引言

资源型城市是我国重要的资源能源战略保障基地，是资源能源采选、冶炼加工等上游产业的集聚地，是国民经济持续健康发展的重要经济支柱，战略地位重要，经济作用特殊。同时，资源型城市高物耗、高能耗、高污染、重工业规模大、集聚度高、生产时间长，工业固体废物（以下简称固废）产生量和贮存量特别巨大但处理处置和资源化利用渠道不畅、能力不足、水平不高，固废管理相关制度体系和监管体系建设明显滞后、统筹乏力，生态环境及生产安全受到固废污染严重胁迫。因此，资源型城市既是我国工业固废产生、贮存的主要地区和利用处置的难点地区，也是“无废城市”试点等固废综合管理制度改革的焦点地区（图 1）^[1]。国务院2018年12月印发的《“无废城市”建设试点工作方案》（以下简称《方案》），尝试以建设完善固废综合管理制度体系为重点突破口，推动城市整体层面固废治理领域深化改革，为系统解决上述突出问题提供了重要机遇。在“11+5”个先行试点城市中，资源型城市有4个（包头、铜陵、徐州、盘锦），已经成为“无废城市”建设试点的重要议题。

“无废城市”是通过推动形成绿色发展方式和生活方式，持续推进固废源头减量和资源化利用，最大限度地减少填埋量，将固废环境影响降至最低的城市发展模式^[1]。“无废城市”并非没有固废产生，也不意味着固废能完全资源化利用，而是一种先进的城市管理理念，旨在通过长期探索与实践，最终实现整个城市固废产生量最小、资源化利用充分、处置安全的综合目标^[1]。依此类推，资源型城市的“无废城市”建设本质上是资源型城市的无废化转型。

《全国资源型城市可持续发展规划（2013—2020年）》（以下简称《规划》）列出的126个地市级资源型城市^[4]，一般工业固废、危险废物产生量分别约为18.5亿t、0.3亿t（相应数据均由各地市数据自下而上加和计算得到），分别占全国的55.6%、43.9%，均远高于其人口、GDP在全国所占比重30.5%、23.7%^[2-6]。因此，把握当前政策机遇，有针对性地探索总结资源型城市的“无废城市”建设模式，以倒逼产业结构调整、固废综合管理模式转变和水平提升，是资源型城市推进可持续发展与“无废城市”试点探索的当务之急。

学术界接受度较广的资源型城市的定义是随着能源、矿产、森林等自然资源的开发利用而兴起，并且因采掘这些资源而形成的相关产业在地区社会经济中占有主导地位的城市^{[7, 8]}。尽管早在1921年英国学者Aurousseau就在城市职能分类研究中提出了矿业城镇（Miningtown）的概念^[9]，但是直到20世纪末，随着环境污染、人口爆炸加速资源耗竭等问题日益凸显，资源型城市的可持续发展问题才引起国内外学术界的广泛关注^{[8, 10]}。

由于自然资源的有限性，资源型城市演变呈现鲜明的生命周期特征，因此发展阶段划分一直以来是其理论研究的基本问题之一。在众多生命周期理论中，Suarez-villa的资源型城市四阶段生命周期（预备期、成长期、成熟期、转型期）发展理论说是被认可度较高的划分方式^[11]；国内学者沈镭等认为典型矿业经济和矿业城市的发展经历了包括从勘探到开采、高产稳定、衰退直到枯竭的过程^[12]；也有学者从城市发展系统和土地利用系统之间的耦合关系来划分资源型城市的发展阶段，包括系统协调、系统退化、系统解体和新周期产生四个阶段^[13]。

可持续发展状态评价是识别资源型城市所处生命周期阶段的重要研究议题，也是制定城市管理政策的重要依据。随着我国资源环境等统计数据的不断丰富，国内很多学者使用可持续发展水平^[14-16]、循环经济发展水平^[17]、生态效率^{[18, 19]}、生态承载力^[20]、生态足迹与生态风险测算与评价^{[21, 22]}等不同评价指标和计算方法开展了大量研究。也有研究专门对城市转型发展^[23]尤其是转型发展政策实施成效开展了评价研究^[24]，认为当前政府主导的枯竭衰退期城市转型发展成效并不如预期，并且地域间、城市间差异明显。

