郭宁宁 张鹤曼 刘昭良
摘 要:近年来,垃圾围城、水土污染、能源危机等问题逐渐成为人们关注的焦点,传统垃圾处理技术的局限性所带来的空气、水、土壤等污染,已危及民众的正常生活。如何更加高效清洁地处理生活垃圾,推动能源的循环利用,从而严守生态保护红线、筑造可持续发展的绿色长城,已成为当务之急。本文依据可持续发展理念,深入分析垃圾处理现状,剖析新技术推广所面临的问题,通过对洛阳市政府相关部门的调研,了解政策导向,通过分析新旧技术更迭暴露出的问题,对新型垃圾处理技术的进一步推广进行可行性分析及展望。
关键词:城市垃圾;处理模式;新型技术推广;可持续发展
中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:1671-0037(2018)2-63-5
Abstract: In recent years, issues such as garbage siege, water and soil pollution, and energy crisis have gradually become the focus of attention. Air, water, and soil pollution caused by the limitations of traditional waste disposal technologies have endangered people's normal lives. How to deal with domestic garbage more efficiently and cleanly, promote the recycling of energy, and thus strictly maintain the red line of the ecological protection and build a sustainable-development green great wall, have become urgent tasks. Based on the concept of sustainable development, this article analyzed the status of waste disposal in depth and the problems faced by the promotion of new technology. Meanwhile, we understand policy orientation by investigating the related departments of Luoyang government. According to the problems exposed through the replacement of new and old technologies, we made feasible analysis and prospects for further promotion of new waste disposal technologies.
Key words: urban waste; processing mode; new technology promotion; sustainable development
1 我国城市垃圾现状及问题
近年来,随着经济高速发展、城镇化规模不断扩大、人口数量增加,生活垃圾产量增加迅速。目前,我国生活垃圾总量达到80多亿吨。很多城市已无垃圾填埋堆放场地以及面临着垃圾围城的困境,全国城市垃圾堆存侵占大量的土地。垃圾处理不正确,不仅会侵占大量土地、污染环境,甚至还会传播疾病。由于技术处理水平落后,对生活垃圾的不合理处置,造成了环境方面的污染和资源方面的浪费等问题[1]。同时,我国每年城市垃圾清运量仍在快速增加,预计到2020年,我国城市垃圾清运量每年将达到2.15亿吨,但垃圾的无害化处理能力和回收利用率都须进一步提高。我国的垃圾处理行业面临着挑战,但同时也拥有广阔的市场前景。
