趙振振 張紅亮 殷 俊 黃慧敏

（維爾利環(huán)保科技集團(tuán)股份有限公司 江蘇常州 213022）

引言

我國(guó)城鎮(zhèn)化的速度在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間仍將處于較高的水平，城市人口將持續(xù)增加，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，至2019 年末我國(guó)城鎮(zhèn)化率已經(jīng)達(dá)到60.60%，已經(jīng)處于城鎮(zhèn)化加速階段的中后期，預(yù)計(jì)到2030 年中國(guó)城鎮(zhèn)化率將達(dá)到70%[7][11]。由此，城市生產(chǎn)生活過程中產(chǎn)生的垃圾也日益增多，垃圾的組分也更加復(fù)雜。

近年來我國(guó)政府高度重視環(huán)境保護(hù)問題，城市生活垃圾處理和污染防治工作也取得了顯著的效果[1]。然而，在我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)量顯著增加、城市人均垃圾產(chǎn)量與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市日趨相近的同時(shí)，我國(guó)城市生活垃圾分類、回收和末端處理能力發(fā)展相對(duì)滯后，與德國(guó)、日本等在城市生活垃圾處理及資源化利用領(lǐng)域走在前列的國(guó)家之間的差距仍然較大。城市生活垃圾的處理處置已然成為資源化管理的重要影響因素?？紤]到全球范圍內(nèi)對(duì)各種商品的需求仍不斷增長(zhǎng)，同時(shí)我國(guó)作為進(jìn)出口大國(guó)的實(shí)際情況，城市生活垃圾綜合處理處置及資源化利用勢(shì)不可擋，而掌握城市生活垃圾組分及垃圾產(chǎn)量的一般規(guī)律對(duì)正確制定垃圾綜合處理處置及資源化利用方案具有重要意義。

1 城市生活垃圾的組分及產(chǎn)生量

下文將對(duì)城市生活垃圾組分、城市生活垃圾產(chǎn)量及組分的影響因素、中國(guó)城市生活垃圾特點(diǎn)進(jìn)行論述。

1.1 不同地區(qū)城市生活垃圾組分比較分析

生活垃圾成份較為復(fù)雜，主要包括：餐廚廚余垃圾、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、糞便、廢家具、廢舊電器、庭院廢物等。在我國(guó)，廣義上生活垃圾被分為三大類：有機(jī)物（植物、動(dòng)物）、無機(jī)物（灰土、磚瓦等）、可回收物（典型的有紙類、塑料、玻璃、金屬）[8]。

在城市生活垃圾管理過程中，若能掌握城市生活垃圾組分、不同組分的占比及兩者的變化規(guī)律，對(duì)城市生活垃圾正確地進(jìn)行處理處置有著重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)能為垃圾資源化回收利用提供理論和數(shù)據(jù)支撐。而實(shí)際工作中，精確預(yù)測(cè)某一個(gè)具體城市的垃圾組分非常困難，只能通過分析類似城市已有數(shù)據(jù)，以掌握垃圾組分及占比的一般規(guī)律。綜合來看，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的城市，其可回收物的比例越高，垃圾組分也更加復(fù)雜。在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，相應(yīng)的城市生活垃圾中可回收物質(zhì)占比相對(duì)較少[10]。

通過不同城市的垃圾組分?jǐn)?shù)據(jù)比較分析了城市生活垃圾的組分特點(diǎn)。不同城市的生活垃圾組成存在顯著差異。其中餐廚、廚余垃圾占比差異較大：印度班加羅爾為75%，巴拉圭亞松森61%，奧地利維也納23%，美國(guó)貝克薩爾縣43%；根據(jù)KFW（德國(guó)復(fù)興信貸銀行）的數(shù)據(jù)，低收入國(guó)家的餐廚、廚余垃圾占比可達(dá)50-70%，而高收入國(guó)家餐廚廚余垃圾占城市生活垃圾總量的25-40%。

