張曉厚

特大城市生活垃圾分類的效益分析

張曉厚

（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)信息學(xué)院，北京100070）

分析了生活垃圾的主要成分，構(gòu)建了垃圾分類的效益模型，以北京2011—2013年垃圾處理情況為數(shù)據(jù)來(lái)源，對(duì)“混合收集+填埋”和“分類收集+綜合處理”兩種方案進(jìn)行了比較，為決策者提供更明晰、準(zhǔn)確的決策信息。

生活垃圾；分類處理；效益模型

隨著城市化進(jìn)程加快，居民消費(fèi)能力提升，城市生活垃圾隨之迅速增長(zhǎng)，尤其是特大城市，人口多，密度大，數(shù)以萬(wàn)噸的城市垃圾不僅污染環(huán)境，巨額的城市生活垃圾運(yùn)行費(fèi)用也給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了一定的阻礙。

垃圾分類不僅有利于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源，還可以提高城市垃圾處理系統(tǒng)的整體效率。以北京為例，從分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理的環(huán)節(jié)分析垃圾分類所產(chǎn)生的效益，從而為推進(jìn)垃圾分類政策的落實(shí)提供明晰的決策依據(jù)。

1　垃圾分類處理流程

生活垃圾是指人們?cè)谌粘Ｉ詈蜕虡I(yè)活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢棄物，包括居民生活垃圾、公共場(chǎng)所和街道清掃垃圾、醫(yī)院生活垃圾、商業(yè)生活垃圾等。其主要成分包括廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢玻璃、草木、灰土、磚瓦等［1］。這與工業(yè)垃圾、醫(yī)用垃圾不同，文中簡(jiǎn)稱的垃圾是指城市居民生活垃圾。

垃圾分類中有多種分類方式，此處將垃圾分為經(jīng)濟(jì)意義上的可回收垃圾和不可回收垃圾，即可回收垃圾可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)收益；不可回收垃圾產(chǎn)生處理費(fèi)用，用于填埋處理。從垃圾的產(chǎn)生來(lái)源到最終處理之地，歷經(jīng)分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理3個(gè)環(huán)節(jié)，其中可回收垃圾經(jīng)過(guò)運(yùn)輸環(huán)節(jié)后，最終有兩種方式產(chǎn)生直接收益：一是可回收廢品的出售；二是可回收垃圾的綜合利用（如能源回收、生物處理等）。不可回收垃圾經(jīng)過(guò)運(yùn)輸環(huán)節(jié)后，簡(jiǎn)單過(guò)濾直接進(jìn)行填埋。而原有的垃圾處理模式是全部的生活垃圾都進(jìn)行填埋處理。垃圾分類前后處理流程如圖1所示。

圖1　垃圾分類前后處理流程

2　效益模型構(gòu)建

2.1模型表達(dá)式

參考馮思靜等人［2］的效益模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。模型包括三部分：一是直接收益，包括可回收廢品的直接出售、綜合處理（如能源利用、生物處理等）的收益；二是因分類處理垃圾而節(jié)省的填埋運(yùn)輸和處理費(fèi)；三是分類收集、運(yùn)輸、處理的總投入，如公式（1）所示。

本模型一共包含9個(gè)變量，每個(gè)變量的定義都在考慮研究對(duì)象的基礎(chǔ)上，并結(jié)合實(shí)際情況總結(jié)概括得到，具體含義如表1所示。

表1　模型變量定義

在實(shí)際情況中，無(wú)論是直接出售還是能源收入部分，所回收的垃圾并不能百分之百地利用掉，因此分別加入ηm，ηw變量，使模型更加合理。

節(jié)省費(fèi)用T主要是指因分類而節(jié)省的可回收垃圾原本用來(lái)填埋的費(fèi)用。由于可回收垃圾的目的地不同（即最終處理方式不同），這部分垃圾的填埋費(fèi)用被省去。由此產(chǎn)生的額外費(fèi)用（包括能源利用、生物處理廠的固定投資和運(yùn)行費(fèi)用等）包括在Ct中。

2.2效益模型參數(shù)

廢品回收方面，垃圾成分占比的數(shù)據(jù)來(lái)自文獻(xiàn)［2］，可回收廢品的回收價(jià)格來(lái)自文獻(xiàn)［3］，歷年垃圾的產(chǎn)生量來(lái)自中國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)［4］，垃圾成分占比如表2。

表2　北京市2011—2013年生活垃圾成分表

為了計(jì)算方便，此處有一假設(shè)：假設(shè)北京市2011—2013年生活垃圾組分比例與2002—2004年一致。在此基礎(chǔ)上，廢玻璃80元/t，廢金屬（平均）2 000元/t?？苫厥諒U品的回收率參考劉永德等［5］的調(diào)查結(jié)果，即廢金屬為67%，廢玻璃為57%。不可回收垃圾包括磚瓦和其他，用于填埋處理。

