2、排列):鸣谢以下人员对本报告的贡献:曹燕唐爱军邓婷婷江卓珊刘华王衍郑名扬刘欣伟徐婧寒刘文杰田梦2019年3月报告摘要高资源强度时代电子废弃物何去唤醒城市矿山循环方可持续智能电子用品、新能源、蓄电池等新兴科技产品需要各类金属作为原材料。科技的日益发展不仅创造了多种多样的金属矿物元素使用需求,也推动人类社会进入高资源强度时代。近三十年来,全球各类金属的生产量成倍增长,用于生产显示屏的金属元素铟在2000年代的产量就已达1970年代产量的9倍之多。除产量飙升之外,现代科技产品对各类金属材料的使用类别之多也达到了历史顶峰。在1980年产一台计算器只需要用到1
4、据表明,中国电子产品废弃量将在2020年和2030年分别达到1540万吨和2722万吨,平均年增长率达到10.4%2。据推算,2030年的废弃电脑和手机的电路板中可回收金属总价值将达到1600亿元。业内研究报告显示,每1吨废旧手机(不含电池)中含有超过270克金3,然而在实际的原生金矿开采中,若每吨金精矿中含金量不小于100克,就可被认证为一级品4。由此可见,废弃电子产品这座沉睡矿山的“含金量”远远高于一般的优质原生矿山。本报告选取了台式电脑、笔记本电脑、手机三种生活中最为常见且迭代废弃率较高的电子产品,根据其机身中可回收金属成分的重量和价值
5、,推算出在三个不同回收率情景下,循环利用这些废弃电子产品的潜在经济价值。表1.三种回收率情景下2030年可回收金属总量及总价值电脑回收率(%)手机回收率(%)2030年金属回收总量(万吨)2030年回收金属的总价值(亿元)情景一271499052516233128358764情景二85851937941291情景三推算结果显示,如果2030年上述电子产品回收率能达到85%,会比通过原始开采的方式节省约300亿千瓦时能源,减少近2200万吨碳排放,这相当于一架波音747-400往返北京和纽约26000次。循环经济是未来可持续发展的必由之路,电子产品金
6、属回收具有显著的经济潜力。然而,目前中国废弃电子产品回收拆解产业发展尚未成熟,手机回收率不足2%。若要提高回收率,实现产业规模化,加速转型至循环经济模式,还需生产者、品牌商多方加大投入,在以下方向着力:1.为回收拆解产业链提供经济可行性2.采用生态产品设计,支持技术创新3.鼓励回收产业链合作,促进信息互通4.提高回收率5.制定行业标准及框架,增强回收系统运作效率让电子产品的经济潜力通过循环经济得以发挥,我们还需要政府、企业和社会公众共同努力,为循环经济体系建立法规标准、注入资金、开发技术,让再生资源产品具备市场竞争力,为再生资源投资者带来可期的利润,为公众建立更可持
8、经济潜力3.2手机电路板提炼金属和采矿提炼金属的成本比较3.3城市矿山金属量及其经济价值情景分析3.4城市采矿所节省的能耗和减少的碳排12131531722附录图表图1.过去30年全球各类金属生产趋势:2000年代与1970年代的产量比例5图2.金属关键性分析9图3.中国关键原材料矩阵图10图4.深海挖矿基本方式图5.智能手机拆解示意图图6.2018-2030年典型电子废弃物电路板中金属的经济价值图7.各金属在电子废弃物中的回收价值占比图8.废旧电路板处理成本分布百分比(取不同回收类型的平均值)图9.
9、2018-2030年三种情景下通过回收手机、手提电脑和台式电脑提炼的金属总价值图10.三种情景下城市采矿回收金属与原始开采消耗的总能源对比1附表附表1.2010-2030年典型电子废弃物产生量(千吨)2附表2.每吨废弃电子产品电路板中可提取的金属含量(千克/吨)38附表3.不同金属市场价值范围及平均值(万元/吨)39附表4.各种电子产品中各种金属总含量(吨)附表5.废弃电子产品中可回收金属价值附表6.采用原始开采方法冶炼产出一吨金属的成本范围和平均值(美元)32附表7.2016年中国几种矿石进口量及其中可提取金属量附
10、表8.2010-2030年三种情景各产品可回收金属价值汇总附表9.单位金属回收相对于原始开采所节约的能源和减少的碳排放附表10.不同金属的冶炼步骤4735352481214363638391416404041202241表格表1.三种回收率情景下2030年可回收金属总量及总价值表2.到2030年由新兴技术带动的金属元素需求量占产量比例的增长6表3.中国战略性矿产目录-14种金属矿产表4.2017欧盟关键原材料11表5.日本资源安全策略2012-战略矿材表6.美国地质勘探局列出的美国关键原材料表14表7.
