1. 引言
随着中国城镇化与现代化进程的持续快速推进，建筑业作为国民经济支柱产业之一，在取得显著发展成就的同时，也伴随着建筑垃圾产生量的急剧增加，所带来的资源与环境压力日益严峻。根据官方数据披露，2023年全国建筑垃圾产生量已高达24.1亿吨，但其资源化利用率仅为35.7%，这意味着有高达7.6亿吨的建筑垃圾最终进行填埋处置[1]，不仅占用了宝贵的土地资源，更潜藏着对土壤、水体及大气的环境污染风险。
与此同时，传统的砂石骨料行业，作为建筑业的“粮食”，正面临着前所未有的挑战。一方面，天然砂石资源因长期大规模开采而日趋枯竭，部分地区已面临无砂可采的困境；另一方面，矿山开采带来的生态环境破坏问题也引发了广泛关注。行业报告显示，2024年全国砂石产量为152亿吨，同比上年下降9.4%，市场综合平均价格为94元/吨，较2023年下跌10.8% [2]。这一市场变化既反映了下游需求的波动，也揭示了传统发展模式难以为继的现状。
在此背景下，大力推进建筑垃圾的资源化利用，已成为实现建筑业绿色、低碳、可持续发展的必然选择。再生骨料，作为建筑垃圾经过破碎、分选、清洗与强化等工艺处理后得到的关键产品，不仅能有效消纳巨量的建筑垃圾，减轻环境负荷，更能作为天然砂石骨料的直接替代品，重新应用于混凝土、道路基层等工程建设中，从而实现资源的闭环循环[3]-[6]。
然而，尽管再生骨料具备显著的环境效益和潜在的经济价值，其在市场中的大规模推广与应用仍面临诸多障碍。其中一个核心问题在于，当前对于再生骨料全生命周期的经济效益与环境效益缺乏系统、精准的量化分析，导致政策制定者与市场投资者难以对其综合价值形成清晰认知，从而制约了相关产业政策的有效落地与社会资本的投资信心。因此，系统性地构建一套评估框架，科学量化再生骨料的经济与环境效益，对于破除其发展壁垒、推动产业健康发展具有至关重要的意义。
2. 研究方法与数据来源
2.1. 数据来源
为确保研究结论的可靠性与权威性，本研究综合采用了来自国家统计部门、行业协会及生态环境主管部门的官方与权威数据，具体如下：
(1) 宏观经济与建筑业数据：主要来源于国家统计局公开发布的2020~2024年月度房地产开发投资额、施工面积、水泥产量等时间序列数据[7]。这些数据是评估砂石骨料市场需求趋势和预判建筑垃圾产生背景的关键基础。
(2) 砂石骨料行业数据：直接引用中国砂石协会发布的《2024年中国砂石行业运行报告》[2]。该报告提供了全国砂石骨料的年度产量、市场价格、供需格局及行业发展趋势的核心信息，是分析天然骨料市场困境与再生骨料市场机遇的核心依据。
(3) 建筑垃圾与环境数据：核心数据来源于生态环境部发布的《全国固体废物污染环境防治信息发布研究报告(2024)》[1]。该报告提供了全国建筑垃圾的产生量、处置方式、资源化利用率及填埋量等权威统计，是评估再生骨料原料供给潜力和环境治理效益的根本前提。
2.2. 分析方法
本研究采用多维交叉分析方法，通过整合上述多源数据，构建了一个涵盖从市场驱动到最终效益的综合性评估框架。该框架主要包括以下四个相互关联的分析层面：
(1) 市场背景分析：基于砂石协会报告[2]与国家统计局数据[7]，系统梳理天然砂石骨料市场在产量、价格等方面的变化趋势，识别其面临的资源与环境约束；同时，结合建筑垃圾治理的紧迫性，明确再生骨料作为替代材料所面临的市场机遇与发展必要性。
(2) 供给潜力评估：依据《全国固体废物污染环境防治信息发布研究报告(2024)》中提供的建筑垃圾产生量及构成数据，区分拆除垃圾、工程垃圾等不同来源废料的特性。参考既有研究对各类建筑垃圾转化为再生骨料的转化率范围，分别估算高品质再生骨料的理论产能及其对天然骨料需求总量的理论替代潜力。
(3) 环境效益量化：采用定量分析方法，从多个维度核算再生骨料的环境正效益。根据再生骨料理论产量，结合天然骨料的市场价格，计算其替代天然砂石所节约的资源价值。综合相关文献[8] [9]中关于再生骨料与天然骨料生产过程的单位能耗数据，计算相应的二氧化碳减排量。直接关联再生骨料使用量与建筑垃圾填埋减少量，评估其在节约土地资源和降低环境污染风险方面的贡献。
(4) 经济效益分析：系统梳理并对比再生骨料与天然骨料在资源成本(如矿产资源费)、生产成本(如开采、破碎、运输等)以及环境外部成本/效益(如环境治理成本或环境正效益)上的差异。该分析旨在揭示再生骨料在市场中的成本竞争力及其在内部化环境效益后的综合经济优势。
3. 结果与分析
3.1. 市场背景与问题分析
当前，中国天然骨料市场正经历深刻的结构性调整，同时建筑垃圾处置压力日益增大，共同构成了再生骨料发展的核心背景。在天然骨料市场方面，供需格局发生显著变化。如图1所示，2020年至2024年间，全国砂石产量呈现先升后降的趋势，从2020年的178亿吨下降至2024年的152亿吨，累计降幅达14.6%。与之相对应，砂石市场价格也进入下行通道，综合平均价格从2020年的106元/吨降至2024年的94元/吨，2024年全年价格跌幅达12.7%这一方面反映了房地产市场调整带来的需求收缩，另一方面也揭示了传统砂石开采行业面临的资源与环境约束正在加剧。