能源利用方面，喬啟成等人［6］表明，如織物、紙類、塑料等熱值較高的不可回收廢品，用來(lái)焚燒發(fā)電，轉(zhuǎn)化率約為60%，則此類垃圾發(fā)電量約為678 kW·h/t，且上網(wǎng)電價(jià)取0.50元/（kW·h）；有機(jī)垃圾部分（此處指廚余垃圾）可用來(lái)堆肥，制得有機(jī)復(fù)合肥產(chǎn)化率約為60%，堆肥市場(chǎng)價(jià)格約為160.00元/t。

節(jié)省費(fèi)用方面，由于垃圾分類可以節(jié)省垃圾進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理費(fèi)用，此處包括因垃圾分類而產(chǎn)生的可回收廢品和綜合處理的垃圾，經(jīng)調(diào)查得知，其中垃圾裝載費(fèi)10.12元/t，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)1.99元/t·km（20 km以內(nèi)），垃圾處理費(fèi)46.2元/t。

剩余的磚瓦和其他垃圾進(jìn)行填埋，由此會(huì)產(chǎn)生一定的填埋費(fèi)用。后續(xù)的投入成本參考中國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的2011-2013年重點(diǎn)城市生活垃圾處理情況［4］（表3）。

成本包括本年運(yùn)行費(fèi)用和新增固定資產(chǎn)，剩余的磚瓦和其他垃圾的填埋費(fèi)用與之有部分重合，但不影響最終結(jié)論的產(chǎn)生。接下來(lái)要比較“混合收集+填埋”和“分類收集+綜合處理”兩種方案，如果后者的效益大于前者，則可以說(shuō)明垃圾分類可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益。

表3　北京市2011—2013生活垃圾治理投入費(fèi)用表萬(wàn)元

2.3方案比較

2.3.1方案一：混合收集+填埋

此方案是指垃圾不經(jīng)過(guò)任何分類，全部由垃圾收運(yùn)車統(tǒng)一轉(zhuǎn)運(yùn)到填埋場(chǎng)，只產(chǎn)生垃圾運(yùn)輸費(fèi)用和填埋成本，不存在直接的經(jīng)濟(jì)收益和間接的節(jié)省費(fèi)用。垃圾運(yùn)輸費(fèi)用此處設(shè)定為某一常數(shù)At，t代表年份，方案二中也存在同樣的垃圾運(yùn)輸費(fèi)用At，只是去往的目的地不同。這樣做便于比較兩個(gè)方案。

根據(jù)效益模型計(jì)算填埋成本（包括裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、處理費(fèi)用）為36 988.95萬(wàn)元（2011年）、37 802.96萬(wàn)元（2012年）、39 166.24萬(wàn)元（2013年），共113 958.15萬(wàn)元。

2.3.2方案二：分類收集+填埋

此方案是指可回收垃圾通過(guò)直接出售和綜合處理可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)收益；不可回收垃圾全部用于填埋處理。

廢品回收部分，2011年收益23 551.69萬(wàn)元；2012年收益25 696.94萬(wàn)元；2013年收益28 318.27萬(wàn)元，總收益77 566.90萬(wàn)元。綜合處理部分，2011年收益77 818.46萬(wàn)元；2012年收益80 763.07萬(wàn)元；2013年收益84 604.32萬(wàn)元，總收益243 185.85萬(wàn)元。節(jié)省的填埋成本有1 798.39萬(wàn)t，間接收益有104 864.12萬(wàn)元。剩余的磚瓦和其他垃圾用于填埋費(fèi)用9 094.03萬(wàn)元。

因此，方案一廢品回收的總效益費(fèi)用為：總收益-總成本=147 521.44萬(wàn)元，其中直接收益42 657.32萬(wàn)元。2.4分析結(jié)論

方案一的“混合收集+處理方式”是完全沒(méi)有收益的，所產(chǎn)生的成本主要是運(yùn)輸和填埋成本；方案二的“分類收集+綜合處理方式”有一大部分生活垃圾是進(jìn)行無(wú)害化處理并有較大的經(jīng)濟(jì)收益，由此可見(jiàn)通過(guò)垃圾分類能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)收益。

3　結(jié)語(yǔ)

特大城市的環(huán)境問(wèn)題日益突出，盡管目前取得了較大的成績(jī)，但是“垃圾圍城”的威脅仍然沒(méi)有消除。通過(guò)垃圾分類和無(wú)害化處理，不僅可以取得一定的經(jīng)濟(jì)收益，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，還帶來(lái)了許多其他附加價(jià)值，例如減少城市周邊垃圾占地面積、提升空氣質(zhì)量等。在垃圾分類的前后處理環(huán)節(jié)上，應(yīng)該注重分類收集的重要性，建立統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，從而使各個(gè)環(huán)節(jié)良性互動(dòng)，多方共贏，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

［1］吳文偉.城市生活垃圾資源化［M］.北京:科學(xué)出版社，2003：5-6.

