探索再生资源废铜回收利用新的出路
事件回顾
2018年12月21日，《关于调整<进口废物管理目录>的公告》将废钢铁、铜废碎料、铝废碎料等8个品种固体废物，从《非限制进口类可用作原料的固体废物目录》调入《限制进口类可用作原料的固体废物目录》，自2019年7月1日起执行。到2020年底将实现固体废物零进口。众多以废铜回收为原料的铜加工生产企业面临着“无米下锅”的尴尬局面。在国家标准委、生态环境部的紧急部署下，全国有色金属标准化技术委员会组织相关铜企，联合环科院、环保部固管中心、各地海关等相关监管部门和中国有色金属工业协会再生金属分会，启动了《再生铜原料》《再生黄铜原料》两项国家标准的制定工作，并于2019年10月圆满完了起草任务。
国内外废铜回收产业发展现状
在欧洲、北美等发达国家，废铜回收是较为成熟的行业，其发展经过了不断的调整和规范。随着我国对生态环境的日益重视以及严厉打击“洋垃圾”进口的政策实施，我国开始大幅度减少废铜的进口，倒逼国外再生资源行业在转型升级中寻求新的销售渠道。
我国是一个严重缺铜的国家，铜资源自给率不足20%。使用再生铜原料，能够极大的缓解我国铜资源保有量低，长期依赖大量进口铜精矿的问题。建国初期，我国生产所需铜65%来自于现存的再生铜。从二十世纪五十年代初期开始，废杂铜的积蓄量逐渐减少，大型铜矿以及冶炼厂陆续建设，再生铜在生产中的应用逐年下降。再到改革开放初期，作为国计民生非常重要的原材料，再生铜的需求量开始呈现爆发式增长，以补偿我国矿山资源匮乏的缺陷，满足工业发展的需要。作为可完全循环利用的金属资源，铜在回收过程中无需降级，使用寿命长，能够一定程度上减少全生命周期成本。传统的铜冶炼生产，过程中产生约19种副产品，过程中涉及到回收、开采、冶炼以及废热、废水、废料的循环应用，非常复杂。而使用废杂铜进行冶炼生产，不仅能够大幅度减少能源消耗，又能够减少固废的生产和二氧化碳、二氧化硫的排放，具有显著的优势。
再生铜产业三个主要经济带及其特点
回收来的废铜根据其状态可分别流向加工端和冶炼端，其中，不需要精炼处理的可直接用于铜材生产的主要为废电线电缆和黄铜棒两类，废电线电缆品位可达98%，主要为国产废铜，黄铜棒品位约65%，主要为进口黄杂铜；其余废铜作为铜精矿替代品经过精炼后产出阴极铜。
聚焦废铜回收再利用，探索新出路
目前，我国铜消费的大致结构如图所示，电力和电工电气设备是铜消费量最大的领域。随着我国工业化水平的不断提升，输配电、高铁、城市轨道交通、发电、新能源汽车等领域的持续高速发展，未来10年~15年，即将迎来报废高峰期。铜作为这些领域的主要基础原材料，报废后回收的废杂铜来源广泛、种类多样、形态各异，常常混有夹杂物、附着物及有机涂层等，而这些夹杂、混合及附着物随原料入炉生产，会产生有毒有害的气体，污染大气，对环境和人体健康造成极大的危害。因此，面对即将迎来的报废高峰期，必须针对回收渠道混乱且门槛低、企业野蛮拆解、以旧充新以及难以进行有效监督等问题，制定相对应的解决方案，以保障大量的废铜资源能够得到有效的回收和再利用。
近三年，生态环境部、海关总署陆续出台相关政策，对废铜的进口进行了规范。表2给出了各政策中涉铜的简要内容。
由于政策的变化，导致目前进口废铜总量的三分之二被限制，以回收废铜为原料的相关铜冶炼加工企业的生存岌岌可危。在接到任务部署后，全国有色金属标准化技术委员会组织相关涉铜企业，一方面与海关、环保部保持密切沟通，坚决拥护国家政策，确保禁止、限制进口的废铜能够阻挡在国门之外，另一方面，也充分考虑了国内巨大铜消费市场的需求和依赖性，保障高品质铜原料能够顺利进行国内外贸易。通过科学界定再生金属原料与固体废物，完成了《再生铜原料》《再生黄铜原料》国家标准的制定，确保经预处理加工并符合标准的再生铜原料、再生黄铜原料可以进口，按产品进行管理。
再生铜原料标准解读
在标准制定过程中，结合我国再生铜回收利用情况，参考了现有的欧盟标准BS EN 12861-2018[3]《铜及铜合金回收料》、美国ISRI再生金属手册[4]和我国正在修订的GB/T 13587-2006[5]《铜及铜合金废料》，列出更详细专用的回收铜产品技术要求，便于环保、海关等部门在执法过程对原料和固废进行合理的判定，利于回收铜原料的有序市场运转和生产需求。