Figure 1. Trends in sand and gravel production and prices (2020~2024)
图1. 砂石产量与价格趋势图(2020~2024年)
在建筑垃圾处置方面，形势极为严峻。2023年，全国建筑垃圾产生量高达24.1亿吨，其构成与处置方式如图2和图3所示。从构成来看，工程渣土是最主要的组成部分，占比高达67.2%，工程和拆除垃圾占比为8%。从处置方式来看，资源化利用率仅为35.7%，而填埋量达到7.6亿吨，占处理总量的31.5%。这意味着大量可用于生产再生骨料的优质原料未被有效利用，反而占用了宝贵的土地资源并构成潜在的环境风险。
上述市场背景揭示了一个核心矛盾：一方面，传统砂石骨料行业因资源约束和环境压力面临发展瓶颈；另一方面，巨量的建筑垃圾未能得到有效资源化利用。这一矛盾恰恰为再生骨料产业的发展提供了广阔的空间。再生骨料既能消纳建筑垃圾，减轻环境压力，又能替代天然骨料，弥补资源缺口，是实现建筑行业循环发展的关键路径。
Figure 2. Composition of construction waste
图2. 建筑垃圾构成
Figure 3. Resource utilization of construction waste
图3. 建筑垃圾资源化利用情况
3.2. 再生骨料供给潜力分析
基于建筑垃圾产生数据，可系统估算再生骨料的供给潜力。2023年产生的24.1亿吨建筑垃圾中，成分稳定、易于分选的拆除垃圾(1.3亿吨)和工程垃圾(0.53亿吨)是生产高品质再生骨料的最佳原料。按目前发达国家所达到的85%的转化率计算[10]，仅利用这两类优质废料，每年约可生产1.56亿吨高品质再生骨料，可直接用于配制混凝土或砂浆。
Figure 4. Illustration of the theoretical replacement potential of recycled aggregates for natural aggregates
图4. 再生骨料对天然骨料的理论替代潜力示意图
若将全部建筑垃圾纳入考虑范围，再生骨料的理论最大产量可达20.5亿吨。再生骨料对天然骨料的理论替代潜力如图4所示，当前再生骨料的实际替代量(7.3亿吨)与理论最大潜力(20.5亿吨)之间存在着巨大的发展空间。实际替代量按建筑垃圾资源化量的85%转化率计算，最大潜力替代是基于建筑垃圾总量的85%替代进行计算。尤为重要的是，该理论最大产量相当于2024年当前砂石总需求(152亿吨)的13.5%，这清晰地表明，再生骨料具备成为砂石市场重要补充来源的坚实基础，对于缓解天然砂石资源压力具有战略意义。
3.3. 环境效益量化分析
再生骨料的环境效益是推动其发展的核心动力之一，主要体现在资源节约、节能降碳及环境治理三个方面，其量化分析结果如图5示。
Figure 5. Analysis of the environmental benefits of recycled aggregates
图5. 再生骨料环境效益分析
3.3.1. 资源节约效益
再生骨料的生产本质上是资源的循环利用。每使用1吨再生骨料，即可节约等量的天然砂石资源。基于1.56亿吨高品质再生骨料的年产量，并按表1中天然骨料市场总成本范围的保守值80元/吨计算，每年可直接节约的天然矿产资源价值高达124.8亿元。这不仅产生了显著的经济价值，更重要的是减少了对自然山体的开采破坏，保护了珍贵的自然资源和生态环境。
Table 1. Comparative analysis of cost-effectiveness of aggregates
表1. 骨料成本效益对比分析
成本项目 |
天然骨料 |
再生骨料 |
资源成本(元/吨) |
15~30 |
0 |
生产成本(元/吨) |
40~50 |
45~55 |
环境外部成本(元/吨) |
10~20 |
−5 (环境效益) |
总成本(元/吨) |
80~100 |
50~60 |
3.3.2. 节能与碳减排效益
在生产工艺上，再生骨料相比天然骨料具有显著的节能优势。天然骨料需要经过爆破、破碎、筛分、长距离运输等高能耗工序，而再生骨料的生产流程大为简化。数据显示，生产1吨再生骨料的能耗约为4千瓦时，仅为天然骨料(10千瓦时)的40%。基于1.56亿吨的产量估算，年节能量可达9.36亿千瓦时。以天然骨料运输距离保守值120 km为基准[11]，按照每吨建筑废弃物资源化利用可以减少温室气体排放约7.38 kg CO2e折算，相应的二氧化碳减排量约为115万吨，为建筑领域实现“双碳”目标提供了有效路径。