12、要用到12种元素,到了2000年代,已经增加到61种。随着科技发展,更多种金属元素的用途被开发出来,产品的元素组成愈发复杂。据绿色和平德国办公室在2016年发布的全球电子产品制造过程使用的能源与资源报告1分析,一部智能手机里面含有铝、镁、钴、钨、金等超过21种金属1,以及数十种非金属元素。这些数据预示着全球已经进入了高资源强度的时代。电子科技的发展拓展了一些金属的用途,并使这些金属的需求和产量增长了数倍。例如近十多年被用于生产液晶显示屏的铟,其在2000年代的产量是1970年代的9倍;用于生产LED屏幕背光的镓,现在的产量是30年前的6倍;
13、用于生产电池的锂,2000年代的产量与30年前相比翻了接近3倍,与此同时全球人口增长只有1.6倍。在过去60年,稀土元素的全球产量增长了13倍。社会对于这些金属的需求被科技产品数量以及功能所影响,如图1所示。金属种类趋于多样化,产量和需求持续增加,也逐渐成为了社会发展的必须品,其供应量关系着社会发展。显示器涡轮发动机电子工业/光伏电池和磁铁低合金高强度钢陶瓷,玻璃和电池尾气催化剂铅镉锡钨世界铁银铜锑钒钴铝世界铂族锂铌稀土镓铼铟人口GDP金属元素图1.过去30年全球各类金属生产趋势:2000年代与
14、1970年代的产量比例51本文中金属泛指过渡金属,类金属等化学元素1中国废弃电子产品循环经济潜力报告2000-2009年和20世纪70年代的比值在新兴技术不断发展的过程中,大多数金属原材料的需求量都会大幅提升。在2006年,新兴技术对金属原材料的需求量仅占金属产量的很小比例,最高不超过40%。据估计,到2030年,包括镓、铟、锗等13种金属原材料在新兴技术带动下的需求量会比2006年成倍增加,其中6种金属原材料在新兴科技的带动下需求量会超过2006年的总产量。用于生产芯片的重要元素-镓在新兴技术带动下的需求量在2030年更是会达
15、到2006年总产量的3.97倍;用于生产显示屏的铟由新兴科技所带动的需求量会达到2006年总产量的3.29倍。详见表2。2006年新兴技2030年新兴技2006年新兴技2030年新兴技金属原材料产量(吨)术带动下的需求量(吨)术带动下的需求量(吨)术带动下的需求量与产量比值术带动下的需求量与产量比值152d)0.18a)3.97a)镓286030.40a)3.29a)5812341911铟100282200.28a)2.20a)锗25534501.35a)铂非常少0.40a)1.02a1905153421582
16、30.28a)0.83a)银6227912820268600.21a)0.43a)钴0.09a)0.29a)2672377钯29c)0100.03钌4453128814100.010.03铌锑17222328710.010.0119825713b)11250419000.010.01铬注:(a)德国(b)铬铁矿地球科学研究所根据新信息更新的数据(c)中国和俄罗斯总产量预估值(d)稀土元素表2.到2030年由新兴技术带动的金属元素需求量占产量比例的增长61.2驱动金属需求上升的因素全球对多种金属的需求在可见的将来会持续增加,主要的驱动因素包括:
17、人口上升预计到2050年,全球人口会由现在的70亿,上升至96亿7。资源消耗也会随之而上升。经济及生活质量的提升预计当亚洲和非洲的经济水平提升,当地人民的生活水平随之上升,就会带动对消费产品和服务的需求。根据非洲发展银行的数据,非洲现在是全球中产阶级增长最快的地方,其中产阶级人口是二十年前的两倍7。这些需求需要更多的资源来满足。2中国废弃电子产品循环经济潜力报告能源使用新能源的生产、贮存、供给,都需要大量的基础设施。建设这些设备就需要用到大量的金属资源8。科技发展过去数十年来,科技发展持续开拓矿物元素的新用途。尤其是科技电子产品的资源结构愈趋复杂,对资源的