［2］馮思靜，馬云東.我國(guó)城市垃圾分類收集的經(jīng)濟(jì)效益分析［J］.江蘇環(huán)境科技，2006（1）:49-50.

［3］喬啟成，顧衛(wèi)兵，顧曉麗，等.分類收集效益模型在農(nóng)村生活垃圾處置中的應(yīng)用［J］.環(huán)境污染與防治，2009（5）:101-103.

［4］楊明森.中國(guó)環(huán)境年鑒［J］.北京:中國(guó)環(huán)境年鑒社，2 011-2 013.

［5］劉永德，何品晶，邵立明，等，太湖地區(qū)農(nóng)村生活垃圾管理模式與處理技術(shù)方式探討［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（6）: 1 221-1 225.

［6］喬啟成，顧衛(wèi)兵，花海蓉，等.南通市農(nóng)村生活垃圾現(xiàn)狀調(diào)查與處理模式研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（3）:283-286

再生資源3.0時(shí)代來(lái)臨循環(huán)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高級(jí)形態(tài)

循環(huán)經(jīng)濟(jì)在中國(guó)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新階段，國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所所長(zhǎng)助理、研究員程會(huì)強(qiáng)表示，中國(guó)再生資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了1.0，2.0兩個(gè)階段，從再生資源到循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明建設(shè)，如今則迎來(lái)了以生態(tài)文明建設(shè)為導(dǎo)向的再生資源產(chǎn)業(yè)3.0時(shí)代。著眼當(dāng)下，循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入了高級(jí)形態(tài)。

從“十三五”規(guī)劃中不難看出，中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)未來(lái)的發(fā)展將與國(guó)際接軌。程會(huì)強(qiáng)認(rèn)為，未來(lái)，中國(guó)將融入進(jìn)國(guó)際大循環(huán)之中，而這更強(qiáng)調(diào)內(nèi)涵式發(fā)展。中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在換擋期，面對(duì)去產(chǎn)能、去庫(kù)存等新要求，企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)。

踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，最重要的是理念、技術(shù)的雙革新。寶鋼能源環(huán)保部環(huán)保技術(shù)室副主任李紅紅說(shuō)，資源化、生態(tài)化、低碳化對(duì)于鋼鐵企業(yè)而言，是新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的方向。鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用、回收，各環(huán)節(jié)與環(huán)境的交互貫穿始終。如果一款鋼鐵產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)之初對(duì)市場(chǎng)需求缺乏調(diào)研，對(duì)產(chǎn)品本身有害物質(zhì)沒(méi)有把控，那么所產(chǎn)生的環(huán)境污染可想而知。循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)鋼鐵企業(yè)而言，需要完善的頂層設(shè)計(jì)。李紅紅認(rèn)為，在企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、綠色生產(chǎn)方面，企業(yè)應(yīng)在戰(zhàn)略決策層就成立專門(mén)部門(mén)，對(duì)企業(yè)整體布局，構(gòu)建完整的體系，來(lái)支撐各項(xiàng)業(yè)務(wù)與環(huán)境的友好發(fā)展。

在程會(huì)強(qiáng)看來(lái)，循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要加強(qiáng)技術(shù)支撐。這將是整個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和再生資源發(fā)展的脊梁。如果沒(méi)有技術(shù)支撐，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將是空中樓閣、海市蜃樓?！艾F(xiàn)在很多大型企業(yè)采取了一些工藝的改革，上下游的連接，不同產(chǎn)業(yè)之間的組合，特別是在企業(yè)內(nèi)部，在園區(qū)以及更大的社會(huì)層面都形成了共生機(jī)制，這些是保證整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐”。

Benefit analysis of municipal solid waste in metropolis

ZHANG Xiaohou
（Information School，Capital University of Ecnomics and Business，Beijing 100070，China）

Considering the major components of municipal solid waste，based on the rubbish disposing data in Beijing during 2011 to 2013，a benefit model of rubbish classification is established.By comparing two cases，"mixed collection+landfill"and"classification and collection+comprehensive treatment"，which can provide more clear，accurate information for decision maker.

municipal solid waste；rubbish classification；benefit model

X799.3

A

1674-0912（2016）09-0020-03

首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)特大城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展2011協(xié)同創(chuàng)新中心資助項(xiàng)目（TDJD 201556）

張曉厚（1992-），男，內(nèi)蒙古包頭人，碩士研究生，研究方向：項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理、決策支持與優(yōu)化。

（2016－07－11）