3.3.3. 环境治理效益
再生骨料的利用直接减轻了建筑垃圾末端处置的压力。2023年建筑垃圾填埋量高达7.6亿吨，占用大量土地资源并存在环境风险。再生骨料的应用实现了建筑垃圾的原地或就近资源化，遵循了“减量化”和“资源化”的循环经济原则。每使用1吨再生骨料，就直接减少了1吨建筑垃圾的填埋，从而节约了宝贵的土地资源，并避免了因填埋可能造成的土壤和地下水污染问题。
3.4. 区域发展战略分析
基于“环境压力–经济动力”二维分析框架，分析环境压力与经济动力之间的相互作用，来评估和优化可持续发展路径。本研究构建了中国再生骨料发展战略优先矩阵，如图6所示。该矩阵将全国各省区划分为四个具有不同发展定位和政策导向的区域，为差异化推进再生骨料产业提供了科学依据。
Figure 6. China’s recycled aggregate development strategy priority matrix
图6. 中国再生骨料发展战略优先矩阵
如图6清晰展示，四个发展区域呈现出明显的空间分异特征：
(1) 核心区域(广东、浙江、上海、江苏)：位于矩阵右上象限，表现出“高环境压力–高经济动力”的典型特征。这些地区城镇化程度高，建筑活动密集，面临巨大的建筑垃圾处置压力，同时天然骨料资源匮乏、价格高企，为再生骨料提供了强劲的市场需求和经济驱动力。
(2) 潜力区域(四川、安徽、湖北、湖南)：位于矩阵右下象限，具有“高环境压力–中等经济动力”的特点。这些地区正处于快速发展阶段，建筑垃圾产生量大，环境压力显著，但当前经济动力相较于核心区域稍弱，需要通过基础设施建设和政策激励来释放市场潜力。
(3) 观察区域(山东、河南、河北、辽宁)：位于矩阵左下象限，属于“中等环境压力–低经济动力”类型。这些地区虽然建筑垃圾产生量不小，但受天然骨料资源相对充裕、市场价格竞争等因素影响，发展再生骨料的经济动力不足。
(4) 储备区域(新疆、甘肃、青海、宁夏)：位于矩阵左上象限，呈现“低环境压力–低经济动力”特征。这些地区地广人稀，建筑垃圾产生量相对较少，环境压力较小，再生骨料的市场需求有限。
图6中的气泡大小直观反映了各区域的市场规模潜力。核心区域的气泡最大，表明其在建筑垃圾产生量、资源需求和经济收益方面的综合优势最为突出，应作为再生骨料产业发展的重点区域，优先布局回收处理设施，并实施强制使用比例政策。
对各区域的进一步量化分析(图7、图8)强化了这一结论。核心区域在环境压力、经济动力、市场潜力、政策支持和技术成熟度五个维度上均表现优异，综合发展指数显著高于其他区域。堆叠条形图进一步量化了各区域在关键指标上的差异，为核心区域的优先发展战略提供了数据支撑。
Figure 7. Comprehensive assessment of the development potential of recycled aggregate in various regions
图7. 各地区再生骨料发展潜力综合评估
Figure 8. Quantitative comparison of the development potential of recycled aggregate in different regions
图8. 各地区再生骨料发展潜力量化对比
基于此分析，建议在核心区域立即实施强制性再生骨料使用政策，市政工程再生骨料使用比例不低于15%；在潜力区域重点发展回收处理基础设施和激励机制；在观察区域开展试点项目和条件建设；在储备区域则进行技术储备和长远规划，形成梯度推进、重点突出、特色鲜明的区域发展格局。
3.5. 结论与建议
3.5.1. 结论
1) 再生骨料具有显著的经济可行性，生产成本较天然骨料低25%~40%，在将环境效益内部化后更具竞争力。
2) 环境效益突出。基于1.56亿吨高品质再生骨料产量，每年可实现资源价值节约124.8亿元，节能9.36亿千瓦时，碳减排115万吨二氧化碳。
3) 理论替代潜力巨大，达到当前砂石需求的13.5%，为建筑垃圾资源化利用提供了广阔的市场空间。
4) 区域发展应差异化推进，优先核心区、培育潜力区、示范观察区、技术准备储备区。
3.5.2. 建议
1) 完善法律法规体系：在核心区实施“强制使用再生骨料比例要求”，市政工程不低于15%。
2) 建立经济激励机制：对再生骨料生产企业给予税收优惠和补贴，并将碳减排效益纳入项目收益核算。
3) 构建闭环供应链：建立“建筑垃圾–再生骨料–重点工程”应用的闭环供应链体系。
4) 实施区域差异化策略：根据区域特点制定针对性的发展路径和政策措施。
基金项目
1) 大学生创新创业训练计划项目《点石成金——大理石废粉再生混凝土重复利用》(S202411549049)；
2) 南宁市邕宁区科学研究与技术开发计划项目《火山灰浆液改性再生粗骨料对混凝土性能的影响》(20170215A)。
NOTES
*通讯作者。