由于经济发展、人口增多,经济与环境之间的不协调问题是全国性的问题。以河南洛阳为例,通过各层级的调研活动,我们了解到,到2020年仅洛阳市城区人口将达到285万,每天生活垃圾产量高达2 001吨。目前,洛阳市的日产垃圾1 500余吨,垃圾处理方式主要是填埋,但垃圾填埋场使用能力有限,不能解决日益严峻的环境问题[2-3]。在垃圾处理过程中也存在着诸多问题:①垃圾处理未能实现减量化,这主要是由于居民的环保意识不够。垃圾的减量化离不开民众的支持,只有从源头对垃圾进行分类整理,才能实现对垃圾的高效利用。②垃圾处理仍未实现无害化、资源化、生态化。由于垃圾处理技术落后,填埋、堆肥、焚烧发电等处理方式,既不能避免处理过程中二次污染的发生,又不能有效地利用垃圾,实现资源的循环利用。③现有的治理体制还未能为垃圾高效循环利用提供保障:一方面,政府未能为垃圾的分类回收、垃圾处理行业的发展提供充分的资金和政策支持;另一方面,政府还未能履行好监督者的角色,没有出台相适应的法律法规等。④垃圾处理行业发展不充分,缺少政府的支持,垃圾回收成本大、利润小,没有形成完整的产业链条等。由此可见,加大对垃圾处理现状的研究和模式创新具有极大的现实意义。
垃圾是放错地方的资源,对垃圾的高效循环使用不仅能解决好日益严峻的環境污染问题,又能变废为宝,实现资源的循环利用,解决能源短缺问题,具有极大的社会效益和经济效益。
2 垃圾处理行业特征
2.1 垃圾处理现状
中国垃圾处理行业经历了3个主要阶段:第一阶段以填埋方式为主,对垃圾进行集中处理;第二阶段以焚烧发电为主,对垃圾进行减量化处理,但会产生很多负面影响;第三阶段是在节约资源、保护环境的时代要求下,无害化、减量化、资源化的处置方式将成为主流。
在不断发展中,垃圾处理行业呈现出了如下的市场特点:①城市生活垃圾处理行业前景广阔,需求不断增加,目前我国的生活垃圾处理设施还不能满足与日俱增的垃圾处理需求,垃圾围城现象依然严重;②垃圾处理技术水平落后,垃圾的无害化处理能力低,处理过程所产生的废水、废气、废渣会造成二次污染;③在垃圾的处理方式中,填埋处理占80%,随着填埋的土地问题、不良后果等问题的日益尖锐,其替代方式焚烧发电技术在争议中不断发展;④随着环境问题的日益突出,传统垃圾处理方式明显落后,资源化、无害化、循环化的垃圾处理方式是大势所趋,循环利用才是唯一的出路[4]。
2.2 “垃圾焚烧发电”推广情况
据不完全统计,截至2017年6月,我国内地投运约296个垃圾焚烧发电项目,装机容量625万千瓦,约占全国生物质发电总装机容量的47%,同时城市垃圾处理量达到5 236万吨。如上述数据所示,垃圾焚烧发电自推广以来一定程度上推动了垃圾围城、能源短缺等问题的解决,然而由于技术的局限性以及管理的不完备性,其弊端也逐渐显露。以北京市为例,到2018年北京市垃圾焚烧厂年处理量达597.2万吨,二噁英排放浓度将持续增高,健康损失将高达26.3亿元。虽然科技不断发展,焚烧技术逐渐完备,二噁英的排放可以在一定程度上得到控制,但受设备、管理以及技术本身局限性等方面影响,如何有效解决垃圾焚烧发电过程中有害气体的排放仍是一大难题[5]。
目前我国垃圾焚烧发电项目主要采用的是公私合营的(PPP)模式中的建设—经营—转让(BOT)模式。(PPP)公私合营运营模式,即让社会资本参与生活垃圾基础处理设施的建设与经营,在实现垃圾资源化利用与无害化处理同时减轻政府的财政压力,分担政府财政负担。在焚烧发电项目建立及运营过程中,政府与企业进行深入合作。生活垃圾处理和发电项目属于社会公共基础项目,采用BOT模式即企业获得政府相关项目的特许经营权,由企业承担项目的融资、运营、建设及维护等,企业在协议规定期限内可以获得项目利润、收回投资,获得盈利,特许期满后,企业则需有偿或无偿将基础设施移交给政府。在BOT模式下,企业获得政府焚烧垃圾发电项目的特许经营权,政府给予企业环保、科技等一系列财政补贴,以及政策上的支持,帮助企业融资及建设基础设备,一定程度上减小了企业在投资上的风险。
垃圾分类是垃圾回收、焚烧发电的重要前提,因而政府、社会组织等采取一系列措施宣传垃圾分类,使人们树立垃圾分类意识,这将是一个长期的、循序渐进的过程。在焚烧发电厂选址方面,2017年12月国家发改委、住建部等部委联合印发的《关于进一步做好生活垃圾焚烧发电厂规划选址工作的通知》规定,生活垃圾焚烧发电项目选址要明确边界,在确保生态环境发展同时,保证垃圾焚烧项目顺利落地。但由于垃圾焚烧时会产生对人体有害的二噁英,一些焚烧发电厂的建立引起周围民众不满。为解决这一问题,焚烧发电厂必须要完善其产出有害物质的处理设备,对过程中产生的废气等进行处理,达标后排放,政府相关部门也要严格把关,为人民群众的安全负责。