可回收物中的紙類來源于報(bào)紙雜志、廣告宣傳、辦公教育、產(chǎn)品包裝等，不同城市生活垃圾中紙類占比也有較大差異：班加羅爾少于3.1%、亞松森12.2%、維也納33.6%及貝爾郡34%。紙類在生活垃圾的占比則可以間接地反映城市的經(jīng)濟(jì)和教育水平，經(jīng)濟(jì)和教育越發(fā)達(dá)的城市，其城市生活垃圾中有價(jià)值的物質(zhì)占比也會(huì)越多。在紙類垃圾中，高收入國(guó)家和低收入國(guó)家在城市生活垃圾中的占比所體現(xiàn)的差距更加明顯，高收入國(guó)家紙類垃圾占比可達(dá)25-40%，而低收入國(guó)家紙類垃圾占比只有2-6%。

1.2 不同地區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量比較分析

據(jù)美國(guó)《生物循環(huán)》雜志數(shù)據(jù)，從1989 年到1998 年，美國(guó)垃圾產(chǎn)量增加了9×107噸，根據(jù)經(jīng)合組織數(shù)據(jù)，2010 年美國(guó)全年垃圾產(chǎn)生量達(dá)到了2.27×108噸。日本近年來垃圾產(chǎn)量有所下降，但1989 年前一直以5-7%的速率增長(zhǎng)[4]，到2010 年日本全年垃圾產(chǎn)生量達(dá)到4.5×107噸。與日本相似，德國(guó)垃圾產(chǎn)生量從1995 年至2000 年上升至峰值，隨后開始下降，到2005 降低到近些年的最低水平[12]。

2016 年全球人均產(chǎn)生垃圾量為每天0.74kg（270kg/E·a），而亞太地區(qū)人均為0.56kg，在亞太范圍內(nèi)，新加坡以人均3.72kg 高居首位[13]。同時(shí)，根據(jù)世界銀行發(fā)布的報(bào)告，全球高收入人口2016 年人均生活垃圾產(chǎn)生量為1.58kg/d。城市生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于當(dāng)?shù)氐纳顥l件、消費(fèi)模式、當(dāng)?shù)氐慕M織以及商業(yè)活動(dòng)。一般而言，居民生活條件水平越高，則產(chǎn)生越多的消費(fèi)，因而帶來更多的浪費(fèi)以及城市生活垃圾量的增加。從圖1 可以看出，主要發(fā)達(dá)國(guó)家人均年生活垃圾產(chǎn)生量明顯高于全球平均水平（270kg/E·a）。丹麥、美國(guó)、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家的人均垃圾產(chǎn)生量甚至接近世界平均水平的3 倍。

圖1 主要發(fā)達(dá)國(guó)家人均年產(chǎn)生生活垃圾量kg/(E·a)（數(shù)據(jù)來源：OECD）

根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，在一些低收入國(guó)家（如：塞拉利昂、剛果），其居民年人均垃圾產(chǎn)生量只有約70kg/（E·a）。圖2 為不同收入國(guó)家年平均垃圾產(chǎn)生量經(jīng)驗(yàn)值，人均可支配年收入小于905美元的的國(guó)家，其生活垃圾年平均產(chǎn)生量在70-180kg 之間，而人均可支配年收入大于11000 美元的高收入國(guó)家，其生活垃圾年平均產(chǎn)生量在300-800kg 之間。

圖2 生活垃圾產(chǎn)生量與居民收入關(guān)系[14]

城市生活垃圾組成及產(chǎn)量受到很多因素和框架的影響或制約。其中法律法規(guī)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、廢物管理框架的頂層設(shè)計(jì)以及垃圾收集區(qū)域結(jié)構(gòu)起著最基本的作用[10]。在現(xiàn)代社會(huì)中，居民的生活水平（社會(huì)環(huán)境、收入等）受教育程度和消費(fèi)者行為是影響城市生活垃圾產(chǎn)生量和組分的重要因素。但需要注意的是，很多因素并不是孤立的，它們之間相互依存相互影響，有時(shí)甚至相互制約。