18、种类与量的需求会随着科技的发展与突破而持续增加。1.3金属关键性与资源电子信息产品所需的物料复杂。现在生产一部智能手机就需要用到21种金属元素1。这些金属元素的供应关系着各种产品的生产,并支撑着社会的经济发展。可是天然矿产资源受到各种因素的限制,使其供应存在潜在风险。各国学者和政府近年纷纷意识到这些潜在风险,并开始着力分析各种金属资源的关键性2,从而进一步进行战略资源部署。分析金属关键性主要使用以下两项作为分析条件:供应受限的影响程度:评估当该金属的供应受到限制所造成的影响有多大。考虑该类金属对经济和社会的重要性及不可替代性,例如依赖该金属的产品所带来的经济价值,并考虑
19、其替代品在生产某产品上的技术和成本表现。供应风险:评估该金属供应中断的风险。考虑的是原生物料的生产地集中度,并同时考虑其政府的管治和贸易表现。2金属材料在工业生产和经济发展中的供应风险及重要性3中国废弃电子产品循环经济潜力报告供应紧缺的影响高高风险区域低低供给风险高图2.金属关键性分析94中国废弃电子产品循环经济潜力报告中国2016年,国土资源部(现改组为自然资源部)表3.中国战略性矿产目录-14种金属矿产发布了全国矿产资源规划(20162020年),铁铬铜铝金为矿产资源供应明确了战略计划。24种矿产列入战略性矿产目录,包
20、括能源矿产6种,非金属镍钨锡钼锑矿产4种,金属矿产14种(见表3)。稀土全国矿产资源规划(20162020年)钴锂锆元素提到会大力发展矿业领域的循环经济,开展钢铁、有色金属、稀贵金属等城市矿产的规模化循环利用,鼓励企业提高再生金属的使用比例,缓解原生矿产资源利用的瓶颈约束。资源安全始终是国家可持续发展的核心问题。规划提到中国多种矿产资源的人均储量远低于世界平均水平,加上受国际矿业市场竞争所影响,国内的矿产勘查投入趋于下行,增加了中国矿产资源安全供应风险。规划更指出长年积累的矿山环境问题突出,加快转变资源开发利用方式,推动矿业绿色低碳循环发展的任务十分繁重。
21、另外,清华大学的研究员通过供给风险和经济重要性这两个维度,得出了对于中国最为关键的7种原材料:铬铁矿、钴、锰、镍、铁矿石、铌和钽。除了锰、铌和钽,其他都包含在上述的战略性矿产目录中。研究考虑了净进口依赖程度、进口地的集中度和进口国政治稳定性这些参数来反映某一原材料的供给风险;同时,考虑原材料对各个经济环节带来的增值价值等参数来反映某一原材料的经济重要性。研究以2009年为基年,涵盖了52种原材料,通过数据收集和计算,得出了右面这张图表。图3.中国关键原材料矩阵图10其中,图3右上角的这10种原材料同时具有较高的供给风险和经济重要性,被认定为对中国最关键的
23、应障碍的的金属资源主要依赖进口,为了应对突发的供应可能性,选出30种物质为战略矿材(见表5)。短缺,政府及私营组织有库存制度,目前库存制策略指出,发展中国家对多种矿产资源的需求会度的存量足以应付60天的战略需求。现有的战持续增长,如稀土、铟、镓、硒等元素未来存在略库存金属包括钒、铬、锰、钴、镍、镓、钼、供应不足的风险;另外,全球矿产资源的生产地铟、钨。不过,这措施并不能应对更长期的金属及生产企业高度集本的资源安全策略分析供应风险。这两点是造成金属资源供应不稳定的重要因素。欧盟为了回应对维持原材料稳定供应的担忧,欧计划表明“要往更闭环的经济模式转型,使得产盟委员会在