3 垃圾处理行业发展政策
2018年3月第十三届全国人民代表大会第一次会议表决通过的中华人民共和国宪法修正案中明确提出,要贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念”,并增写“推动构建人类命运共同体”等。习近平总书记更是多次强调要始终坚持“节约资源,保护环境”的基本国策。国家对生态文明的高度重视,对垃圾处理行业既是挑战,又是机遇。垃圾处理企业需要实行严格标准,避免对环境造成二次污染,实现经济与社会的和谐发展;但国家的政策支持又能为企业新技术的研发与推广提供资金、技术支持,无疑为垃圾处理新技术的发展提供了广阔的市场前景。具体政策如下:
一是为节能环保产业提供强有力的经济支持:①加大对环保行业的资金投入,“十三五”期间全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2 518.4亿元,无害化处理设施建设投资1 699.3亿元,收运转运体系建设投资257.8亿元,增加对垃圾存量整治工程、垃圾分类示范工程等方面的投资;②完善环保产业的融资渠道,政府应承担资金筹措的主体责任,增强环保产业投入力度,建立并完善产业的资金渠道,提高企业融资效率,保证对环保产业各项规划的落实;③创新环保行业运行机制,鼓励各类社会资本投入垃圾处理行业,加强政府和企业的合作,创新合作模式,逐步实现政府力量和市场力量的有机结合。
政府对垃圾处理行业提供大量的经济支持,使企业获得必要的资金来源,并不斷满足企业的融资需求,调整企业的融资结构,不断提高企业的融资效率,鼓励政企合作,市场主导,政府引导,企业在政府的指导支持下获得蓬勃发展,促进行业实现市场化。
二是为节能环保产业提供宏观的政策支持。①不断完善健全垃圾处理行业相关法律法规。在《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》中,对垃圾收集、运输到处置全过程的管理和技术选择进行了规定,在《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(中发〔2015〕12号)中又提出了一系列稳增长、调结构、转型升级、提质增效的方针政策,以实现绿色、循环、低碳发展;②鼓励技术创新,国务院发布的文件中指出,要加强技术创新,鼓励企业加大研发投入,推进科技成果产业化,对技术先进、经济适用的节能环保装备设备进行推广应用,解决好资源回收和循环利用的问题;③广泛利用各种宣传媒介,积极宣传垃圾收集、运输、处置过程的相关知识,培养群众对待垃圾处理的正确态度,树立群众的主人翁意识。
政府对垃圾处理行业的宏观调控,有利于垃圾处理行业形成完整的产业链,提高行业的整体运行效率,在社会上形成鼓励创新的良好氛围,帮助企业分担技术创新的风险,进一步提高企业的创新能力,通过政府的宣传引导,提高公民的环保意识,为行业的发展营造良好的舆论氛围。
作为先进的垃圾处理方式,波裂解技术清洁、高效,符合国家政策的要求,能够取得政府的经济和技术支持,同时顺应了经济与环境和谐发展的时代要求,有广阔的市场前景。
4 新旧垃圾处理方式对比
我国现有的垃圾处理技术包括填埋、堆肥、焚烧发电、热裂解等。目前以垃圾填埋、焚烧为主,垃圾处理技术的使用情况为:填埋方式所占比例约为66%,焚烧方式所占比例约为31%,而其他方式只占3%。焚烧处理方式的优势是减量化效果显著,但其劣势是投资成本高,限制了垃圾处理方式的发展,而且如果不采取严格措施来控制焚烧污染物排放,则会造成二氧化硫、二噁英等污染物的超额排放,进而会对环境造成恶劣影响。
就填埋行业而言,其优势是投资成本低,劣势是生活垃圾填埋场很大一部分已经超过了设计时的使用容量,接近饱和。而且会占用大量土地,渗滤液对土壤和地下水造成极大危害,无法实现减量化、无害化的处理目标。另一种垃圾处理方式热裂解选择性低,会使得反应产物复杂,垃圾中的有机质在高温中产生二噁英;同时热裂解需要外部供热源,由于生活垃圾大部分是热的不良导体,耗能大,且裂解产物混杂,可利用率低,产物后处理复杂,经济效益低。综上所述,面对严峻的环境压力,垃圾填埋、堆肥、焚烧、热裂解处理方式,在垃圾减量化、资源化、无害化方面都不能实现良好效果。
