深圳市生活垃圾分类成本效益分析初探*

2012-12-13 07:30姜建生毕珠洁
环境卫生工程 2012年1期
关键词:收运厨余餐厨

姜建生,廖 利,毕珠洁

(1.深圳市环境卫生管理处,广东 深圳 518001;2.华中科技大学环境科学与工程学院,湖北 武汉 430074)

深圳市生活垃圾分类成本效益分析初探*

姜建生1,廖 利2,毕珠洁2

(1.深圳市环境卫生管理处,广东 深圳 518001;2.华中科技大学环境科学与工程学院,湖北 武汉 430074)

结合深圳市及国内其他城市的实践数据,分别对深圳市居民生活垃圾和餐厨垃圾的几种收运处理模式进行了成本效益分析和比较,得出了从混合收集发展为分类收集的过程中,整个垃圾管理过程的经济效益将会出现反复的结论,同时提出了餐厨垃圾收运和处理补贴捆绑发包等建议。

深圳市;垃圾分类;分类成本;经济效益

2010年深圳市垃圾年处理量达479.3万t,并仍在持续增长。在垃圾问题逐渐成为城市可持续发展的阻力、并日益引起公众忧虑和社会矛盾的今天,垃圾分类作为源头控制的典型措施、减量化的重要手段,被重新提上议程。2011年深圳市以社区分类试点为突破,开始了新一轮的生活垃圾分类实践。反思上一轮垃圾分类的无果而终,新一轮垃圾分类的开展应当参考更多的定量分析,而成本效益分析就是定量辅助垃圾分类科学决策的有效手段之一。

1 深圳市生活垃圾收运及处理成本分析

1.1 生活垃圾收运成本

混合收集运输:根据深圳市垃圾收运相关资料的基础数据调查,罗湖区垃圾收运所需的单位成本为垃圾桶费+转运站费+运营费=73.77元/t。考虑到宝安区和龙岗区垃圾转运站布设密度较低、全市垃圾处理设施布设不均,垃圾收运平均运距较长,以140%作为系数对运营费用进行调整,调整后全市垃圾收运的单位成本为98.41元/t。

分类收集运输:与混合收集相比,假定分类收集垃圾桶的布设密度提高1/2,并以180%作为系数对运营费进行调整,调整后全市垃圾收运的单位成本为125.49元/t。

1.2 填埋成本

填埋处置的总成本包括建设成本和运营成本。由表1可知,深圳市垃圾填埋的总成本为84.1元/t。

表1 深圳市垃圾填埋处置的平均成本和土地机会成本

出于对垃圾分类资源效益研究的需要,表1中还计算了填埋处置的土地机会成本(土地用于填埋时所放弃的作为他用的利益,计算过程如公式(1))。其中2006年深圳市基准地价参考深圳市规划和国土资源委员会的公示数据,取各类型基准地价的平均值作为填埋场占地的土地机会成本,得出2006年末老虎坑填埋场的平均基准地价为680元/m2,下坪填埋场的平均基准地价为2 401元/m2。根据近几年全国地价的平均涨幅,2006—2011年深圳地价涨幅按每季度2%计,得出2011年末深圳市填埋处置的平均土地机会成本为71.3元/t。

1.3 焚烧成本

垃圾焚烧的基本成本也包括建设成本和运营成本。出于对深圳市垃圾处理发展现状的考虑,对某些厂的使用年限进行了调整,如平湖焚烧厂的设计使用年限为50 a,计算时调整为20 a。由表2可知,深圳市垃圾焚烧的平均成本为178.0元/t,全市垃圾焚烧的净利润为60.2元/t。

表2 深圳市垃圾焚烧的成本和效益计算

1.4 混合压榨配套厌氧发酵和焚烧处理成本

该模式对混合生活垃圾进行压榨,压榨得到的浆液进行厌氧消化,剩余的干组分进行焚烧处理。根据某分类分质处理资源化项目的经济分析,该处理模式的总成本为224.8元/t,净利润75.8元/t。

1.5 厨余垃圾处理成本

厨余垃圾是指居民家庭生活饮食中所产生的菜叶、果皮、剩菜、剩饭等。目前主要有小型垃圾堆肥器和堆肥厂2种选择方案。

小型垃圾堆肥器:某小区采用小型垃圾堆肥器将厨余垃圾生化处理后供居住区绿化和住户家庭绿化。估算堆肥器处理厨余垃圾的成本为68.7元/t,净利润为-8.7元/t。

集中堆肥厂:估算集中处理时成本为132.8元/t。根据北京和广州对厨余垃圾处理的尝试,每1 kg厨余垃圾可以产生0.5~0.8 kg的肥料。按1 t厨余垃圾产0.6 t肥料、肥料售价300元/t计算,估算厨余垃圾生化处理的净利润为47.2元/t。