24、2008年启动了“欧洲原材料倡议”,品、材料和资源的价值保持在经济系统中尽量在欧盟实施更安全的原材料供应战略。此倡议的久,把垃圾产生量尽量压缩,这是欧盟发展可持优先目的之一便是制定欧盟的关键材料。欧续,低碳,资源效率和有竞争力的经济体的必须盟委员会根据进口依赖度3,对物料的全球主要举措。”生产地和欧盟现在的采购地进行分析,自201111年起多次发布11,而最新的于2017年表4.2017欧盟关键原材料发表,包含27类材料,详见表4。轻稀土锑萤石4磷元素5现在欧盟境内缺乏多类金属的上游生产环6节,例如:锑,铍,镁,铌,稀土元素,
26、产品循环经济潜力报告美国2018年,美国地质勘探局根据需求及进口表6.美国地质勘探局列出的美国关键原材料表14是否容易受影响,列出35种关键矿物,其中大部分为金属物质,部分是生产电子产品的必须材铝锑砷重晶石料14。铍铋铯铬钴萤石镓锗石墨铪氦铟具有必须的功能,缺少该材料会对美国经济及国锂镁锰铌家安全造成重大后果。铂族钾肥稀土金属元素铼钴作为生产蓄电池的必须材料,需求与日俱增,美国目前却高度依赖进口。因此,美国在铷钪锶钽2014年首次在国内生产钴。并积极在爱达荷、碲锡钛钨阿拉斯加、蒙大拿等地勘探钴矿石,为资源安全
27、铀钒锆作战略性准备14。策略指出未来会促进替代材料的开发、鼓励回收表5.日本资源安全策略2012-战略矿材及回收技术的开发并且增加库存。锑铟镓石墨铬由于稀土元素镝的供应紧张,日本政府曾经锗钴硅锆锶在2011年投入预算帮助国内小型电机制造商和汽车压缩机制造商摆脱对镝的依赖,促进减少使钨钽钛铌镍用镝。并从废弃空调压缩机中回收钕磁铁,从中提取供应非常紧张的镝,计划在2015年能由此钒铂族氟镁锰回收约13吨镝,并在之后持续增加其回收量。金属钼锂稀土铑铁根据日本近期的研究,按供应风险、价格风元素险、需求风险、回收限制、其他潜在风险等几个维度,筛选出属于高
28、关键性的金属原料。最高关铝铜铅锌锡键性的金属元素包括金、银、铌、钕、铟13。表7.各地主要关键金属及其应用例表15各国的关键金属主要用途主要生产地输电线路、飞机机身、轻质合金铝/矾土中国电子和通信设备、战斗机机身、起落架等合金铍美国铬不锈钢、高温合金南非全球四分之一产量用于智能手机蓄电池、高温合金(用于飞机发动机、刀具和耐磨应用)钴刚果集成电路、LED、光电探测器和太阳能电池、无线通信设备镓中国光纤、夜视望远镜等红外光学仪器、太阳能电池锗中国蓄电池、燃料电池、润滑剂、耐火材料石墨中国锂蓄电池、轻质合金澳洲,智利显示器、半导体、低温合金
29、、薄膜电池铟中国钕磁铁、荧光粉、照明中国钽电容器、高温合金(发动机等)卢旺达锡有色金属合金、焊料中国钯电子产品线路板俄罗斯,南非铌生产合金钢材巴西,加拿大锑生产合金材料、阻燃剂中国黄金金币、金条、智能手机中国,澳洲7中国废弃电子产品循环经济潜力报告1.4高资源强度延伸出的问题采矿活动对当地的影响。采矿过程产生的物质会渗入地下水和地表水,可能导致环境和健康问题。在中国,采矿占用、损毁土地已经超过375万公顷16。采矿作业一旦发生事故,会导致性的影响,例如尾矿库溃坝体。采矿活动会对矿场造成永久的生态破坏,影响动植物的生存环境。近年为了满足与日俱长的金属需求,各国
30、企业甚至开始商业深海采挖(详见信息框1),可能带来的环境风险更难以估量17。8中国废弃电子产品循环经济潜力报告信息框1深海挖矿图4.深海挖矿基本方式从地核来的矿物质颗粒和热液通过海底的泉眼不断喷出,称“热液矿床”。在热液矿床附近的浮游植物吸收这些矿物并使之集聚,成为一颗一颗小土豆大小的矿物土块,也叫结核矿。这些土块里富含锰、镍、铜、钴等各种矿物。开采结核矿需要把推土机开到海,把海床铲平。再用泵把泥浆和固体小土块吸起来,送到千米之上的船上。货船航程期间,这些小土块不是被泡在含砷的溶液里,就是处于高温以便从中提取出金属,然后运回冶炼厂进一步处理。深海勘探或开采项目都要
