基于供应链思维的城市生活垃圾管理模式研究

蒋 鑫，韩 彪

（深圳大学 经济学院，广东 深圳 518000）

1 前言

2018年我国生活垃圾清运量为22 802万t，同比增长了1 281 万t，且每年仍以10%增速持续上升。全国累计垃圾堆存量已超过70亿t，许多城市正面临没有多余土地供生活垃圾填埋的问题，以往粗放式的城市生活垃圾管理已不能满足城市可持续发展的需要，各方亟需强化城市生活垃圾源头的计划与控制和组织运营的精益化管理，以便采取科学可行的方法共同实现城市生活垃圾的减量化和资源化。深圳市2019 年通过《全面推进生活垃圾强制分类行动方案(2019-2020)》，标志着城市生活垃圾的分类步入正轨。目前，深圳垃圾分类分流收运体系向着“集中收集、集中分选、集中处理”的方向发展，基于供应链思维可对深圳市的城市生活垃圾管理进行系统性的调查分析。

2 深圳城市生活垃圾管理现状

2.1 深圳市垃圾清运量情况

2018年深圳市全年生活垃圾清运量和无害化处理量均为702.27万t，其中卫生填埋418.65万t，焚烧发电处理253.09万t，餐厨垃圾处理量30.53万t。目前，深圳投入运营的垃圾处理厂包括3座卫生填埋场和8座垃圾焚烧厂，总设计日处理规模能力为23 365t，其中卫生填埋日处理规模能力为5 940t，总计焚烧日处理规模能力为17 425t，部分区域可满足生活垃圾全量焚烧。

2.2 深圳市城市生活垃圾分类模式及处理途径

深圳市通过构建分流分类回收体系来对不同垃圾进行清运、回收和处理，其中将家庭生活垃圾主要分为四类：其他垃圾、可回收物、厨余垃圾和有害垃圾。分流分类回收体系对生活垃圾的具体处理途径如图1所示。

图1 深圳城市生活垃圾分流分类处理途径

2.3 深圳城市生活垃圾管理存在问题

深圳市前端垃圾分类存在乱象，市民垃圾分类的参与程度和投放准确率仍然较低，且垃圾分类督导效果不理想，许多分类工作仍然依靠社区保洁人员完成；深圳生活垃圾的产量分布以及垃圾转运站的分布不均衡，有些地区需要承受较大的垃圾转运压力，且运作的信息化程度低，导致生活垃圾的非结构性数据增加和信息反馈周期过长；低价值可回收物（玻璃、塑料）回收模式不可持续，高价值可回收物（金属、纸类）流向市场和粗放的物流运作等因素严重影响收运企业的经济效益，增加财政补贴负担；城市生活垃圾清运量快速增长，填埋处理量逐年提升，末端处置设施运营企业制定各辖区垃圾处理配额计划难，深圳城市生活垃圾区域性产量无法准确预测，通常误差率较大，相应的清运物流计划也难以协同。

3 基于供应链思维的城市生活垃圾管理模式

3.1 供应链相关理论在城市生活垃圾管理应用的可行性

供应链管理的原则包括实现一体化协同、需求驱动、快速响应、动态重构和风险收益的共担共享。在价值链分析中，对应一般生产企业正向的利润递增价值链，城市生活垃圾管理的各环节可视作一条正向的成本递增成本链。城市生活垃圾管理的目标是垃圾的日产日清、各参与企业实现协同运作、即时高效、数据共享和结构优化，这与供应链管理的原则相契合。结合目前城市生活垃圾管理存在的问题，将供应链相关理论引入城市生活垃圾管理主要有以下三个理由。

（1）供应链物流管理的相关理论相较逆向物流更适用于城市生活垃圾物流管理。城市生活垃圾的前端分类、中端清运、转运和末端处置四个环节主要的承载活动是物流运作，许多学者将城市生活垃圾处理的物流划为逆向物流研究范畴[2]。但是从生活垃圾分类的视角看，除有害垃圾、厨余垃圾和高价值可回收垃圾等可进行回收和专业化的资源再生处理外，产量占比约70%的其他垃圾和低价值可回收垃圾的处理过程不具备逆向物流特性，应视为正向的物流运作流程。其次，城市生活垃圾现状是“产大于销”，说明仍存在许多因素影响了垃圾的产销速度，导致大量垃圾堆存或无法得到妥善处理，而需求预测和库存管理正是供应链物流管理中平衡供需的有效手段。