如今市场上出现的波裂解技术适用于我国任何城市的垃圾处理,整个波裂解处理过程是纯分解反应,分解产物是可燃气、燃料油和活性炭,无碳消耗,无碳排放。经过高温裂解,产生固、液、气三种形式的物质,实现了垃圾处理的资源化。因此波裂解不仅能够提高废弃物的处理效率、缓解我国资源短缺的现状,又能培育新的经济增长点、保护和改善环境,实现可持续发展。
5 垃圾处理模式创新与价值共创
5.1 技术更迭问题
新的垃圾处理技术想要落地推广离不开政府、民众、企业三方支持,回顾如今垃圾焚烧发电推广历程不难发现在技术更迭过程中问题频频,阻碍了城市垃圾处理技术变革步伐。
首先,政府方面虽已出台相关政策鼓励科技创新,对垃圾处理企业有政策与经济补贴,而且部分地区设有地方科技生态园区推动新型垃圾处理技术的落地,但某些地方政府安于现状,对新技术新事物持逃避态度。再者,新技术投入初期盈利情况尚未明确,需政府支持及大量资金投入,可能会造成政府财政紧张。最后,政府相关法律法规尚不完善,缺乏对民众垃圾分类的宣传教育及约束。这些都阻碍了新的垃圾处理技术的推广。
由于新技术市场投入过少,企业在推广新的垃圾处理技术方面缺乏历史经验,又因为新技术的不成熟性与不完善性,在落地推广过程中须不断优化改善,这就造成了研发投入成本的提高。而现有垃圾回收体系虽不完备以及垃圾处理技术虽有缺陷,但已逐渐趋于成熟,所以大多企业很难尝试利用新技术。
而在民众方面虽然随着垃圾分类宣传的不断推进,民众垃圾分类意识也逐渐提高,但想要达到全民垃圾分类仍有很长的路要走。此外,受“邻避效应”影响,多数民众反对、抵抗垃圾处理厂建在附近,认为工厂排放废气会对健康造成影响,亦或对政府强拆征地等行为强烈不满。
5.2 新技术推广与价值共创
垃圾处理行业的稳健发展,除了需要不断探索新的垃圾回收模式外,更需要政府、企业、民众多方共同努力,既要发挥企业在市场中的主体作用又需要政府协调和提高民众的参与性与自觉性。
为了更好地解决垃圾回收问题,一个好的回收模式将起着不可替代的作用。城市各点设立生活垃圾回收站,将垃圾细分后运往垃圾处理厂。而作为生产过程中的垃圾产物——城市矿产则可通过“互联网+回收”模式。随着互联网的发展,大数据时代的来临,将垃圾回收与互联网结合,形成“互联网+回收”模式。“互联网+回收”模式原型为现有的O2O模式,各企业生产的城市矿产垃圾可通过互联网平台进行出售,双方协商交易之后通过物流直接运往附近站点的垃圾处理厂。在竞争中合作,达到双赢效果。
政府除了完善相关法律法规外,还须增强垃圾分类、新技术推广的宣传力度,提高民众的垃圾分类意识,让民众充分了解新技术,减削其抵触心理。政府要加大对垃圾处理企业的扶持力度,协助完善回收体系,同时做好监督工作,做到上令下达,提高服务意识与工作效率。企业要抓住机遇,顺应时代发展需要,勇于尝试新的垃圾处理技术。企业还需积极与政府合作,寻求政府支持,不断提高创新能力,加大对技术的研发力度。而民众则需从自身做起,既要积极响应政策指引自觉进行垃圾分类,又要起到监督作用,采用合法方式对待企业、政府的不合理行为,还要积极了解新的垃圾处理技术,知晓其中利害,不盲目从众抵抗。
6 展望
垃圾是错放的资源。波裂解作为垃圾处理新技术能够将垃圾充分利用,化垃圾为资源,真正实现能源的循环利用,达到经济社会效益的双赢局面。除生活垃圾处理外,波裂解技术还将应用于城市矿产处理、秸秆处理等领域。波裂解技术的应用与推广将为实现真正的垃圾资源化、资源循环利用提供可能。也相信在未来将会有新的、更加清潔、资源高效循环利用的垃圾处理技术来进行垃圾处理。
同时垃圾问题的解决、技术的落地与推广并不能仅靠个人,而需要政府乃至整个社会的合作。如前文所提到的垃圾分类问题,如果想要真正解决,就必须整个社会行动起来,构建社会价值共创机制[6]。政府在呼吁民众垃圾分类同时要不断完善垃圾回收体系。该体系中的每一环节都应有序可循、有制可守。民众作为垃圾的制造者,及垃圾的受害者,有责任和义务为垃圾处理贡献力量。政府、企业、民众各方协力,互利共赢,携手共进,共同推进“美丽中国梦”的实现。
参考文献:
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