3 中國(guó)城市垃圾的特點(diǎn)及差異性分析

3.1 我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量分析

我國(guó)隨著城市人口增長(zhǎng)及居民消費(fèi)能力的提高，城市生活垃圾的總產(chǎn)生量呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)[2]。自1979 年以來，我國(guó)垃圾總量平均以每年8%-10%的速度增長(zhǎng)，1998 年垃圾產(chǎn)量達(dá)到1.4 億噸[4]。而根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2020 年全國(guó)大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報(bào)》顯示，2020 年，196 個(gè)大、中城市生活垃圾產(chǎn)生量為23560.2 萬噸，處理量為23487.2 萬噸，處理率達(dá)99.7%，城市生活垃圾量約占我國(guó)垃圾總量的17.07%。城市生活垃圾產(chǎn)量最大的是上海，2020 年全年垃圾產(chǎn)量約1076.8 萬噸，其次是北京1011.2 萬噸，接下來是廣州、重慶和深圳。上海作為我國(guó)嚴(yán)格實(shí)行垃圾分類的先行城市，2019 年全年垃圾產(chǎn)量達(dá)到1052 萬噸，其中濕垃圾日產(chǎn)量為7453 噸、干垃圾日產(chǎn)量為17700 噸、可回收物日回收量為4049 噸，2019 年全年垃圾產(chǎn)量相比于2014 年增長(zhǎng)約43%。2020 年，在全國(guó)省級(jí)行政區(qū)中，廣東省、江蘇省、浙江省的年生活垃圾清運(yùn)量位居全國(guó)前三位，分別約3500 萬噸、2500 萬噸和2000 萬噸。

3.2 我國(guó)城市人均垃圾產(chǎn)生量分析

在上文中提到，城市生活垃圾清運(yùn)量與城市居民的生活水平有著密切的聯(lián)系，發(fā)達(dá)國(guó)家城市居民的人均日產(chǎn)垃圾量一般為0.7-1.3kg，中等收入國(guó)家為0.5-0.9kg，低收入國(guó)家僅為0.3-0.6kg。根據(jù)世界銀行提供的數(shù)據(jù)，我國(guó)屬于中低收入水平，理論垃圾量約為200kg/（E·a）。

有些學(xué)者認(rèn)為中國(guó)某些城市人均生活垃圾年產(chǎn)生量達(dá)到450-500kg[17]。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)上海市人均生活垃圾年產(chǎn)生量為443kg、北京市為469kg、廣州市為549kg 以及蘇州市553kg。以上數(shù)據(jù)可以說明，在我國(guó)長(zhǎng)三角和珠三角的某些城市，其生活垃圾產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平，人均垃圾產(chǎn)量明顯高于中西部地區(qū)。同時(shí)，商品消費(fèi)的顯著提高促使我國(guó)城市生活垃圾也隨之增加，我國(guó)新的消費(fèi)形式（快遞、外賣）帶來的商品的過度包裝也使包裝垃圾成為我國(guó)城市生活垃圾的重要組成部分。另一方面，我國(guó)城市生活垃圾回收率較低（12%-17%），與OECD 的平均水平34%仍有較大差距，而與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距更加明顯。因此，我國(guó)生活垃圾產(chǎn)量在未來一段時(shí)間仍將保持較高的速率（5%）增長(zhǎng)。

3.3 我國(guó)城市生活垃圾組分分析

總體而言，我國(guó)城市生活垃圾變化規(guī)律符合城市生活垃圾變化的一般規(guī)律，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平的提高，可燃份和熱值將逐漸提高。同時(shí)，紙張、塑料、金屬以及玻璃等可回收利用成分將逐年增加。但我國(guó)城市生活垃圾熱值低、含水率較高以及餐廚廚余垃圾占比高仍將是我國(guó)城市生活垃圾組分的主要特點(diǎn)，并將在未來20-30 年不會(huì)發(fā)生根本性改變。

廣州和重慶是我國(guó)南方以及中西部典型城市，垃圾組分中的餐廚廚余垃圾有機(jī)含量與其他國(guó)家的城市相比，在總量和占比上都處于較高水平。我國(guó)垃圾中的有機(jī)物（主要是廚余垃圾）含量一般為50-55%之間，有些城市可達(dá)60%甚至更多；我國(guó)紙類垃圾占生活垃圾總量約5-10%，而在我國(guó)一些商業(yè)特別發(fā)達(dá)以及教育資源相對(duì)集中的城市紙類垃圾含量可達(dá)15%；塑料垃圾占比為10%左右，而其他可回收生活垃圾（玻璃、金屬、織物）等占比共約10%。

