固废变新材：双碳目标下生态材料前沿技术路径引热议
面向“双碳”目标，固废资源化已从末端治理上升为重塑材料产业竞争格局的战略性命题。如何在保障环境安全的前提下，打通大宗固废向高值生态材料转化的技术与经济瓶颈，正成为当前学术界与产业界必须协同回应的核心挑战。
产学研深度联动，共探固废资源化新前沿
艾媒网（iiMedia.cn）获悉，7月23日，第二十八届中国科协年会“面向双碳目标的固废资源化与生态材料前沿”专题论坛在中国科技会堂举办。
本次论坛由中国科协主办，中国晶体学会、山东动力电池回收利用协会联合承办，吸引了80余位来自北京大学、中国矿业大学（北京）、上海交通大学、中国科学院过程工程研究所等全国顶尖高校、科研院所，以及固废循环利用领军企业的专家学者参与。
与会代表聚焦大宗固废高值化利用、CO₂矿化固碳、退役动力电池高效回收、生态改良材料研发等关键方向展开深度研讨，旨在破解固废规模化处置与新材料前端研发的交叉命题，为中国“双碳”战略纵深推进及“十五五”新材料产业技术路线图的制定提供学术支撑与决策参考。
论坛通过主旨报告、非共识研讨及圆桌对话等多元环节设置，不仅集中展示了中国在固废资源化领域的最新科研突破，更罕见地将学术争鸣与产业痛点置于同一平台交锋，呈现出基础研究与工程应用深度联动、技术乐观主义与风险审慎态度并重的鲜明特征，反映出该领域正从实验室走向产业化的关键转型阶段。
固废高值化利用路径日益清晰
在主旨报告环节，多项具有产业化前景的前沿技术集中亮相，展现出固废资源化从单一环境消纳向材料高值循环转型的明确趋势。
中国矿业大学（北京）教授解强系统梳理了煤气化渣资源化现状，提出通过分质梯级利用与多产业协同耦合，突破传统大宗固废低值化处理的瓶颈，为煤化工产业绿色转型提供了系统性思路；上海交通大学教授黄富强则针对含氯废塑料处理难题，展示了新型脱氯方法将废弃PVC直接转化为储能碳材料的最新进展，该技术不仅从根本上解决了含氯塑料热解过程中的设备腐蚀与二噁英二次污染问题，更为废塑料的高值循环利用开辟了新赛道，有望在新能源储能材料领域形成替代性供给；中国科学院过程工程研究所研究员杨军提出有价金属同步萃取与水热合成耦合的技术路径，通过一步法实现复杂固废中多种金属的高效分离与功能材料原位制备，显著提升了有价组分的回收效率与产品附加值。
这种上游核心材料产能的“大爆发”，也为下游废弃物的资源化利用提供了极为广阔的增量空间。锂电池正极材料主要包括磷酸铁锂、三元材料、锰酸锂和钴酸锂等，作为锂电池的核心部件之一，其性能直接决定电池的能量密度、循环寿命和安全表现。近年来，随着下游应用领域的持续拓宽与技术路线加速迭代，正极材料的产品结构不断升级，产能释放节奏明显加快。iiMedia Research（艾媒咨询）发布的《2026年全球及中国小动力型锂电池行业研究报告》显示，2021-2025年中国正极材料市场整体呈快速扩张态势，出货量由108.8万吨攀升至440.0万吨，预计2026年将突破520.0万吨。如此庞大的市场投放量，意味着未来数年内必将产生海量的退役电池待处理，这直接催生了巨大的固废回收需求。
与此同时，新能源固废回收技术引发高度关注，北京大学教授孙俊良从国家战略层面阐述了退役锂电正极材料回收，对于保障镍、钴、锂等关键金属供应链安全与实现电池全生命周期碳中和目标的战略价值；中国科学院过程工程研究所研究员李松庚归纳了利用工业窑炉规模消纳与开发专属工艺高值化利用两条核心途径，为不同来源、不同属性的固废处置提供了差异化工程解决方案。