31、事先取得国际海底管理局(ISA)的许可,目前已经取得许可的国家包括:美国、比利时、中国、韩国、新加坡、英国、德国、等等,就连全世界面积第三小,人口只有一万的太平洋岛国瑙鲁也准备潜入深海挖宝。国际自然保护联盟(IUCN)在2018年发表了一份关于深海采矿的风险研究报告,指出深海采矿会翻起海床的沉积物,令水质变得混浊,可能会闷死周边生物。同时,机器会破坏海床,就像把森林夷为平地一样,将彻底海底生物的栖息地和生态环境。此外,还有各种噪声、光、化学品带来污染等问题。国际自然保护联盟总监更警告说,“以我们目前对深海的了解,不可能有效保护海洋生物免于采矿行为带来的伤害。”能源消耗。采矿和金属冶
32、炼目前占全球总能源供应量的8左右,据推算,到了2050年,这比例会上升到10%-15%18。金属生产非常耗能且导致大量温室气体排放。尽管采矿和冶炼的工艺水平正在提高,降低了能源需求。然而与此同时,矿石的品位正在下降,处理较更高。这一点在报告中会详细阐释。级的矿石所需的能量金属排放造成污染问题。如化石燃料和磷肥是金属排放到外部环境的主要源头。在农业活动中,磷肥中的重金属会在土壤中积累,长此以往导致土壤中含有高浓度的金属。这情况能在中国的土壤环境中体现,根据全国土壤污染调查,重金属镉就是农用地土壤的主要污染物19。“尽管我们拥有一些工业上重要金属的大量储备,但显而易见的是,随着
37、因不足以满足本地消费需求,因而需要从海口。这些原因包括部分金属矿产品位较低,开采成本高令价格竞争力弱,以及国内天然矿藏量少等。尽管中国的矾土产量位居世界前列,但由于品位较低,需要的提炼成本高,企业宁愿采购进口矾土。2017年中国的矾土产量为6800万吨,同年矾土进口数量为6860万吨22,进口量相当于国内产量。根据铁矿的进口量占消费量比例高达72%2021;中国铜消费量位居世界第一,但又是铜矿短缺国,根据2015年的数据,铜矿自给2013年的率仅为36.1%,多数都依靠进口20;根据2016年数据,铝的进口量占消费量的48%,近半依赖进口22。与2008年
38、相比,铁、铜和铝的进口量在2016年均增加一倍以上。表9给出了中国一些关键材料的供应风险。表9.中国的关键材料供应风险10物料供应风险经济重要性-进口依存度达到66.76。供应主导澳大利亚,巴西和-84用于建筑业,运输业和钢铁业的制造设备。铁矿。-进口依存度达到97.23。-73用于电池。10用于硬质合金。钴92从刚果进口。-进口依存度达到97.37,主要来自南非和土耳其。铬铁矿-90用于不锈钢和多种合金。-进口依存度达到67.80。供应主要来自澳大利亚,-95用于制造钢铁。2用于电池。锰南非和克斯坦。镍-进口依存度达到72.63。
39、-76用于不锈钢。-超过95的世界产量来自在巴西和加拿大。铌和钽-63用于钢铁行业铁铌合金。以钴为例,2015年中国钴消费量达到44,500吨,其中73%用于生产电池。作为新兴电子产品充电池的重要原材料,钴的进口依存度达到97.2310。在2015年就进口了17,000吨的矿砂型精矿,和35,000吨的钴中间品。锂作为电子产品充电池的重要原材料之一,也是高度依赖进口。2015年,中国的总碳酸锂消费量达到78,700吨,其中70%来自进口的锂辉石精矿,绝大部分来自澳洲23。锡的进口增长尤其明显,2014年到2016年连续3年锡
