大型生活垃圾壓縮中轉(zhuǎn)站的經(jīng)濟(jì)狀況分析

中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司 張弘偉

對(duì)城市中的大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站而言，成熟的兩類(lèi)壓縮工藝對(duì)生活垃圾的處理效率比較近似，但是其經(jīng)濟(jì)造價(jià)成本存在非常明顯的差異，還會(huì)衍生出一些對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的污染問(wèn)題。部分城市在選擇垃圾壓縮工藝的過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行了全面的經(jīng)濟(jì)成本分析和核算工作，能夠降低大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站對(duì)環(huán)境造成的影響，因此經(jīng)濟(jì)狀況分析是就這一問(wèn)題相對(duì)比較可靠的項(xiàng)目評(píng)估形式。

一、大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的壓縮工藝

（一）橫式壓縮工藝

在城市大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站中，橫式壓縮工藝集中體現(xiàn)在地埋式、移動(dòng)式以及分體式設(shè)備的廣泛應(yīng)用，可以將壓縮裝置的水平放置形式與壓縮密度、壓縮比例進(jìn)行全面觀測(cè)和分析[1]。在選用橫式壓縮工藝和操作流程的大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站中，需要嚴(yán)格比對(duì)和分析各區(qū)域內(nèi)生活垃圾的具體產(chǎn)出比例，與豎式壓縮工藝相比，橫式壓縮工藝的壓縮密度和比例相對(duì)低一些，操作效率也有所降低，但是運(yùn)輸設(shè)備的投資成本比豎式壓縮工藝低一些。橫式壓縮工藝的具體操作流程如圖1所示。在選擇和應(yīng)用橫式壓縮工藝的過(guò)程中，需要對(duì)大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的具體經(jīng)濟(jì)成本控制需求以及環(huán)保需求進(jìn)行全面規(guī)劃與詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對(duì)生活垃圾的實(shí)際壓縮比例進(jìn)行適度調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)[2]。在選用橫式壓縮工藝的大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站中，集裝箱的卸載操作和垃圾的卸空操作可以單獨(dú)進(jìn)行，還可以及時(shí)采取除塵除臭以及廢氣收集措施，使對(duì)環(huán)境造成的污染程度有所削弱。若需要在大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站中配置其他設(shè)施，可以采用二層平臺(tái)模式節(jié)約土地資源，并對(duì)生產(chǎn)能耗等相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)和分析，能夠進(jìn)一步提升橫式壓縮工藝的綜合利用率，見(jiàn)圖1。

圖1 橫式壓縮工藝流程

（二）豎式壓縮工藝

豎式壓縮工藝在很多城市大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站中的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)非常多，并且技術(shù)也比較成熟，但是并不能及時(shí)配備全面的環(huán)保設(shè)施，此類(lèi)工藝的垃圾壓縮比例比較高，作業(yè)速度也比較快[3]。豎式壓縮工藝的主要流程如圖2所示。豎式壓縮工藝的經(jīng)濟(jì)造價(jià)成本相對(duì)比較高，由于垃圾壓縮比例比較高，其所產(chǎn)生的滲透液以及污染源種類(lèi)也比較多，配套的環(huán)保措施和設(shè)備成本造價(jià)相對(duì)比較高，但是綜合利用率也很高。在選用豎式壓縮工藝的大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站中，卸料以及轉(zhuǎn)運(yùn)操作過(guò)程的運(yùn)輸成本比較高，但是可以快速判斷其是否呈現(xiàn)滿(mǎn)容器的狀態(tài)，整體運(yùn)載能力比較強(qiáng)。豎式壓縮工藝所對(duì)應(yīng)的操作機(jī)械設(shè)備種類(lèi)比較有限，并且對(duì)各類(lèi)運(yùn)輸設(shè)備的接口要求并不高，更利于推廣和應(yīng)用。尤其在實(shí)行垃圾分類(lèi)政策的城市中心區(qū)域，其生活垃圾數(shù)量和收集頻次比較高，對(duì)豎式壓縮工藝的性能和環(huán)保需求比較高[4]。由于豎式集裝箱具備高效率的應(yīng)用特點(diǎn)，因此相關(guān)聯(lián)的技術(shù)方案也比較成熟，但還需要及時(shí)配置一些無(wú)害化的生活垃圾初步處理措施，見(jiàn)圖2。