1.6 餐厨垃圾处理成本

餐厨垃圾主要是指餐馆、食堂等餐饮单位的食品加工废料及残羹剩饭。2007年深圳市颁布《深圳市餐厨垃圾管理暂行办法》,要求餐厨垃圾进行单独收运处理。深圳市餐厨垃圾的拟处理方向主要有3个:厌氧消化、制作动物饲料、炼制生物柴油。据此对如下模式进行了分析,结果见表3。

表3 不同处理模式下餐厨垃圾成本-利润分析

模式A:回收餐厨垃圾和泔水油,生产油脂和动物饲料。根据该公司的经济分析,餐厨垃圾的单位处理总成本为305元/t,净利润为50元/t。

模式B:将餐厨垃圾进行高温发酵生化处理,生产动物饲料和精制有机肥。餐厨垃圾的单位处理总成本为822元/t,净利润为61元/t。

模式C:利用餐厨垃圾制作动物饲料高营养添加物和生物柴油。餐厨垃圾的单位处理总成本为306元/t,净利润为-122元/t。

模式D:对餐厨垃圾进行高温厌氧消化处理。餐厨垃圾的单位处理总成本为684元/t,净利润为47 元/t。

2 深圳市生活垃圾管理模式及经济效益分析

笔者主要以居民生活垃圾和从生活垃圾中分流出的餐厨垃圾为对象,对两者各自的管理模式进行经济效益分析。其中,居民生活垃圾主要是指居民家庭生活中产生的垃圾,而餐厨垃圾则是指餐饮业垃圾。

2.1 居民生活垃圾

根据实际调查并结合深圳市各区居民生活垃圾产生量和垃圾特性相似度,可以推算出深圳市居民生活垃圾在源头分类收集时的各组分含量:厨余部分占65.5%,可回收组分含量见表4,其他部分占8.3%。假设深圳市近期内(2015年)居民生活垃圾分类后可回收组分中的20%被有效回收利用,远期(2025年)居民自行分类有效率能够达到表4水平,并设在此基础上分类后各物质的效益回收率为70%,则可得出深圳市可回收物近期的减量化潜力为5.21%,回收效益为34.90元/t,远期可回收物的减量化潜力为14.62%,回收效益为70.84元/t。

表4 深圳市居民生活垃圾中可回收组分含量及其经济效益

目前深圳市的生活垃圾管理模式为自发捡拾+混合收运+填埋或焚烧。其中填埋处理的垃圾量占60%,焚烧处理的量占40%。假设近期(到2015年)深圳市的生活垃圾管理模式为居民自发分类收集或机械压榨+分类收运+分类处理。“十二五”期间深圳市垃圾分类收集的目标之一是常驻居民参与率不低于80%,故可设居民自发分类收集率为80%,机械压缩处理率为20%,机械压缩后分离出来的干组分进行焚烧,湿组分进行厌氧消化。分类后的可回收物在源头处被回收利用,其他垃圾进行焚烧处理。厨余垃圾的分拣效率为70%,采用小型堆肥器处理。同时,假设远期(到2025年)深圳市的生活垃圾管理模式为居民自发收集+分类运输+分类处理(焚烧、生化处理或填埋)。即居民自发分类收集率为100%,同时餐厨垃圾实现100%的单独收运和资源化处理。分类后的可回收物在源头被回收利用,其他垃圾进行焚烧处理。厨余垃圾的分拣效率为70%,进行集中堆肥处理。

依据前面的分析和假设,可以计算出深圳市家庭生活垃圾按照混合收运处理(现阶段)-混合收运压榨配套厌氧消化和焚烧处理/分类收集配套小型厨余垃圾堆肥器处理(近期)-分类收集配套厨余垃圾集中处理(远期)的管理模式进行发展时,各阶段的减量化效果和经济分析结果见表5。

2.2 餐厨垃圾

表3中的餐厨垃圾处理模式其实各有千秋,有些是在餐厨垃圾源头预处理后再资源化,如模式C,这类模式单台机组处理规模小,在源头处采用时可有效减少收运费用;有些是餐厨垃圾集中收集后再资源化,如模式A、B、D,这类模式规模效应强,集中处理能够更好地节省空间。设餐厨垃圾收运费用是生活垃圾混合收运费用的1.4倍,则可得出各模式餐厨垃圾单独收运处理的经济分析,见表6。

表5 各模式下单位垃圾各环节减量化效果和利润分析

表6 餐厨垃圾单独收运处理经济分析

目前深圳市餐厨垃圾收运补贴为60元/t、处理补贴为110元/t。由表6可知,若政府采取餐厨垃圾的收运和处理一起发包的方式,即将餐厨垃圾的收运处理补贴合定为160元/t,则以上几种模式都有可能成为可以正常运营的选择。

