特大城市生活垃圾分類的效益分析

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)濟貿(mào)易大學信息學院，北京100070）

分析了生活垃圾的主要成分，構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)來源，對“混合收集+填埋”和“分類收集+綜合處理”兩種方案進行了比較，為決策者提供更明晰、準確的決策信息。

生活垃圾；分類處理；效益模型

隨著城市化進程加快，居民消費能力提升，城市生活垃圾隨之迅速增長，尤其是特大城市，人口多，密度大，數(shù)以萬噸的城市垃圾不僅污染環(huán)境，巨額的城市生活垃圾運行費用也給當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展帶來了一定的阻礙。

垃圾分類不僅有利于保護環(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，從而為推進垃圾分類政策的落實提供明晰的決策依據(jù)。

1　垃圾分類處理流程

生活垃圾是指人們在日常生活和商業(yè)活動中產(chǎn)生的固體廢棄物，包括居民生活垃圾、公共場所和街道清掃垃圾、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)濟收益；不可回收垃圾產(chǎn)生處理費用，用于填埋處理。從垃圾的產(chǎn)生來源到最終處理之地，歷經(jīng)分類收集、分類運輸、分類處理3個環(huán)節(jié)，其中可回收垃圾經(jīng)過運輸環(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)過運輸環(huán)節(jié)后，簡單過濾直接進行填埋。而原有的垃圾處理模式是全部的生活垃圾都進行填埋處理。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　效益模型構建

2.1模型表達式

參考馮思靜等人［2］的效益模型，在此基礎上進行改進。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)省的填埋運輸和處理費；三是分類收集、運輸、處理的總投入，如公式（1）所示。

本模型一共包含9個變量，每個變量的定義都在考慮研究對象的基礎上，并結合實際情況總結概括得到，具體含義如表1所示。

表1　模型變量定義

在實際情況中，無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)省費用T主要是指因分類而節(jié)省的可回收垃圾原本用來填埋的費用。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用被省去。由此產(chǎn)生的額外費用（包括能源利用、生物處理廠的固定投資和運行費用等）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)來自文獻［2］，可回收廢品的回收價格來自文獻［3］，歷年垃圾的產(chǎn)生量來自中國經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫［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

為了計算方便，此處有一假設：假設北京市2011—2013年生活垃圾組分比例與2002—2004年一致。在此基礎上，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，用來焚燒發(fā)電，轉化率約為60%，則此類垃圾發(fā)電量約為678 kW·h/t，且上網(wǎng)電價取0.50元/（kW·h）；有機垃圾部分（此處指廚余垃圾）可用來堆肥，制得有機復合肥產(chǎn)化率約為60%，堆肥市場價格約為160.00元/t。

節(jié)省費用方面，由于垃圾分類可以節(jié)省垃圾進入垃圾填埋場的裝載、轉運、處理費用，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10.12元/t，垃圾轉運費1.99元/t·km（20 km以內(nèi)），垃圾處理費46.2元/t。

剩余的磚瓦和其他垃圾進行填埋，由此會產(chǎn)生一定的填埋費用。后續(xù)的投入成本參考中國經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中的2011-2013年重點城市生活垃圾處理情況［4］（表3）。

成本包括本年運行費用和新增固定資產(chǎn)，剩余的磚瓦和其他垃圾的填埋費用與之有部分重合，但不影響最終結論的產(chǎn)生。接下來要比較“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，則可以說明垃圾分類可以帶來經(jīng)濟收益。

表3　北京市2011—2013生活垃圾治理投入費用表萬元

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)過任何分類，全部由垃圾收運車統(tǒng)一轉運到填埋場，只產(chǎn)生垃圾運輸費用和填埋成本，不存在直接的經(jīng)濟收益和間接的節(jié)省費用。垃圾運輸費用此處設定為某一常數(shù)At，t代表年份，方案二中也存在同樣的垃圾運輸費用At，只是去往的目的地不同。這樣做便于比較兩個方案。