圖2 豎式壓縮工藝流程

（三）兩種工藝的對(duì)比

1.工藝技術(shù)對(duì)比

橫式和豎式垃圾壓縮工藝在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用都比較廣泛，其中技術(shù)成熟的可靠性、卸料環(huán)節(jié)的精確度、壓縮環(huán)節(jié)的操作質(zhì)量、裝箱環(huán)節(jié)的運(yùn)輸效率等關(guān)鍵的對(duì)比評(píng)估指標(biāo)都能夠體現(xiàn)出兩類(lèi)工藝的長(zhǎng)處和不足[5]。對(duì)于橫式壓縮工藝而言，其工藝技術(shù)的成熟度相對(duì)比較高，應(yīng)用時(shí)間比較長(zhǎng)，在很多城市的大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站進(jìn)行了全面的實(shí)踐和理論驗(yàn)證分析。并且橫式壓縮工藝的卸料壓縮以及裝箱環(huán)節(jié)普遍具備一些優(yōu)勢(shì)，其對(duì)車(chē)輛的限制并不高，各類(lèi)設(shè)備的連接過(guò)程非?？煽?。對(duì)于豎式壓縮工藝而言，其在一些大中型城市的應(yīng)用比較普遍，但是普遍應(yīng)用在中型轉(zhuǎn)運(yùn)站之中，對(duì)大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的壓縮效率影響不大。豎式壓縮工藝的卸料時(shí)間比較長(zhǎng)，但是壓縮時(shí)間非常短，對(duì)集裝箱底部的密封要求相對(duì)比較高，還需要一些定位裝置等輔助配套措施。對(duì)兩項(xiàng)壓縮工藝從工藝技術(shù)的角度進(jìn)行對(duì)比分析，能夠得出豎式壓縮效率較高、橫式壓縮的設(shè)備適應(yīng)度較高的結(jié)論。

2.適應(yīng)性對(duì)比

在對(duì)比與分析兩類(lèi)壓縮工藝的過(guò)程中，需要對(duì)其適應(yīng)性指標(biāo)進(jìn)行綜合分析和統(tǒng)計(jì)，并對(duì)高峰期適應(yīng)性、垃圾分類(lèi)收集適應(yīng)性以及末端處置適應(yīng)性等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全方位考察，以得出更加科學(xué)有效的對(duì)比分析結(jié)果。在很多城市的大中型生活垃圾中轉(zhuǎn)站，橫式壓縮工藝的高峰期適應(yīng)性比較強(qiáng)，垃圾存儲(chǔ)能力更強(qiáng)，初步處理效率比較高，生活垃圾的留置時(shí)間比較短，比較適合人口密集區(qū)域的生活垃圾中轉(zhuǎn)操作模式。但是橫式壓縮工藝對(duì)垃圾分類(lèi)收集的適應(yīng)性相對(duì)比較弱，一臺(tái)壓縮設(shè)備需要對(duì)應(yīng)多個(gè)卸料口，卸料操作效率會(huì)有所降低。橫式壓縮工藝在末端處置層面的適應(yīng)性比較強(qiáng)。對(duì)于豎式壓縮工藝而言，其對(duì)垃圾分類(lèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)操作需求適應(yīng)程度較好，但是對(duì)高峰期以及末端處置的適應(yīng)性并不強(qiáng)。在對(duì)主要三類(lèi)適應(yīng)性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析的過(guò)程中，橫式壓縮工藝能夠滿(mǎn)足兩種性能需求，豎式壓縮工藝可以滿(mǎn)足垃圾分類(lèi)的適應(yīng)性能需求。