3 其他效益分析

3.1 土地资源效益

土地资源效益表现为生活垃圾对土地资源的占用量,可采用土地机会成本乘以垃圾占地量得出。相对其他处理方式,填埋处理耗费的土地机会成本最多。由表1可知2011年填埋的土地机会成本为71.3元/t,也就是说2011年每多填埋1 t垃圾,则迫使其他经济活动放弃了71.3元的利益。另外,由于土地是长期占用的,还应当考虑土地增值和贴现问题。假设土地增值和贴现率共计为8%,则2011年填埋的1 t垃圾在2015年浪费的土地资源效益为97.0元,2025年则为209.4元。

3.2 社会环境效益

垃圾分类处理可以带来显著的环境效益。例如,厨余垃圾的分类收运处理能够有效降低垃圾收运过程中的二次污染、避免填埋场的臭气扰民、控制垃圾焚烧过程中二恶英产生量增加的风险等,有害垃圾的分类收运更能够避免垃圾填埋场场底破损时对土壤和水体造成的污染,而资源回收的再生利用可以避免自然资源开发和加工过程中产生的环境污染。

垃圾分类能够带来的社会效益也是巨大的。一方面垃圾分类加大了环卫工作量,提供了更多的环卫岗位;另一方面提高了居民的垃圾减量意识,形成物质循环利用的社会氛围。

4 结果分析

1)由表5可知,单纯就经济效益而言,垃圾分类将会经历一个反复的过程,即由目前(混合收运处理时期) 的亏损(-51.73元/t)-近期(过渡时期) 更大额度的亏损(-60.60元/t)-远期(分类收运处理时期)的小额度亏损甚至略有收益(2.48元/t)。过渡时期亏损最多的原因,是垃圾分类的配套处理设施建设的滞后性,导致垃圾分类收运与最优处理技术一时无法衔接。在此期间,小型堆肥器的使用虽然不经济(-68.7元/t),但是为了促使居民养成垃圾分类的习惯,这个过程可能是必须的。另一方面,一些过渡措施(如混合压榨处理技术-27.54元/t)一定程度上可以起到调和作用,缓解垃圾管理事业经济亏损的压力。

2)由表6可知,政府对餐厨垃圾收运和处理项目的补贴若采用两者捆绑发包的方式,则深圳市将会有更多的方案可供选择。尤其是在目前深圳市餐厨垃圾60元/t的收运补贴过低、试点企业亏本经营、餐厨垃圾收集效率不高、餐厨垃圾处理厂“吃不饱”的情况下,捆绑发包可以给运营企业更多自行调整的空间,有利于餐厨垃圾减量化和资源化的推广和坚持。

3) 由土地资源效益的计算可知,在人口密集、寸土寸金的深圳,填埋处理方式最大的弊端之一是浪费了大量的土地机会成本。

[1]唐家富,何品晶,邵立明.生活垃圾分类收集绩效评估模式的探索[J].上海环境科学,2003(S2):72-75.

[2]于文良.城市静脉产业发展模式及其资源效益和环境效益估算方法研究[D].西安:西北大学,2009.

[3]冯思静,马云东.我国城市垃圾分类收集的经济效益分析[J].江苏环境科技,2006(1):49-50.

[4]齐玉梅,王震,李雅芳.上海市餐厨垃圾收运处理成本分析[J].环境卫生工程,2008(3):47-49.

[5]周传斌,曹爱新,王如松.城市生活垃圾减量化管理模式及其减量效益研究[J].中国人口·资源与环境,2010,20:228-232.

Cost-benefit Analysis of Domestic Waste Classification in Shenzhen City

Jiang Jiansheng1,Liao Li2,Bi Zhujie2
(1.Environmental Sanitation Management Office of Shenzhen,Shenzhen Guangdong 518001;2.School of Environmental Science&Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan Hubei 430074)

Based on the practical data in Shenzhen and other cities,the cost-benefit analysis of several collection&transportation modes for both household domestic waste and food waste in Shenzhen was carried out and compared.It is concluded that the economic benefit of waste management will probably rise and fall during the development process from mixed collection to waste sorting collection.And the suggestion of tie-in contract of subsidy for food waste collection,transportation and treatment was put forward.

Shenzhen city;waste classification;classification cost;economic benefit

X705;X224.5

B

1005-8206(2012) 01-0020-04

深圳市城市管理科研项目(深城管科研2011[18] 号)

2011-11-24

姜建生(1972—),硕士,高级工程师,主要研究方向为环境卫生技术。

(责任编辑:张艺)

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