根據(jù)效益模型計算填埋成本（包括裝載、轉運、處理費用）為36 988.95萬元（2011年）、37 802.96萬元（2012年）、39 166.24萬元（2013年），共113 958.15萬元。

2.3.2方案二：分類收集+填埋

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

廢品回收部分，2011年收益23 551.69萬元；2012年收益25 696.94萬元；2013年收益28 318.27萬元，總收益77 566.90萬元。綜合處理部分，2011年收益77 818.46萬元；2012年收益80 763.07萬元；2013年收益84 604.32萬元，總收益243 185.85萬元。節(jié)省的填埋成本有1 798.39萬t，間接收益有104 864.12萬元。剩余的磚瓦和其他垃圾用于填埋費用9 094.03萬元。

因此，方案一廢品回收的總效益費用為：總收益-總成本=147 521.44萬元，其中直接收益42 657.32萬元。2.4分析結論

方案一的“混合收集+處理方式”是完全沒有收益的，所產(chǎn)生的成本主要是運輸和填埋成本；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行無害化處理并有較大的經(jīng)濟收益，由此可見通過垃圾分類能產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟收益。

3　結語

特大城市的環(huán)境問題日益突出，盡管目前取得了較大的成績，但是“垃圾圍城”的威脅仍然沒有消除。通過垃圾分類和無害化處理，不僅可以取得一定的經(jīng)濟收益，創(chuàng)造就業(yè)機會，還帶來了許多其他附加價值，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，應該注重分類收集的重要性，建立統(tǒng)一的分類標準，從而使各個環(huán)節(jié)良性互動，多方共贏，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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

［2］馮思靜，馬云東.我國城市垃圾分類收集的經(jīng)濟效益分析［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用［J］.環(huán)境污染與防治，2009（5）:101-103.

［4］楊明森.中國環(huán)境年鑒［J］.北京:中國環(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方式探討［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，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，2008（3）:283-286

再生資源3.0時代來臨循環(huán)經(jīng)濟進入高級形態(tài)

循環(huán)經(jīng)濟在中國的發(fā)展已經(jīng)進入新階段，國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所所長助理、研究員程會強表示，中國再生資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了1.0，2.0兩個階段，從再生資源到循環(huán)經(jīng)濟、生態(tài)文明建設，如今則迎來了以生態(tài)文明建設為導向的再生資源產(chǎn)業(yè)3.0時代。著眼當下，循環(huán)經(jīng)濟已經(jīng)進入了高級形態(tài)。

從“十三五”規(guī)劃中不難看出，中國循環(huán)經(jīng)濟未來的發(fā)展將與國際接軌。程會強認為，未來，中國將融入進國際大循環(huán)之中，而這更強調(diào)內(nèi)涵式發(fā)展。中國經(jīng)濟正處在換擋期，面對去產(chǎn)能、去庫存等新要求，企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)。

踐行循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，最重要的是理念、技術的雙革新。寶鋼能源環(huán)保部環(huán)保技術室副主任李紅紅說，資源化、生態(tài)化、低碳化對于鋼鐵企業(yè)而言，是新經(jīng)濟形勢下，實現(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，在設計之初對市場需求缺乏調(diào)研，對產(chǎn)品本身有害物質(zhì)沒有把控，那么所產(chǎn)生的環(huán)境污染可想而知。循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展對鋼鐵企業(yè)而言，需要完善的頂層設計。李紅紅認為，在企業(yè)可持續(xù)發(fā)展、綠色生產(chǎn)方面，企業(yè)應在戰(zhàn)略決策層就成立專門部門，對企業(yè)整體布局，構建完整的體系，來支撐各項業(yè)務與環(huán)境的友好發(fā)展。

在程會強看來，循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要加強技術支撐。這將是整個循環(huán)經(jīng)濟和再生資源發(fā)展的脊梁。如果沒有技術支撐，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)以及更大的社會層面都形成了共生機制，這些是保證整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術支撐”。

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)濟貿(mào)易大學特大城市經(jīng)濟社會發(fā)展2011協(xié)同創(chuàng)新中心資助項目（TDJD 201556）

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

（2016－07－11）