3.環(huán)境影響因素對(duì)比

在配置和應(yīng)用大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站相關(guān)設(shè)備設(shè)施的過(guò)程中，需要詳細(xì)劃分和分析各類(lèi)環(huán)境影響因素，以免對(duì)城市整體生態(tài)環(huán)境體系造成不良影響。大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的初步處理時(shí)間相對(duì)比較短，其對(duì)于各類(lèi)環(huán)境影響因素的全面調(diào)控需求相對(duì)比較高。其中垃圾散落問(wèn)題、滲濾液?jiǎn)栴}以及臭氣污染問(wèn)題都會(huì)嚴(yán)重影響大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的應(yīng)用效率和環(huán)保管控效率。橫式壓縮工藝和豎式壓縮工藝在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中都會(huì)存在比較普遍的垃圾散落問(wèn)題，因此更需要額外配備垃圾收集儀器設(shè)備，以免影響到后續(xù)卸料和集裝操作過(guò)程的有效性和完整性。橫式壓縮工藝所產(chǎn)生的滲濾液比例相對(duì)比較高，很容易對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生不良影響，但是豎式壓縮工藝中的滲濾液?jiǎn)栴}會(huì)與車(chē)輛相關(guān)聯(lián)，不會(huì)完全遺留在原地。橫式和豎式壓縮工藝都會(huì)產(chǎn)生較多臭氣污染問(wèn)題，需要配備除塵和防臭措施，以免影響到周邊生活區(qū)域的生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性。

4.系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)對(duì)比

在選擇大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的具體壓縮工藝的過(guò)程中，還需要對(duì)比和分析各項(xiàng)系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)，例如推頭壓力、壓縮設(shè)備運(yùn)行功率、箱體自重以及容量、占地面積等，它們都會(huì)影響到后續(xù)經(jīng)濟(jì)成本分析和對(duì)比等結(jié)果的精確度。橫式壓縮工藝的推頭壓力一般是豎式壓縮工藝設(shè)備的一倍多，但是橫式壓縮設(shè)備的能耗量比較多，功率是豎式壓縮設(shè)備的兩倍。雖然橫式比豎式壓縮設(shè)備的功率大，但是豎式壓縮工藝設(shè)備中的自重力因素會(huì)直接影響到送料操作環(huán)節(jié)的實(shí)際操作精確度，并且豎式的壓實(shí)器功率普遍在30KW左右。橫式壓縮工藝設(shè)備的自重和容量比較大，但是兩類(lèi)壓縮工藝設(shè)備的每箱可轉(zhuǎn)運(yùn)生活垃圾重量基本都在14噸左右，其操作效率差距并不明顯。除此之外，橫式壓縮工藝的相關(guān)設(shè)備普遍存在占地面積較大的情況，豎式壓縮工藝的占地面積比較小，可以并行放置其他相關(guān)處理措施和儀器設(shè)備，對(duì)空間的利用率比較高。在全面對(duì)比各項(xiàng)系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)的過(guò)程中，橫式壓縮工藝的優(yōu)勢(shì)比較明顯，但是對(duì)于大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站而言，需要額外配置防塵除臭設(shè)備和工藝技術(shù)，其額外運(yùn)營(yíng)成本也會(huì)有所增加。橫式壓縮工藝與豎式壓縮工藝對(duì)大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的貢獻(xiàn)率也會(huì)存在差異，并且會(huì)對(duì)各類(lèi)設(shè)備的后期維護(hù)檢修管理工作造成一定影響。