此外，煤气化渣深度资源化、锂电黑粉高效金属回收、矿化法盐碱地改良、光电耦合催化检测、氯化挥发提金、废催化剂贵金属绿色浸出及磷石膏大宗高值消纳等工程技术也纷纷亮相，多项成套技术已推进至工业化示范阶段，部分指标达到国际领先水平，标志着中国固废资源化技术矩阵正加速成型，产业应用前景日益明朗。
直面技术经济性与环境安全性的双重拷问
与多数学术会议仅强调技术先进性不同，本次论坛专门设置非共识研讨环节，学者与产业代表围绕四大行业争议议题展开坦诚而激烈的深度辩论，充分展现了领域前沿亟待突破的真实难题与学术共同体自我审视的科学精神。
在工业固废农用消纳的环境安全性方面，专家就重金属迁移规律、土壤微生物群落影响及长期生态风险评估展开激辩，支持者认为经严格活化与无害化处理后的固废可显著改良酸性土壤与贫瘠地力，反对者则担忧重金属与持久性有机污染物的潜在累积效应，双方交锋凸显出农用标准缺失、田间试验数据不足与跨区域监测体系不健全的现实困境。
针对析氧反应催化机理，学界在固废基催化剂的活性位点识别、反应路径及寿命衰减机制上存在明显分歧，反映出固废基功能材料基础研究仍待深化，跨尺度表征与理论计算亟需加强；关于固废基生态材料的潜在环境风险，与会者尖锐指出部分材料在自然环境老化、冻融循环或生物降解过程中可能释放次生有害物质，其全生命周期环境足迹、长期生物毒性及末端处置责任界定亟待建立系统评估框架。
CO₂矿化固碳技术的经济可行性则成为讨论焦点，学者们坦言当前该技术在反应能耗、设备腐蚀速率、碳汇核算方法学与长期地质封存稳定性方面仍面临显著的商业化瓶颈，短期内难以单纯依靠碳交易收益覆盖成本。
在随后的圆桌研讨中，多领域产学研专家进一步聚焦“十五五”固废资源化技术发展路线，共同指出行业存在实验室成果向工程转化渠道不畅、专业化中试平台严重匮乏、产学研利益共享机制薄弱、复合型青年人才培育体系不完善、印染固废等特定品类跨区域污染转移等突出痛点。
多方一致认为，固废资源化产业亟需由政府、企业与科研机构共建开放共享的中试验证平台，实质性打通从实验室到工程应用的“最后一公里”，同时建立更为严格的环境准入标准、产品认证体系与全生命周期评价体系，坚决避免以解决一种污染为代价制造新的环境风险。
在机遇与挑战中锚定“十五五”产业航向
本次论坛的研讨成果表明，固废资源化与生态材料已不再是边缘性的环保议题，而是连接“双碳”目标实现与新材料产业变革的关键交汇点，其战略价值正随着关键矿产供需趋紧与碳排放约束收紧而日益凸显。
综合与会专家研判，动力电池循环利用、大宗固废低碳胶凝材料、CO₂矿化固碳充填材料及盐碱地改良生态材料等细分赛道，凭借其技术成熟度持续提升、下游市场需求明确与政策标准逐步完善，有望在“十五五”期间率先实现规模化商业落地，成为新材料产业增长的重要一极。
然而，固废资源化并非单纯的技术命题，而是涉及环境科学、材料工程、化学化工、产业经济与公共政策的复杂系统工程。当前，行业正处于从“有没有”向“好不好”、从“能不能用”向“敢不敢用”转型的关键窗口期，既不能在技术经济性未充分验证、环境风险未系统评估时盲目推进造成不可逆的二次污染，也不能因过度担忧潜在风险而停滞产业化探索与技术迭代。
面向未来，只有通过构建开放共享的区域性中试创新平台、完善跨学科跨部门的协同攻关机制、健全覆盖原料准入到产品退役的全生命周期环境监管标准、培育兼具工程思维与环境伦理的复合型青年人才梯队，并引导社会资本建立耐心资本投入机制，才能真正将固废资源的“城市矿山”潜力转化为绿色低碳发展的现实生产力，为中国在全球新材料与循环经济竞争中赢得战略主动，走出一条具有中国特色的固废高值化利用之路。