（2）供应链协作关系管理的适用性。城市生活垃圾管理的参与成员繁多复杂，不仅包括物业公司、清运公司、填埋场和焚烧发电厂等企业和设施，也包括政府环卫管理部门等职能机构。而在供应链中，各参与成员需要动机来进行内部整合，并以此为基础与其他成员发展合作关系，以此实现总体效益的最大化。

（3）供应链管理也同样注重环境、经济和教育的可持续发展。环卫部门通过制订垃圾减量分类的政策法规和对企业的环境规制来直接影响生产和消费活动，从而提高环境标准和企业运作的绿色水平。此外，针对生活垃圾的社会化分类，长期的科普活动和督导体系对提高市民的分类参与度和准确率，减轻城市生活垃圾处理系统压力有持续性的作用。

3.2 城市生活垃圾供应链结构模型

本文以城市生活垃圾中的其他垃圾和低价值可回收垃圾为例对城市生活垃圾的供应链结果模型进行研究。由于其他垃圾一般通过市政清运网络运输至末端处置设施进行处置，低价值可回收垃圾由专门回收公司收集运输至生态环境园区进行处理或堆存，并未直接用于再生产。基于其他垃圾和低价值可回收垃圾的特性，可分别构建两种生活垃圾运输处理过程的供应链结构模型。

3.2.1 其他垃圾供应链结构模型构建。其他垃圾供应链结构模型分为一般模式和双向传递模式两种形式，如图2所示。一般模式是目前垃圾分类背景下城市的普遍管理方式，采用“环卫收集清运和焚烧与填埋相结合”的综合处理法处置其他垃圾。其主要运作流程是由各街道环卫管理部门通过公开招标的方式委托的清运公司，每日定时定点定线指派垃圾清运车将街道内各居民社区产生的其他垃圾集中运输至垃圾中转站。垃圾中转站的操作人员对到站的车辆信息与垃圾重量进行登记和称重后，将垃圾进行全量压缩，排除污水，再经大型的转运车辆以运输距离最短的规划路线转运到垃圾填埋场或焚烧厂。一般模式的优点是城市基础设施完备，重复的实践经验提高了垃圾的运输和处置效率。但该模式的缺点是运输成本的压缩程度受转运体系的约束，容易增加其他垃圾的填埋处理量，破坏生态环境。

双向传递模式适用于规模大、末端环保处置设施较为充足的城市，主要采用协同运输和“焚烧为主，填埋为辅”的垃圾处置方式。协同运输是指在转运体系无法改变的同时，清运公司间可共享运力资源来提升运输效率，且在整体运作过程中，包括末端处置设施在内的各成员可通过一定方式与上下环节实现信息的双向传递。该模式对一般模式进行了车辆调度优化，并充分利用更环保的末端处置设施产能。其缺点是对末端处置设施和转运体系的信息系统有较高的要求。