针对废铜回收中的主要问题，我们首先清晰划分原料类别，明确其表观特征。《再生铜原料》《再生黄铜原料》两项标准，是定位于对回收铜原料进行预处理后得到的高品质铜原料。通过走访回收铜市场、进口贸易商、原料使用企业等，分析了大量统计数据，从中挑选出能够直接利用的高品质铜原料，质差品低的原料均未列入到两项标准中。标准对原料、夹杂物、废铜金属、金属总量以及涂层等术语进行了科学的定义，明确了原料的类别、名称、来源、表观特征、放射性污染物、夹杂物、水分、金属总量、金属铜量、铜含量、金属回收率等技术指标要求，并规定了相应的试验方法及检验规则。
可以看出，再生铜原料99%左右分布在铜加工材、铜米、漆包线和铜线4类中；再生黄铜原料中最大品类为混合黄铜，占比约77%，其次是纯黄铜，占比约9%，还有黄铜丝（5%）和黄铜屑（5%），其余品类量较少。
（a）光亮线RCu-1A;（b）1号铜线RCu-1B；（c）2号铜线RCu-1C；（d）1号铜材RCu-2A；（e）2号铜材RCu-2B；（f）3号铜材RCu-2C；（g）1号铜米RCu-3A；（h）2号铜米RCu-3B；（i）3号铜米RCu-3C；（j）破碎铜RCu-4；（k）镀白紫铜RCu-5
除了对再生铜原料、再生黄铜原料进行表观判断，标准中还规定了金属铜含量、金属回收率、夹杂、水分、金属总量及金属铜量等主要技术指标。
再生铜原料中，除了3号铜材（铜含量为96.0%）、3号铜米（铜含量为94.0%）、破碎铜和镀白紫铜（铜含量为97.0%）外，其余品类铜含量均在99%及以上。其中，以铜含量为96.0%的3号铜材为例，金属回收率不小于92%，夹杂物含量为1.0，水分含量不大于0.3，金属总量为98.7%，金属铜量为97%。可以看出，即使是再生铜原料中品质较低的一类，也属于高品质的铜原料了。标准中规定，金属总量最小不小于97.2%（1号黄铜屑），金属黄铜量最少不小于95%（混合黄铜），化学成分铜量最少为56%（1号黄铜屑或混合黄铜），废旧金属回收料最少为90.0%。除此之外，原料中放射性污染物控制也做了要求。
通过再生铜原料、黄铜原料标准的制定，将高品质铜原料与未处理的铜及铜合金废料区别开来，标准中也明确了产品的检查取样方法，指导铜原料在流通领域的回收和国内外贸易。
《再生铜原料》标准实施预期效果
《再生铜原料》及《再生黄铜原料》两项国家标准将于2020年7月1日实施，标准实施后，预期效果主要体现在以下几个方面。
1）再生铜原料与再生黄铜原料标准由生态环境部、海关总署和国家市场监督管理总局联合部署的重点任务，标准的发布实施，能够为科学界定高品质回收铜原料，规范铜原料的进口市场，为海关、环保、商检等相关部门的鉴别与监察提供技术支撑，促进废铜资源再生利用，绿色可持续发展。符合标准中所规定的高品质铜原料不属于固体废物，其进口不再需要配额指标，将节省大量配额申请的相关工作。
2）据推算，海关等监管部门按照该标准进行控制，我国可减少约28%的低品质铜废料进口，如有镀层的铜水箱、漆包线、带涂层的黄铜水表壳等，避免了铅及有机物质对环境的污染，从源头杜绝生产过程中低品位铜废料对环境的危害。就全国进口量最大的宁波金田铜业来说，2018年度进口采购了192743吨铜废料，按此标准，将有30725吨废铜无法进口，占比15.91%，相当于减排固废6173.6万吨。
3）通过对金属总量、金属铜量的要求，可增加有价金属的含量，提高原料的清洁度和原料的品位。同时通过对原料的预处理、分类采购和有效利用，避免由于生态环境政策收紧所带来的“一刀切”现象，可以减少稀缺金属资源的流失。
4）本标准发布实施后，能够加快我国标准与国外同类标准的对接和融合，更好的规范我国再生铜原料在流通领域内的回收、使用和国内外贸易。促进铜资源的循环利用，保障废铜企业的正常高质量生产运营，践行绿色低碳循环发展的理念，推动行业高质量可持续发展。
结语
为了能够更好的达到标准的预期实施效果，全国有色金属标准化技术委员会将于近期召开标准的实施宣贯会，解读标准的制定背景和条款，严格做到不碰红线，不打擦边球，有效利用战略性金属资源。加强各方沟通，统一和协调监管、生产、使用和第三方对再生铜原料的认识、鉴别和判定要求。
作者：韩知为