二、大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站壓縮工藝的經(jīng)濟(jì)狀況分析

（一）工程投資以及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用對(duì)比

在各個(gè)城市的大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站建設(shè)和投資管理階段，還需要全面對(duì)比和分析各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)操作流程中的所涉及到的壓縮設(shè)備成本、運(yùn)輸設(shè)備成本、轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)間投資成本等不同層面進(jìn)行全面評(píng)估和經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)比分析。在對(duì)比分析運(yùn)輸設(shè)備投資金額的過(guò)程中，需要對(duì)橫式以及豎式壓縮工藝必須要配備的運(yùn)輸設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)定，橫式壓縮工藝需要配備橫式垃圾壓縮機(jī)、垃圾集裝箱移位系統(tǒng)、卸料槽等壓縮設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備則主要涵蓋轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)、集裝箱等相關(guān)內(nèi)容項(xiàng)；豎式壓縮工藝則需要必須配備壓實(shí)器、卸料溜槽以及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及支撐平臺(tái)等壓縮設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備中的轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)以及轉(zhuǎn)運(yùn)容器也是必備選項(xiàng)。橫式和豎式壓縮工藝的壓縮設(shè)備投資以及運(yùn)輸設(shè)備投資都會(huì)存在明顯的差異，其中橫式壓縮工藝需要的壓縮設(shè)備投資金額更多，豎式壓縮工藝需要的運(yùn)輸設(shè)備投資金額更多。由此可以看出，橫式壓縮工藝的固定投資成本比例相對(duì)比較高，豎式壓縮工藝的不確定投資成本比例比較高，會(huì)直接限制大型生活垃圾中轉(zhuǎn)站的整體經(jīng)濟(jì)效益。在確定轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)間的土建投資金額的過(guò)程中，需要對(duì)地上和地下建筑面積進(jìn)行全面核定，兩種工藝的土建投資數(shù)額相差不多，其中豎式壓縮工藝的地上土建面積和地下土建面積都比較少，土建投資費(fèi)用比橫式壓縮工藝少一些。在對(duì)比分析兩類(lèi)壓縮工藝的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用過(guò)程中，可以按照固定的生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)能力指標(biāo)進(jìn)行定量分析，其中動(dòng)力費(fèi)用、設(shè)備維保費(fèi)用、車(chē)輛維保費(fèi)用、壓縮設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用以及運(yùn)輸費(fèi)用都非常關(guān)鍵，在對(duì)比各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的過(guò)程中，豎式壓縮工藝的優(yōu)勢(shì)非常明顯。

（二）實(shí)際運(yùn)營(yíng)成本對(duì)比

在南京市目前已運(yùn)行的大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中，城南生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站（1500t/d）采用橫式壓縮工藝，江北生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站（1500t/d）采用豎式壓縮工藝。城南站和江北站2020年的中轉(zhuǎn)總量分別為53.29萬(wàn)t和69.19萬(wàn)t。根據(jù)2020年2個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站全年的財(cái)務(wù)報(bào)表進(jìn)行分析，在2020年江北轉(zhuǎn)運(yùn)站轉(zhuǎn)運(yùn)總量比城南站多15.9萬(wàn)t的情況下，其全年的生產(chǎn)成本還較城南站低近20%。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)的生產(chǎn)成本為：江北站平均為49.7元/t，城南站81.5元/t，江北站的平均單位生產(chǎn)成本較城南站低近40%。結(jié)合南京市轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)可知，豎式的運(yùn)營(yíng)成本要明顯低于橫式。對(duì)2種壓縮工藝具體方案的工程投資與運(yùn)行成本的比較結(jié)果顯示，豎式壓縮工藝在建設(shè)成本上優(yōu)于橫式，運(yùn)營(yíng)成本上豎式明顯高于橫式。

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站作為垃圾產(chǎn)生源頭和末端處置系統(tǒng)的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)，在生活垃圾處理系統(tǒng)中起到樞紐作用。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站能夠降低垃圾運(yùn)輸費(fèi)用，提高垃圾運(yùn)輸效率。建設(shè)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站對(duì)于完善城市功能、改善城市面貌有著重要意義，而轉(zhuǎn)運(yùn)站的壓縮工藝形式對(duì)于轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)行效果具有重要影響。