虽然资源型城市固废管理水平严重制约城市整体的可持续发展水平，但受限于数据可得性、系统性等因素，已有的可持续发展水平等综合性评价研究中往往仅考虑城市生活垃圾处置率、一般工业固废综合利用率等指标，即没有突出资源型城市固废管理问题的核心难题，也缺乏全面性；也有不少学者基于物质流、元素流等方法开展城市尺度或关键元素物质代谢特征的系统研究，但对于城市尺度固废综合管理问题的研究深度尚难以满足当前固废精细环境管理的需求^[25-27]。综上，就固废综合管理问题开展更为深入的系统性研究，推动资源型城市加快探索“无废城市”建设模式，兼具学术理论和管理实践的双重意义。

1 资源型城市的基本特征及其固废管理问题

资源枯竭后如何实现可持续发展，是每个资源型城市都需要回答的时代命题；如果转型失败，那么城市往往会走向衰退乃至消亡。按照资源型城市的生命周期发展理论和我国政府已出台相关发展规划^{[4, 7, 11, 28]}，本研究将资源型城市生命周期划分为快速成长、平稳成熟、枯竭衰退、再生发展四个阶段[全国126个资源型地级市（地区、自治州、盟）按主导行业和所处生命周期阶段划分结果见表 1]，也可据此将资源型城市划分为四种类型。如将一般工业固废净产生速度V和净存量S归一化至[0, 1]范围，则资源型城市、普通型城市、理想型“无废”城市的固废产生和存量演变特征可简化表示为图 2。在资源枯竭之前，资源型城市固废净存量一般呈Logistic生长曲线演变特征^[29]；进入再生发展阶段，资源型城市固废净存量有望随着产业转型和结构调整而持续下降。

不同类资源型城市在资源开采、产业发展、城镇建设以及固废产生、贮存、综合利用、处理处置和管理制度建设等方面都差异明显，见表 2。以一般工业固废为例，2017年全国126个资源型城市中，平稳成熟期城市产生量最大，达9.34亿t，占比超过50%，枯竭衰退期城市最低，仅为1.82亿t，占比为11.8%；再生发展期城市的综合利用率总体最高（68.2%），枯竭衰退期城市次之（62.0%），快速成长期城市（45.7%）和平稳成熟期城市（46.4%）明显偏低；快速成长期城市的产生比例最高，达34.5%，远高于平稳成熟期产生（18.6%）、枯竭衰退期产生（17.0%）和再生发展期产生（21.0%）^[2-6]。

具体而言，当前资源型城市以尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶金废渣等为代表的固废在产生、综合利用、贮存、处置的生命周期全过程各环节均不同程度呈现出各类问题，固废治理制度体系建设的短板尤为明显。

1.1 工业固废产量和强度居高难下

我国矿产资源以低品位、多元素共伴生矿为主，富矿少、自然资源禀赋先天不足导致尾矿、煤矸石等固废产生强度客观上难以下降。由于当前追求规模、速度的粗放型经济发展模式尚未根本扭转，资源需求总量仍呈逐年递增态势，这直接致使我国工业固废产生量和强度常年居高难下。

涉及尾矿、煤矸石等主要工业固废的资源型城市煤炭、铁矿石、有色金属矿石、磷矿石2017年产生量分别为34.5亿t、12.3亿t、8.9亿t、1.2亿t，对应煤矸石、铁尾矿、有色金属尾矿、磷尾矿四类工业固废产生量分别为3.3亿t、7.7亿t、7.1亿t、0.4亿t，4项合计（18.5亿t）占全国工业固废总产生量（33.85亿t）的54.7%，占相应矿产资源生产总量（56.9亿t）的32.5%^{[2, 3, 6, 30-35]}。能源使用、金属冶炼和化学品生产加工产生的粉煤灰、炉渣、脱硫石膏、冶炼废渣、赤泥、尾矿分别为4.9亿t、2.9亿t、1.0亿t、3.5亿t、1.0亿t、0.9亿t，合计（14.2亿t）占全国工业固废总产生量的41.9%，占相应矿产资源生产总量的25.0%^{[2, 6, 35]}。装备制造等下游工业制成品生产过程中产生的工业固废占全国比重不足4%。环境效率方面，2017年我国126个资源型城市万元GDP固废产生量约为0.99 t/万元，是全国平均水平（0.44 t/万元）的2.26倍，是其余208个城市平均水平的3.70倍^[2-6]。2017年我国主要能源与矿产资源开采和尾矿排放情况见表 3。