40、矿砂和精矿的进口量超过60%,可见本地供应不能满足需求24。11中国废弃电子产品循环经济潜力报告3城市矿山中的金属资源近些年来,中国金属消费量越来越大,导致某些金属的产量难以满足消费量。考虑到废弃电子产品中含有多种金属,如果能够把其中的金属资源充分利用,就能减少对原生矿的开采,也能缓解一些矿产资源的供应紧缺情况。根据文献数据(详见附表1),中国2010年的电子产品废弃量约为379万吨,2020年和2030年将分别达到1540万吨和2722万吨,平均年增长率达到10.4%,2030年的电子废弃量将达到2019年的2倍。业内研究报告显示,每部废旧
41、手机中大约含有30毫克金。假设每部手机的重量(不含电池)是110克,相当于每吨废旧手机(不含电池)中含金超过270克3。对比金矿开采,根据中国黄金行业标准,每吨金精矿中含有不小于100克金即为一级品4,可见废弃电子产品的“含金量”比矿石还要多。电子产品中的贵金属12主要存在于电路板中,而贵金属的市场价值远高于其他材料,因此电路板中贵金属的回收成为了废弃电子产品回收的焦点。本章主要探讨废弃电子产品电路板中的金属25。随着电子产品报废量的持续增长,由废弃电子产品构成的“城市矿山”中蕴含的金属资源价值会越来越大。图5.智能手机拆解示意图12贵金属指金、银
42、、铂、钯四种金属12中国废弃电子产品循环经济潜力报告3.12010-2030年中国典型电子废弃物回收的经济潜力随着科技的进步和人民生活水平的提高,加上手机和电脑等电子产品更新速度快、使用年限降低,废旧电子产品的产生量急剧增加。废旧电子产品电路板中含有存量可观且种类丰富的关键金属和稀贵金属。根据预测,到2030年全国废旧台式电脑,笔记本电脑和手机的产生量分别约为839万吨,55万吨和37万吨2,其中的金属总量分别约为17.8万吨、1.5万吨和4.7万吨。计算2010-2030年典型电子废弃物电路板中的金属量和经济价值的方法为:回收商对回收的手机
43、进行分类,分开塑料、金属等不同材料。Eric/Greenpeace13台式电脑,手提电脑和手机中电路板的比重分别为7.7%,9.4%和30.3%13中国废弃电子产品循环经济潜力报告某种电子废弃物电路板中某种金属的重量(附表4)=某种电子产品废弃量(附表1)电路板占电子产品的比重13该金属在电子产品电路板中的含量(附表2)某种电子废弃物电路板中金属的经济价值(附表5)=(某种电子废弃物电路板中某种金属的重量该金属的市场价格(附表3)随着消费水平的提高和电子产品报废量的持续增长,城市矿产开发显示出巨大的潜在经济效益。废弃手机、手提电脑和台式电脑的
44、潜在经济价值从2010年的135亿元增加到2020年的810亿元,预期到2030年将增加到1600亿元(图6)。若考虑到其他废弃电子产品,其潜在可开发的金属将更为可观,对原生资源的替代效应将更为显着。图6.2018-2030年典型电子废弃物电路板中金属的经济价值从图7来看,典型电子废弃物中的贵金属具有较高的回收价值,占总经济价值的90%以上,其中金的回收价值尤其高,超过总回收价值的三分之二。而常见金属中,铜和锡具有相对高的回收价值。图7.各金属在电子废弃物中的回收价值占比14中国废弃电子产品循环经济潜力报告3.2手机电路板提炼金
45、属和采矿提炼金属的成本比较从上一章节的数据可见,今后的数年里废旧电子产品的数量会持续增加,能从中回收的金属量也将持续增加,如果能以低成本将这些金属提取出来,将会产生极高的价值。考虑手机的高普及率和低使用年限,这一章节我们对手机电路板提炼金属和传统采矿提炼金属的成本进行比较。手机电路板提炼金属总成本用以下公式表示:其中废旧电路板回收价格中包括了废旧手机回购到电路板拆解过程的全部成本。本报告根据市场价格进行估算。通过行业资讯了解到每吨手机电路板的价格为几千元至十万元不等,具体价值需要根据金属种类和含量,经过检测判定。根据进一步和回收企业的询价可知,目前每吨国产非智能手机电路板的价格在3-
