屬價(jià)格見附表 3表 11. 不同情景下幾種電子產(chǎn)品 2030 年的回收價(jià)值金屬表 11. 不同情景下幾種電子產(chǎn)品 2030 年的回收價(jià)值金屬情景一情景二情景三手機(jī)金屬量(噸) 448.2114790.8538097.6

57、5價(jià)值 ( 億元）6.13202.24520.92筆記本電腦金屬量(噸) 3933.949033.4912384.62價(jià)值 ( 億元）35.7482.07112.52臺(tái)式電腦金屬量(噸) 45522.53104533.22143311.67價(jià)值 ( 億元）208.86479.61657.52* 詳細(xì)數(shù)據(jù)見附表 8表 12. 不同情景下 2030 年幾種金屬的回收價(jià)值金屬情景一情景二情景三金屬量(噸) 2998.787190.0710642.39價(jià)值( 百萬(wàn)) 47.36113.56168.08金屬量(噸) 36009.2889907.57141905.12價(jià)值( 百萬(wàn)) 1637.134087

58、.566451.57金屬量(噸) 113.10342.86684.74價(jià)值( 百萬(wàn)) 439.071330.952658.14金金屬量(噸) 49.75147.05286.35價(jià)值( 百萬(wàn)) 15520.2645877.7789338.48鈀金屬量(噸) 27.8370.47113.56價(jià)值( 百萬(wàn)) 6791.7217197.5827714.00城市采礦所節(jié)省的能耗和減少的碳排提高廢棄電子產(chǎn)品的回收處理率，把電子廢棄物中閑置的金屬資源回收和再利用，可以減少金屬礦開采產(chǎn)生的大量環(huán)境影響和能源消耗。數(shù)據(jù)顯示，金、銀、鋁、銅等金屬回收再利用的能源消耗僅有開礦的 10%8。因此，本研究計(jì)算了每回收

59、1 千克金屬，相對(duì)于原始開采獲得這種金屬所節(jié)約的能源和減少的二氧化碳排放量均值，如附表 9 所示。其中，能源節(jié)省數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國(guó)環(huán)境署國(guó)際資源委員會(huì) 2013 年報(bào)告 8，該報(bào)告對(duì)全球不同地區(qū)、回收利用金屬的不同工藝進(jìn)行了綜述，提供了能源節(jié)選礦、提取和精煉過程中電力消耗，所以在計(jì)算減少的溫室氣體排放時(shí)，選用國(guó)際通用的“邊際二氧化碳減排系數(shù)”，數(shù)據(jù)來自中國(guó)發(fā)改委在 2016 年最新更新的各大地區(qū)電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子，并以全國(guó)平均值進(jìn)行計(jì)算。圖 10. 三種情景下城市采礦回收金屬與原始開采消耗的總能源對(duì)比如圖 10 所示。在中國(guó)維持現(xiàn)有電子產(chǎn)品回收率不變的情況下（情景一），到 2030 年時(shí)通過城市采

60、礦回收金屬要比通過原始開采的方式節(jié)省近 56 億千瓦時(shí)能源。如果 2030 年中國(guó)電子產(chǎn)品回收率能到達(dá)歐盟 2019 年的理想水平（情景三），那么通過城市采礦回收金屬要比通過原始開采的方式節(jié)省約 300 億千瓦時(shí)能源，這些能源這可以滿足時(shí)速 350 千米的京滬高鐵運(yùn)行 75 萬(wàn)次。從減少碳排的角度講，如果 2030 年中國(guó)電子產(chǎn)品回收率能到達(dá)歐盟 2019 年的理想目標(biāo)，那么通過城市采礦回收金屬要比通過原始開采的方式減少近 2200 萬(wàn)噸碳排放，這相當(dāng)于一架波音 747-400 往返北京和紐約 26000 次的碳排量 36。中國(guó)廢舊電子產(chǎn)品回收現(xiàn)狀分析回收體系的整體介紹中國(guó)廢舊電子產(chǎn)品回收領(lǐng)域