1.2 资源综合利用水平总体很低，廉价有效处置技术和路径缺乏

矿产资源开采过程中产生的固废，如大规模处置势必极大增加企业经营负担，因此资源综合利用必然是优先路径。但目前工业固废缺少高值化利用渠道，且资源型城市本身消纳能力有限，综合利用技术支撑和市场需求均明显不足，近年来工业固废综合利用率甚至出现逐步倒退的现象（图 3）。2017年全国126个资源型城市一般工业固废综合利用率仅为51.8%，未综合利用量约为8.9亿t ^[2-7]；按照全国每年人均水泥消费量1.6 t ^[2]计算，资源型城市水泥消耗量约为6.9亿t，即便全部生产建筑材料仍有极大富余。各类固废综合利用水平差异巨大，2017年仅煤矸石综合利用率高于平均水平，达67.3%^[3]；尾矿综合利用率仅为22.1%，其未利用量占一般工业固废未利用总量的83.7%^{[2, 34]}，其中利用率较高的有钨尾矿（55%，2014年）、金尾矿（34%），铁尾矿、有色金属尾矿综合利用率仅分别为20%（2014年）、16%^{[30, 34]}，见表 3。当前尾矿利用以填充矿山采空区的方式为主，2017年填充量为1.78亿t；生产建筑材料的尾矿量约1.64亿t；用于回收有价组分的高值化利用方式约为0.11亿t，仅占3%^[34]。铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、金尾矿综合利用产值共计279.1亿元^[34]，各类尾矿综合利用产值折合单价均不足100元/t，高值化利用发展水平严重不足。此外，综合利用率和产值受金属矿石价格波动影响很大，产业发展稳定性较差。

危险废物的处置成本价格一般在2000元/t以上，按照2017年126个资源型城市新增425万t危废贮存量计算，仅此一项就至少需支出85亿元；一般工业固废处置费用以200元/t计算，2017年新增5.1亿t贮存量，处置费用支出超过千亿，如果考虑超过300亿t工业固废存量，治理费用将以万亿计。如此巨大的固废治理投入，必然会对生产企业造成极大经济压力。早期采选矿技术水平较低时产生的尾矿中仍有大量可回收利用的高价值资源，目前国家对于该部分资源如何开发利用尚未有明确的规划。

1.3 固废大量积存占用土地资源，影响生产安全和周边环境安全

矿产开采行业和资源型城市发展的本身特点决定了其普遍存在固废大量堆存的历史问题。据估算，我国固废总存量为600亿~ 700亿t（不含采矿废石）^[19]，其中仅尾矿2018年累积存量即已达到200多亿t，近总存量的1/3，占地面积估算约为100万亩^{①[32, 34]}；煤矸石存量超过80亿t^[30]；粉煤灰、脱硫石膏存量约为18亿t，冶炼废渣存量约为16亿t^{[2, 38]}。据测算，工业固废贮存处置成本占工业企业运行成本的8%~ 40%，尾矿库基建费用占整个采选企业费用的10%~ 40%^[39]。

① 编者注：中国市制土地面积单位，1亩≈ 666.67m²。余同。

据统计，截至2015年底，全国仍有煤矸石堆场2600余个^[30-32]，各类尾矿库9565个，此外还有各类采矿固废堆放场所57 791处，占地约460万亩^[32]。大量固废贮存不仅占用大量土地资源，增加了矿产开发的管理成本，而且对生产安全与周边环境安全造成严重威胁。尾矿所含重金属元素对周边地表地下河流水系产生严重威胁。如铅锌尾矿、赤泥堆等中有毒有害物质含量往往较高，对人、动物和环境的危害非常大。尾矿库超期或超负荷使用存在极大的安全隐患，对周边地区人民财产和生命安全造成严重威胁。

1.4 管理制度体系建设统筹不足，行业技术标准规范亟待完善

资源型城市发展周期明显，固废管理特征问题也因资源开采、产业发展、城市建设进程及相互协调关系演变而差异明显，因制度体系建设滞后而出现的短板集中表现为：

第一，固废管理涉及部门众多，制度体系建设需要深度整合。尽管有发改部门统筹推进循环经济体系建设，但涉及不同固废不同管理环节的各级政府、各相关部门制度建设衔接协调不充分，系统整合力度和深度不足以应对资源型城市复杂多变的固废治理局面。从资源到产品到固废的生产、流通、使用/消费、分类、收集、贮存、转运、利用、处置环节，各部门因职责不同各管一段，统计口径、统计方法等不统一，数据相互矛盾，固废管理总体是本“糊涂账”。比如，自然资源部门和生态环境部门就有两套尾矿数据，差异较大，存在管理盲区；再如综合利用率，有发改、工信、生态环境、自然资源四套数据，这势必造成固废各环节管理决策的脱节乃至失误。究其根本，固废代谢各环节通量、存量、利用处置量指标管理是否挂钩尤为关键。