從數(shù)據(jù)分析來看，我國(guó)生活垃圾變化情況正處于總量快速增長(zhǎng)且可資源化組分逐漸增多階段。而與西方發(fā)達(dá)國(guó)家不同的是，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)及居民生活水平與同期發(fā)達(dá)國(guó)家相似情況下，我國(guó)城市生活垃圾中餐廚廚余垃圾占比依舊較大。

4 對(duì)我國(guó)城市生活垃圾無害化和資源化處理的分析和展望

對(duì)城市生活垃圾的處理處置的目標(biāo)是將城市產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行減容、減量、無害化和資源化處理。目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的城市生活垃圾處理技術(shù)主要有填埋、焚燒以及機(jī)械生物處理。我國(guó)對(duì)城市生活垃圾的處理處置水平相對(duì)較低，目前應(yīng)用最為廣泛的為衛(wèi)生填埋處理，達(dá)到80%；而采用焚燒的城市生活垃圾量占總垃圾量的15.6%，采用機(jī)械生物法處理的垃圾量則只有2.7%[1]。

而隨著中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展、城市生活垃圾總量及垃圾組分的變化，衛(wèi)生填埋顯然已經(jīng)不能滿足我國(guó)對(duì)城市生活垃圾的處理處置要求。在此背景下，垃圾焚燒和機(jī)械生物處理在我國(guó)大中型城市得到了迅速發(fā)展。

4.1 我國(guó)城市生活垃圾處理處置現(xiàn)狀

2020 年7 月，發(fā)改委、住建部和生態(tài)環(huán)境部三部委聯(lián)合發(fā)布的《城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)實(shí)施方案》中提出，到2023 年，基本實(shí)現(xiàn)原生垃圾零填埋，地級(jí)市以上，以及具備焚燒能力的縣城，不能再新建原生垃圾填埋場(chǎng)。因此，未來我國(guó)城市生活垃圾將不能直接進(jìn)行衛(wèi)生填埋，垃圾填埋也將更多的作為垃圾焚燒和機(jī)械生物處理的補(bǔ)充和城市應(yīng)急固廢處置設(shè)施使用。城市垃圾填埋場(chǎng)未來的主要功能：一是作為垃圾焚燒后的飛灰最終處置設(shè)施；二是在垃圾焚燒廠檢修或故障時(shí)，作為生活垃圾的應(yīng)急處理設(shè)施；三是作為廚余垃圾的沼渣或堆肥產(chǎn)物的臨時(shí)儲(chǔ)存和二次腐熟設(shè)施；四是作為城市遭遇突發(fā)公共安全事件時(shí)的應(yīng)急固廢處置設(shè)施。

從2015 年開始，國(guó)內(nèi)垃圾焚燒建設(shè)和運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目上馬，城市生活垃圾焚燒進(jìn)入了一個(gè)迅速發(fā)展的階段，新項(xiàng)目的投運(yùn)量、擁有垃圾焚燒的地級(jí)市數(shù)量、焚燒總處理噸位，比前十五年的總和還要高。而根據(jù)研究調(diào)查，我國(guó)城市生活垃圾供應(yīng)不足，垃圾焚燒區(qū)域性產(chǎn)能過剩，正在成為困擾垃圾焚燒企業(yè)正常運(yùn)營(yíng)的難題，有些垃圾焚燒場(chǎng)甚至因?yàn)槔?yīng)不足問題，將附近已經(jīng)封場(chǎng)的陳腐垃圾挖出來送到焚燒廠進(jìn)行焚燒處理。一方面部分城市環(huán)衛(wèi)收集體系建設(shè)速度緩慢，在規(guī)劃實(shí)施過程中，前段規(guī)劃不足，導(dǎo)致負(fù)責(zé)垃圾收集環(huán)衛(wèi)體系建設(shè)進(jìn)度緩慢，使得垃圾焚燒產(chǎn)能過剩。另一方面，隨著我國(guó)垃圾分類工作的進(jìn)行，分類收集的濕垃圾含水率較高、熱值較低，不適合采用垃圾焚燒處理，減少了焚燒項(xiàng)目的垃圾供應(yīng)鏈?？紤]到政策推進(jìn)程度、焚燒補(bǔ)貼調(diào)整、資源化水平提高及成本制約等因素影響，城市生活垃圾焚燒可能會(huì)進(jìn)入一個(gè)緩慢增長(zhǎng)的階段。

