第一节
废弃电器电子产品回收利用的经济价值

循环经济的基础是资源的可持续利用，如何建立一个资源高效循环的社会一直是我们在不断探索的领域。因此，了解废物潜在的资源价值，进行合理的废物管理就显得十分重要。废弃电器电子产品是城市固体废物的一个重要组成部分。在电器电子产品中，银、稀土、钴和锂的消耗量巨大。电器电子产品的需求巨大且正在不断升高，将增加这些关键金属的供应风险。研究表明，WEEE是这些关键金属的重要二次资源，如果用于生产电器电子产品的某些金属的年消耗量超过10%，它们的回收利用可以极大地缓解许多关键金属资源的供应风险（Zhang et al.，2017）。因此，从废弃电器电子产品中回收有价值的金属是一个有效的解决办法，这个过程被称为“城市采矿”。“城市采矿”如果可以得到有效的管理及广泛的推行，相较于原始开采将更具有发展潜力（Zeng et al.，2018）。

WEEE包含多种有价值的材料（见图2-1），主要有60%左右的金属、15%左右的塑料，以及多种其他材料（Wang and Xu，2014）。仅仅考虑金属，回收行业便存在不菲的经济利润。已经有研究表明，预计到2040年，印度尼西亚电子垃圾中关键金属的价值将达到140亿美元（Mairizal，2021）。而根据拉文德拉（Ravindra）的研究，印度昌迪加尔市每年所有家庭产生约4100吨电子垃圾，可提取约63吨有价值的重金属，价值65000美元（Ravindra，2019）。全球每年产生电子垃圾2000万—2500万吨，按此粗略计算，将有近4亿美元的潜在经济价值。

以废旧手机为例，拆解下来的零部件95%以上可以继续使用，具有较高的再利用价值。这些拆卸下来的零部件进行工艺处理之后，可以回收大量的金属资源。根据苹果公司2019年的《环境责任报告》，每拆解10万部iPhone可回收铝、金、银等若干材料，如表2-1所示。

日本横滨金属公司曾经对报废手机成分进行分析，结果显示，平均每100克手机机身中含有14克铜、0.19克银、0.03克金和0.01克钯。丹麦技术大学的研究结果显示，1吨电子板卡中含有大约600磅塑料、286磅铜、1磅黄金、90磅铁、65磅铅、44磅镍和22磅锑（杨韡韡，2009）。许多学者针对废旧手机及其零部件回收利用的资源效益开展了研究。学者对废旧手机中金、银等贵重金属进行了预测，结果显示，到2025年，废旧手机中银和金的含量将分别达到56250千克和28130千克（Guo and Yan，2017）。波拉克（Polak）和德拉帕洛娃（Drapalova）基于延迟模型估计，未来10年内欧盟将有约13亿部废旧手机可供回收利用，这个数量包含大约31吨黄金和325吨白银（Polák and Drápalová，2012）。He等（2018）用动态物质流法和威布尔分布分析了废旧手机产生的数量及其所含高科技矿物的数量，结果表明，废旧手机的产生量呈上升趋势，手机中含有的高科技矿物有相当一部分是可以回收利用的。之后，他们又采用物质流分析（Material Flow Analysis，MFA）和生命周期成本（Life Cycd Cost，LCC）方法分析了从手机中提取高科技矿物的成本（He et al.，2020）。由此可知，废旧手机回收能够产生一定的资源价值，这些资源价值可以直接转化为经济价值，桑塔纳等（Santana et al.，2021）通过对一家负责手机翻新的公司进行个案研究证实，废旧手机的回收再利用过程是有利可图的。

虽然不同的WEEE组成往往各不相同，但很多典型的零部件会存在于各类WEEE上，例如手机上重要的零部件之一是液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD），此外，在电脑、电视上，LCD已成为几乎所有显示功能的主流屏幕。废旧LCD是一种利润丰厚的WEEE组分，其中存在大量低碳关键金属——铟，电视LCD中的可用铟量约为102克/吨（Wang，2009），手机LCD中的可用铟量为1102克/吨（Takahashi et al.，2009）。因此，废旧LCD中的铟也是重要城市资源。邦迪（Boundy）等分析了各种废LCD面板中的铟含量比，结果表明，废旧液晶显示器中的铟含量在100克/吨到400克/吨之间变化，这比主要资源中铟的含量（如锌矿石中的铟含量在1克/吨到100克/吨之间）更为丰富（Boundy，2017）。

除LCD之外，废弃印刷线路板（Printed Circuit Board，PCB）是电子产品的核心部件，产生量大，是另一种重要的典型废弃电子零部件，几乎存在于所有电器和电子设备中。废弃印刷线路板具有很高的回收价值，其中既含有大量高价值金属（金、铜、银、锌、镍、锡、钛等），也含有大量非金属（玻璃纤维、环氧树脂和添加剂）（Huang et al.，2009）。文献表明，废弃印刷线路板中的非金属典型成分包括热固性树脂（环氧树脂）、玻璃纤维、塑料、增强材料、添加剂等，占PCB废料的70%（Guo et al.，2009），金属成分包括铜16%、锡4%、铁3%、镍2%、银0.05%、金0.03%、钯0.01%（Marques et al.，2013），废弃印刷线路板中的金属含量甚至高于金属矿山。金属资源是有限的，全球铅和铜的储存量分别约为1.7亿吨和4.7亿吨，然而，全球每年铜和铅的开采量分别约为1870万吨和30万吨。因此，从废PCB中回收提取金属有助于缓解资源开采压力（Qiu et al.，2020）。

除此之外，在能源方面，废旧手机的合理回收利用也表现出了良好的减耗效益，减少的能源消耗相当于节约了能源。Yu等（2010）采用物质流分析（MFA）和生命周期评价（LCA）方法对手机的材料和能源消耗进行评估，结果表明，在手机的生命周期中制造阶段占总能耗的50%，而使用阶段仅占20%（Yu et al.，2010）。手机回收过程的物质流和能量需求分析表明，从手机中回收铜所消耗的能量是一次提取铜所需的一半，并节省了相当或更多的能量用于贵金属精炼（Navazo et al.，2014）。由此可见，废旧手机回收领域对于能量节约也存在一定的贡献，减少了相关成本的支出。

因此，从经济方面考虑，废弃电器电子产品蕴含着大量的金属材料资源。一方面，这些金属材料蕴含巨大的经济价值，有效地回收利用不仅是一笔巨大的财富，还大大提高了资源的利用率。另一方面，由于电子产品生产过程的高耗能，回收有利于减少能源消耗，从而减少相应的成本，增加经济收益。 IPgDmp9KIA2/WQSHovxHOycpwc4SD/Zi+CoXrNo+q1HhqSTZt4VEhVQiF7Dis7TH