图2 其他垃圾供应链结构模型

3.2.2 其他垃圾供应链结构模型对比分析。城市生活垃圾管理的一般模式持续优化会促使供应链的水平一体化发展，在此过程中也会遇到障碍，而双向传递模式更体现供应链的垂直一体化发展，能够解决部分水平一体化运作中遇到的问题，但其自身也有一定的局限性，主要包括以下几个方面：（1）从供应链物流角度看，一般模式下主要的清运企业会通过优化清运网络和车辆调度来充分配置资源，降低运输成本，环卫部门也可通过调整清洁卫生费和垃圾清运费的补贴系数来指导清运企业的经营，并根据经营状况进一步对基础设施选址和运力资源进行规划协调，各辖区内的清运效率会有所提高。相比垃圾清运环节，双向传递模式以末端处理为中心，优化对环境影响更小的末端处理设施给予各区的垃圾量配额，通过缩短信息汇总整理周期制订更准确的垃圾物流计划。同样，运营中的垃圾中转站、停车场、填埋场、焚烧厂等设施再造的可能性小，选择降低环境成本的同时也会带来经济成本的提升。（2）从供应链的协作关系上看，一般模式下受街道管理部门委托的区域性垃圾清运公司规模较小，也不具备自发地提升信息化和自动化水平的能力和条件。而末端处理企业虽然规模大、数量少，也只能掌握到场垃圾总量和大致来源分布，从收运、中转至末端处置各环节联系不够紧密，这也降低了实现各清运企业间水平一体化运作的可能性。双向传递模式打通了供应链上下游各成员的垂直信息传递渠道，各清运企业的运作将依托于街道管理部门的统筹安排，整条供应链将以末端处理设施的运营企业为核心，主导城市生活垃圾的清运处理工作。（3）从可持续供应链的角度看，为缩短运输距离而增加垃圾填埋量会占用大量的土地资源，产生巨大的环境成本。各环节缺乏反馈活动的运作状态无法有效推进垃圾减量，仅靠增加焚烧处置设施数量的治理方案是不可持续的。虽然双向传递模式采用优先焚烧发电的方式延缓了生活垃圾填埋处理量的增长速度，但也需要配合社会普及教育、政策制度、企业绿色行动和新兴技术应用来对垃圾产量进行源头控制。

3.2.3 低价值可回收垃圾供应链结构模型构建。低价值可回收垃圾供应链有双途径回收运作模式和一体化运作模式两种。双途径回收运作模式是可回收垃圾通过市政清运网络和民营的废品回收站两条渠道进入不同的回收体系。居民和保洁人员将金属、塑料、玻璃、纸类等废品无偿投放到集中投放点或有偿卖给废品回收站，低价值可回收垃圾通过市政清运网络运输至回收产业园区或直接送至末端处置设施，高价值可回收物基本被废品回收站收购。该模式利用市场竞争充分促进了高价值可回收垃圾的资源再生，推动社会循环产业发展，但在过去的发展中也暴露出弊端，小规模、经营分散和低质量的民营企业对其周围环境造成二次污染，大量的低价值可回收垃圾也因此浪费。一体化回收运作模式是将所有在集中投放点收集到的可回垃圾由市政委托的回收企业统一分类收运至回收产业园内的功能区，并对其进行预处理后送达再生产企业，其优势是集中处理可产生规模经济，缺点是对回收产业园基础设施的投入较大，点对点的直达运输成本也较高。

图3 低价值可回收垃圾供应链结构模型

3.2.4 低价值可回收垃圾供应链结构模型对比分析。双途径回收模式逐渐走向一体化回收运作模式的主要原因是环保标准的提升和回收部分可回收垃圾的经济效益降低，本质是城市生活垃圾治理发展的两个阶段。原有资质不良的废品回收经营被取消，部分由市政委托企业取缔，从而满足废品回收的运力需求。目前，低价值可回收垃圾以重量和体积大的废弃玻璃最为典型，其市场回收价格不到300元/t，由于废弃玻璃的资源化无利可图，市场机制失灵后必须由政府部门采取措施进行干预和引导。有价格就有供需，在库存管理中，低价值可回收垃圾就像滞销的库存，需要以最少的支出将其妥善处理。在技术引进和研发的过渡期内，回收处置的工艺水平无法提升，废弃玻璃价格持续处于低位时，通过压缩物流运作成本和回收产业园的业务整合是优化的唯一途径，一体化回收运作模式供应链模型的具体内容如下：（1）明确低价值可回收垃圾的离散或持续的需求，集中组织供应。回收产业园区和再生产企业建立长期的合作关系，并结合不同的企业特点和产业园区的工艺水平确定供应的数量、材质、规格和交货周期。集中供应物流需要最大化地利用运输车辆的空间和载重，并要求社区物业和产业园区内设置一定的堆存场所，减少收运车辆运输趟次。（2）库存缓解需求不足的压力。各堆存场所需要合理利用库容，在堆存量到达一定界限时预约收运，不同材质或规格的废弃物可进行简单分类，通过建筑垃圾、大件垃圾等专业化回收体系进行多渠道分流处理。（3）回收产业园区的集中运作提升整体经济效益。产业园区内的功能若满足所有可回收垃圾的处理条件，无论是通过补贴或是购买服务来平衡盈亏都能够减少财政补贴。