46、4万元,每吨进口品牌智能手机电路板的价格在7-8万元,二者分别代表了当前手机电路板回收的最低值和最高值。因此,本报告取每吨手机电路板回收和拆解成本为5-6万元代表平均市场价格。手机电路板冶炼成本英国谢菲尔德大学的研究报告中根据2012-2016年欧盟国家废旧电子产品的数据对废旧电路板回收的盈利能力做出评估26,该报告研究14了电路板的处理过程中各部分成本所占比例(如图8),可以看出废旧电路板的回收成本是各项成本中占比最高的,其次是人力成本和能源使用成本,其余成本占比较小。根据手机电路板回收成本所占比例,可以估算出通过回收手机电路板提炼金属的总成本,折算后为1
47、3万元/吨-16万元/吨。本文中以欧盟国家的电路板回收成本分布作为参考,相对于欧盟国家而言,中国实际的人力成本要更低,这也会对各部分的成本比例产生一定影响。回收商对回收的手机进行分拣,以便进行后续处理。Eric/Greenpeace手机电路板回收价格目前,回收市场中手机电路板回收尚不存在统一价格,通常由回收人员和货主交易时商定,14“鉴于本报告中的研究方法已指出手机、电视和电脑等电子产品的电路板将统一粉碎处理,因此本报告假设以下比例也适用于手机电路板回收。”15中国废弃电子产品循环经济潜力报告手机电路板提炼金属总成本=废旧手机电路板回收价格废旧手机电路板
49、表6)。同样获取1千克金,城市矿山炼金的成本约为采矿炼金的35%-80%。由此我们可以初步判断通过城市矿山提炼金的成本是低于采矿炼金的。通过分析目前应用较广泛的城市矿山工艺流程(见附图一)可以看出,在冶炼金属的一套流程中包含了机械破碎、物理分离、火法冶金、湿法冶金和生物浸出等方法,利用不同金属间物理和化学性质的区别,可以达到提取多种金属的目的。也就是说,在获取1千克金的同时,从城市矿山也能同时获取银和钯这样的贵金属以及一定量的其他金属。相比较而言,由于矿石中所包含的金属种类明显少于电路板中的金属种类,而且从采矿炼金流程(见附图二和附表10)可以看出在冶炼不同金属需要的工
50、艺也不尽相同,一套工艺往往只能冶炼出1-2种金属。综上所述,城市矿山炼金的成本明显低于采矿炼金的成本,但却可以产出多种金属,可见其经济效益远高于采矿炼金。15参考中国电子装备技术开发利用调研数据16中国废弃电子产品循环经济潜力报告3.3城市矿山金属量及其经济价值情景分析将有价值的金属从电子废弃物(即城市矿山)中回收具有巨大的资源和经济效益,但全球来看,电子废弃物回收率仍然很低。目前,许多国家和地区都颁布了相应法律法规来构建回收体系,然而包括中国在内的一些发展中国家,大部分电子废弃物却通过非正规渠道回收,而后采用原始方式如燃烧和浸酸处置,导致有价值的金属损失和严重的环境问题
51、。另外,由于电子产品金属组成复杂,部分稀缺金属含量较低,回收不具经济可行性。因此,为了估算实际通过城市矿山回收的金属量及其经济价值,一方面要考虑废弃的电子产品中有多少得到了收集并进入正规处理途径,即电子废弃物回收率;另一方面要考虑金属回收再生过程中的工艺效率,即金属回收率(材料回收率)。回收商对回收的手机进行拆解,分拣出屏幕、主板、摄像头等主要零配件。Eric/Greenpeace17中国废弃电子产品循环经济潜力报告数据显示,2015年欧洲地区电子废弃物回收率为35%,美洲电子废弃物回收率为17%,亚洲电子废弃物回收率仅为15%。根据中国家用电器研究院测算,2015年中国电脑的绿色回收率16为27%17。截至2014年全球废旧手机回收率约为3%,而我国废旧手机回收