目前我國(guó)餐廚廚余垃圾處理能力較弱，餐廚處理能力缺口較大。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，我國(guó)已建成餐廚、廚余垃圾處理項(xiàng)目120余個(gè)，項(xiàng)目平均約為200 噸/日處理能力，現(xiàn)有餐廚廚余垃圾處理能力產(chǎn)能不超過3 萬噸/日，餐廚廚余垃圾機(jī)械生物處理率不足10%。2019 年6 月，住建部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等九部委聯(lián)合發(fā)布的 《關(guān)于在全國(guó)地級(jí)及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》中要求，到2025 年，全國(guó)地級(jí)及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。因此，在此政策背景下，我國(guó)餐廚廚余垃圾產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)熱度將快速提升。

4.2 對(duì)我國(guó)城市生活垃圾處理處置展望

2020 年11 月，住建部等部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)生活垃圾分類工作的若干意見》中指出，力爭(zhēng)到2035 年，全國(guó)城市生活垃圾回收利用率達(dá)到35%以上。鑒于我國(guó)城市生活垃圾中廚余垃圾占比超過50%，城市生活垃圾中的可回收物占比與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍處于較低水平，且這一基本情況由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展情況及飲食文化習(xí)慣在短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生根本改變。如果要在2035 年使得我國(guó)城市生活垃圾達(dá)到35%回收利用率，餐廚廚余垃圾的資源化程度將會(huì)起到關(guān)鍵作用。

2020 年9 月22 日，中國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)表示：中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行資源化回收處理并建立全鏈條的資源回收體系，可對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和承諾起到重要的推動(dòng)作用。而對(duì)城市生活垃圾的資源化處理處置則離不開垃圾分類，因此垃圾分類將是我國(guó)垃圾資源化回收處理路途上的重要一站。

中國(guó)目前已經(jīng)是世界上產(chǎn)生垃圾最多的幾個(gè)國(guó)家之一，且隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，垃圾產(chǎn)量將繼續(xù)增多且組分將會(huì)更為復(fù)雜。目前我國(guó)針對(duì)城市生活垃圾的相關(guān)政策不斷出臺(tái)，且相關(guān)的配套措施也在不斷加碼，但需要明確的是，我國(guó)垃圾處理處置總體水平仍處于落后位置，相關(guān)的垃圾處理技術(shù)裝備、數(shù)據(jù)和專業(yè)人才仍存在較大缺口。但我國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算等方面目前處于世界前列，同時(shí)我國(guó)智能手機(jī)的覆蓋率較高，未來不同城市垃圾分類及相關(guān)管理工作若能與中國(guó)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)相結(jié)合，我國(guó)城市生活垃圾處理處置總體水平可以迅速趕上發(fā)達(dá)國(guó)家。此外，在垃圾分類和實(shí)現(xiàn)“碳中和”大背景下，我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，智能化垃圾分類、智能化回收及轉(zhuǎn)運(yùn)、原材料物質(zhì)回收以及熱能應(yīng)用等技術(shù)將會(huì)得到迅速的發(fā)展。

結(jié)語

（1）要實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市生活垃圾無害化和資源化處理的目標(biāo)，需要綜合考慮城市生活垃圾的組分、產(chǎn)量以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等因素，因地制宜地開展城市“垃圾分類”工作。

（2）我國(guó)城市生活垃圾無害化和資源化處理的關(guān)鍵在于對(duì)城市分類餐廚、廚余垃圾的收集和有效處理，而機(jī)械生物處理技術(shù)是分類有機(jī)垃圾的重要處理手段。

（3）在新的“碳達(dá)峰·碳中和”政策背景下，新型節(jié)能高效的城市生活垃圾處理技術(shù)將得到迅速的發(fā)展。