第二，行业、产品的标准规范体系亟待建立完善。工业固废综合利用过程二次污染控制、高价资源有效回收、非金属资源替代以及综合利用产品环境健康风险评估与控制等方面缺少明确的技术政策和规范标准要求和引领，产品鉴定鉴别体系不完善，缺乏和普通产品公平竞争的资质认证，副产品、综合利用产品因安全性受到消费者质疑等原因无法进入正常的工业产品市场，市场认可度始终不高。

第三，企业主体责任落实不足，环境成本在产品价格中体现不充分。资源型城市产业发展起步阶段准入条件和产业体系设计对未来发展考虑不够长远充分，固废源头减量的制度体系、技术体系、监管体系不完善。资源开发企业在资源与生态补偿、生态建设和环境整治等方面的主体责任仍未落实到位，综合反映供求关系、资源稀缺程度、资源开发环境成本等的资源产品价格形成机制尚未健全。

2 资源型城市的“无废城市”建设模式建议

根据资源型城市当前固废管理存在的各类突出问题以及城市发展的生命周期特征，结合“无废城市”建设的理念、方法、任务，本研究围绕固废存量管理、产业体系发展、固废协同处置、制度体系建设四大核心任务提出资源型城市的一般建设模式，并有针对性地指出处于不同生命周期阶段的资源型城市探索“无废城市”建设模式的侧重点及相应政策建议。

2.1 基本模式与政策建议

通过上述分析的固废管理特点和问题，建议资源型城市的“无废城市”建设的基本模式为：以固废贮存量趋零增长为目标，围绕资源型产业体系优势，优先发展以工业固废为主、多种固废协同的资源循环能力，加强制度体系、技术体系、监管体系、市场体系的建设完善，带动资源型城市固废减量化、资源化、无害化整体水平升级，实现建设“无废城市”模式的资源型城市的终极目标。

2.1.1 做好顶层制度设计，确保统筹引领实效

加强绿色矿山建设、产业绿色转型、产城共生发展、固废综合管理的统筹谋划，以城市物质代谢管理的理念一体化设计一般工业固废、危险废物、生活垃圾、建筑垃圾、农业废弃物及其他新型固废的资源化利用和处理处置体系。制定目标合理、路线清晰、任务可分解、可落实、可考核的固废系统治理方案，加强政府各部门分工协作与配合，激发企业主动作为，动员社会各方积极参与。各部门间建立“产生（产）、贮存（存）、利用（用）、处置（置）、销售（销）”挂钩的管理与协作衔接制度，严格控制新增存量，逐步解决历史积累问题。其中，重点固废应实施“以用定产、产用一体”政策，逐步实现产消平衡、存量消减；按照“排放者治理，利用者受益”原则，将产废企业固废利用处置情况与相应产品生产挂钩，倒逼企业加大治理投入。

2.1.2 科学规划产业体系，增强内部消化能力

快速成长期城市和平稳成熟期城市应结合本地实际打造特色鲜明、主业突出的资源深加工产业体系，尽早布局，大力延伸产业链条。充分利用资源型产业规模性、专业性、多样性、可延伸性的特点，加强区域间、园区间、行业间、企业间、设施间对工业固废的综合利用和协同处置。支持配套产业链延伸和综合利用项目，充分挖掘和提升大型基础设施、生产设置、处置设施对固废的协同处置与综合利用的潜力和效率，如加强高炉、水泥窑、焚烧炉、工业锅炉等。建设“互联网+物联网”线上线下固废回收服务体系和综合管理信息系统，支持利用处置市场动态优化调整。严格控制尾矿库、固废堆场等容纳场所的数量、容量和空间边界，引导贮存场所规范管理，消除尾矿库安全隐患和环境风险。

2.1.3 制定差异治理策略，合理引导利用方式

根据资源型城市实际情况，分地、分时、分类、分质、分值制定固废精细治理策略，推动大宗工业固废资源综合利用产业规模化、高值化、集约化发展。尾矿、煤矸石应着重控制新增贮存量增速，对利用价值较高的部分，制定资源二次开发利用产业发展专项规划，或作为非金属矿产资源管理，优先用于生产建材，或因地制宜治理采空区、塌陷区。冶金渣应注重源头减量、降低危害，强化行业清洁生产标准要求，开展绿色产品、绿色企业、绿色供应链设计。脱硫石膏、粉煤灰等应进一步提升综合利用能力。