4 深圳城市生活垃圾管理优化建议

结合深圳城市生活垃圾管理的现状和上述结构模型分析，针对城市生活垃圾管理各环节存在的问题，现提出以下优化建议：

4.1 完善区域城市生活垃圾管理信息系统

拓展可回收垃圾管理信息平台，深圳市生活垃圾分类管理事务中心可将分流分类回收体系委托的收运企业为试点对象，搭建针对可回收垃圾的专门化管理信息平台并纳入环卫管理系统。按权限级别开放数据库实现信息共享，建立信息共享机制，在保护各企业利益的前提下，利用环卫管理信息系统公开数据实现全程的实时监督和密切企业间合作程度。此外，末端垃圾处理配额需根据前端反馈信息进行动态调整，各运营公司下的焚烧发电处理情况可通过系统对接或合作的方式实现信息传递。

4.2 优先提升中转节点的信息化和自动化水平

深圳城市生活垃圾信息共享的首要原则是确保环卫部门掌握各个节点录入信息系统的数据和信息，并为政府部门的决策提供数据支撑。受到资金条件的约束，实现人、机、物的全面监管控制难度较大，应优先实现生活垃圾清运网络节点的原始数据采集，如进站垃圾量、进出站垃圾种类、来源去向、中转处理和进出时间等。在环卫数据中拓展垃圾中转站的台账信息管理平台，将清运情况纳入清运企业的考核体系，原始信息的准确录入和快速反馈是实现整体运作流程优化的重要途径。

4.3 合理引导企业在可回收物收运处理各环节的投入

减少前端智能垃圾分类设施投入，优化分类收集容器设置。目前市场上智能设施运营维护成本高，不具备实用性和广泛投入的条件，在产业链不完善的情况下，反而增加了社会成本。管理人员更应充分考虑场景的实际需要，以及收集容器的实用性和操作的便捷性相应地进行调整。市政主导的分流分类回收体系收运低价值可回垃圾，需加强对委托收运企业绩效的考核，针对运输总量和效率设计指标，同时可要求企业拓展回收垃圾种类，通过其他业务板块的利润填补、低价值可回收垃圾的整车运输、规模化集中处理来降低成本。设置废品回收疏导点或依托社区垃圾分类间等配套设施来再造可回收物分流分类回收体系流程。深圳市循环经济产业园的主要功能有区域性差异，如南山区生态环境园主要功能是预处理大件的废旧家具、废弃纺织物、低价值可回收物等；其他围绕生活垃圾末端处置的辅助和延伸性功能应通过园区企业运营的政策优惠引导环保企业进行投入和完善，并提升自动化水平。

4.4 厘清和明确落实各参与方职责

深圳城市生活管理的主管部门是城市管理和综合执法局，前端垃圾分类和减量工作由直属机构生活垃圾分类管理事务中心开展。市城管局对接部门多，下设机构的职能分散，工作难度较大。为实现城市生活垃圾的全过程监督管理，应针对具体问题设立跨部门工作组，高效对接，合理分工，项目结束后可将运营管理职责分别交由专门机构负责。基层组织的工作任务要避免直接一揽子承包给企业，防止因需求和标准模糊让企业和管理工作陷入混乱。其次，街道环卫管理部门、物业公司和回收企业在前端的社区垃圾分类和收运的具体职责一定要通过三方协商确定，再按照确立合同的要求执行。

5 结语

基于供应链思维所提出的深圳城市生活垃圾管理模式优化的建议主要包括三方面。一是通过信息化手段解决当前垃圾清运物流作业流程的发展瓶颈，提升全链条的监督管理能力；二是合理引导城市生活垃圾管理各环节可持续发展，并提升回收企业的一体化运作水平；三是厘清各方职责，推动实现城市生活垃圾的减量化和资源化，从而建立可持续发展的生活垃圾管理模式。供应链管理相关理论在城市生活垃圾管理中还有更多可行的应用方法，可对城市生活垃圾管理模式的优化发展起到积极的推动作用。