2.1.4 加快标准体系建设，促进行业健康发展

平稳成熟期城市和枯竭衰退期城市应注重推动行业和产品标准体系建设。严格开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率、资源利用率、综合利用率等关键技术指标要求，不断提升矿产资源和固废的整体开发利用水平。建立分地域、分行业的绿色矿山建设标准，严格资源开发准入和监管，促进矿山建设水平提高。制定工业固废直接用于土壤改良、环境治理等方面的技术标准、规范，科学指导相关领域的综合利用。建立综合利用产品鉴别和质量控制标准，明确相关生产过程控制要求，严格产品中有毒有害物质含量，保障产品质量稳定，明确综合利用产品使用条件，逐步实现产品市场认可度的提高和对同类一次资源和产品的替代。对技术较成熟、替代能力强的固废资源化同类产品，限制原矿开采及生产产品市场进入。

2.2 特征模式与针对性建议

对于处于不同生命周期阶段的四类资源型城市，本研究分别补充提出有针对性的“无废城市”发展模式与对策建议。

2.2.1 快速成长期城市

发展模式：以固废“零存量”、环境“零风险”为目标，以矿产采选为重点管理领域，推动工业生产绿色化、固废管理一体化、综合利用规模化，加快探索建立固废综合管理技术方案与系统模式，围绕“以用定产、消产平衡”目标建立完善固废管理长效机制。

发展对策：着眼长远，加强资源开发、产业发展、城市建设、环境治理的系统规划。提高资源开发的产业、技术、环境准入门槛，合理控制开发强度，确保环境治理修复成本内部化。加强上下游产业配套，提高资源深加工利用水平。加快建设完善制度体系、监管体系、技术体系、市场体系（以下简称四大体系）。

2.2.2 平稳成熟期城市

发展模式：以固废存量“零增长”、环境风险持续下降为目标，围绕重点贮存固废、重点行业、重点企业、重点园（矿）区，推动固废产生减量化、综合利用标准化、固废管理一体化、管理体系智能化，加快探索固废全生命周期、全产业链的综合管理模式，围绕“以废定产、消先于产”目标不断完善四大体系建设。

发展对策：依托主导产业和主要产业平台，积极推进产业结构调整，加快形成接续替代的支柱产业。以典型固废环境问题为突破口，加强固废排查整治，督促矿产开发利用企业切实做好矿山环境治理和矿区土地复垦，确保环境治理成本内部化。

2.2.3 枯竭衰退期城市

发展模式：以固废存量、环境风险“双下降”为目标，以重点贮存固废、重点园（矿）区为优先领域，推动综合利用高值化、固废管理一体化、管理体系智能化，围绕“消先于产”目标不断完善四大体系建设。

发展对策：大力扶持接续替代支柱产业，增强城市可持续发展能力。以典型固废环境问题为突破口，加强固废排查整治。重点完善固废生命周期监管体系、制度体系。

2.2.4 再生发展期城市

发展模式：以固废“零存量”、环境“零风险”为目标，以固废资源化产业体系建设为优先领域，推动固废管理一体化、管理体系智能化，围绕“产消平衡”目标不断完善四大体系建设，推动形成全域治理的综合管理模式。

发展对策：重点推进“无废矿区”建设，加快贮存固废治理。系统推动多源固废的综合利用和协同处理处置，建立新型循环经济体系。着力完善固废资源回收、利用、处理处置的市场体系和制度体系，培育和激发市场活力。

3 小结与展望

本文研究比对揭示了资源型城市生命周期不同阶段的演变规律特征，当前我国资源开发利用及资源型城市发展存在的固废问题突出，集中表现为工业固废产量和强度居高不下、资源综合利用水平很低且廉价适用技术缺乏、固废大量贮存胁迫周边环境安全、环境管理和行业发展制度体系建设不健全。快速成长、平稳成熟、枯竭衰退、再生发展四类不同发展阶段和类型的资源型城市开展“无废城市”建设，应根据城市自身发展阶段、产业经济、地理区位等特点合理选择发展模式，有针对性地突破重点问题，完善制度体系短板。

固废本质上是社会经济系统物质代谢特定环节的阶段性产物，固废管理就是为这些产物制定运行规则并加以执行。资源型城市追求固废“零贮存、零填埋”既不可能，也没必要，一定时间内固废大量贮存是城市发展规律使然。同时，资源型城市转型发展是历史必然，过程十分痛苦，并非每个城市都能成功，因此，一定要在城市发展的兴旺阶段就尽早谋划固废的综合利用，尤其是历史贮存固废资源的二次开发。如何在经济、技术、环境、制度切实可行的范畴内，加快破解资源型城市固废综合管理的当前和长远困境，亟待今后开展更为深入的理论和应用探索实践。