基于DEMATEL方法的餐厨垃圾资源化利用关键因素分析

刘欣宇，刘 铮，李华刚，方 昭，卢 江，李 季

（1.中国农业大学有机循环研究院（苏州），江苏 苏州 215100；2.辽宁省农业科学院 农村经济研究所，辽宁沈阳 110161；3.中国农业大学 资源与环境学院，北京 100083；4.安徽农业大学 马克思主义学院，安徽合肥 230036）

0 引言

随着我国经济的高速发展，城市化进程不断加快，城市人口数量不断上升，有机废弃物已成为影响城市环境质量的一个重要问题。其中，餐厨垃圾是有机废弃物的重要组成部分，其所占比重正逐年上升。如何处理产量日益增长的餐厨垃圾成为了近年来的研究热点。多数学者倾向于将餐厨垃圾资源化利用，包括堆肥化利用、饲料化利用以及生物柴油利用等[1]。但餐厨垃圾资源化利用不是单方面依靠企业加工生产便可简单解决的问题，而是受到政府、企业、公众和市场4个方面因素的综合影响。在政府层面，张存庆[2]对我国餐厨垃圾治理的立法与现实困境进行了研究，认为我国关于餐厨垃圾的治理仍停留在地方性法规，全国统一性法规的制定将在很大程度上改善餐厨垃圾治理现状。在项目资金的投入、设施设备的建设以及给予企业的补贴优惠等方面，政府层面的作用同样不可忽视[3]。同时，人口数量、经济水平、饮食文化、环保意识以及地理位置等因素均会对餐厨垃圾资源化利用产生明显影响[4]～[8]。在市场层面，餐厨垃圾资源化利用所产生的经济效益是驱动整个产业发展的重要前提，市场机制及技术转化等因素对其经济产出的效率有着关键影响。由此可见，影响餐厨垃圾资源化利用的因素颇多，但以上研究大多针对餐厨垃圾资源化利用进行战略角度的分析，较少涉及到对其实质性影响因素的研究。

DEMATEL是一种进行因素分析与识别的有效方法，通过系统中各因素之间的逻辑关系与直接影响矩阵，计算出每个因素对其他因素的影响程度以及被影响度，进而计算出每个因素的中心度与原因度。因此，DEMATEL方法能够对要素关系不确定的系统进行较好地分析。本文从政府、企业、公众及市场4个方面对餐厨垃圾资源化利用进行系统地研究，首次采用DEMATEL方法对餐厨垃圾资源化利用中各个影响因素进行分析，将定性与定量分析相结合，从而判断影响餐厨垃圾资源化利用的关键因素，为餐厨垃圾资源化利用提供的决策依据。

1 基于DEMATEL方法的餐厨垃圾资源化利用影响因素分析步骤

1.1 确定餐厨垃圾资源化利用的影响因素

通过文献搜集与讨论分析，将影响餐厨垃圾资源化利用的因素分为政府方面、企业方面、公众层面及市场层面4个部分，其所包含的因素分别记为I1，I2，I3，···，In。

1.2 确定两个单独因素之间的影响关系

以餐厨垃圾资源化利用过程中所面临的问题为依据，分析政府、企业、公众及市场所包含的各因素之间的影响关系，运用层次分析法[9]确定有无直接关系的有向图。如果因素Ii对因素Ij有影响，则根据层次分析法[9]将其影响程度分为0（无影响）、1（微弱影响）、3（较小影响）、5（中度影响）、7（较大影响）、9（重大影响），在第i行，第j列填入相应数值。

1.3 建立直接影响矩阵

依据影响因素之间的直接关系，建立一个n×n的直接影响矩阵X。

式中：1≤i≤n，1≤j≤n。

如果因素Ii对因素Ij有直接影响，则表示为xij；当i=j时，xij=0，表示因素Ii对因素Ij没有直接影响。

1.4 正规化直接影响矩阵

将矩阵各行元素求和并取最大值，记为max，则正规化矩阵记为Z=Iij/max。

1.5 构建影响因素间的综合影响矩阵

为分析各因素的间接影响关系，计算出综合影响矩阵T，T=Z（E-Z）-1=（tij）n×n，其中，E为单位矩阵，（E-Z）-1为E-Z的逆矩阵。

1.6 计算各影响因素的影响度Pi、被影响度Qj、中心度Mi和原因度Nj

矩阵T各行元素之和表示各行对应因素对其他因素的综合影响值，称作影响度Pi。矩阵T各列元素之和表示各列对应因素受到其他因素的综合影响值，称作被影响度Qj。中心度Mi表示某因素在系统中的重要性程度。原因度Nj表示某因素对其他因素的影响程度。Nj＞0表示某因素为原因因素，对其他因素的影响大；Nj＜0表示某因素为结果因素，受其他因素的影响大。Pi，Qj，Mi和Nj的计算式分别为

2 构建餐厨垃圾资源化利用影响因素指标体系

2.1 政府方面的影响因素

目前，我国餐厨垃圾资源化利用的相关企业数量和规模尚处于发展阶段，政府对企业的政策倾斜及补贴优惠，会大大减轻企业的生存发展压力[10]。同时，政府还可以对相关科研领域进行资金投入，进而优化餐厨垃圾资源化处理工艺，加强监督管理机制，明确各级职能部门权责划分，统筹协调提升相关工作效率。另外，作为餐厨垃圾生产方，家庭及各餐饮单位参与餐厨垃圾资源化利用的主动性显得尤为重要，政府需对此加强宣传教育，增强公众垃圾分类意识[11]，[12]。

2.2 企业方面的影响因素

作为餐厨垃圾资源化利用中转化环节最重要的组成部分，企业是餐厨垃圾的使用主体。企业对于餐厨垃圾的处理工艺是至关重要的，我国关于餐厨垃圾资源化处理工艺已有较多的研究，企业可根据自身战略发展方向选择合理的工艺及配套的设施设备对餐厨垃圾进行回收处理[13]。同时，为了提升餐厨垃圾资源化利用的效率，对相关工艺的研发创新必不可少，这其中便涉及到科研资金、新增仪器设备以及人力资源等一系列的研发成本。

2.3 公众方面的影响因素

餐厨垃圾的主要生产方是包括家庭及餐饮单位在内的公众群体，因此，研究餐厨垃圾资源化利用，不可忽视公众方面的影响因素。首先，我国人口数量庞大且不同地区存在较大差异，这将直接影响餐厨垃圾的产量。其次，公众的环保意识、垃圾分类的配合意愿以及分类质量会对餐厨垃圾资源化利用的效率产生很大的影响。最后，由于我国各地饮食文化上的差异，使得各地区餐厨垃圾的组成成分以及产量均有所不同[14]，[15]。

2.4 市场方面的影响因素

市场是餐厨垃圾资源化利用过程中的关键平台，企业可通过市场获得原料，更重要的是通过市场销售餐厨垃圾资源化利用后形成的产品，进而形成产业循环。良好的市场机制将规范企业的发展，实现优胜劣汰。企业在市场中产生的经济效益会促进企业的发展，吸纳更多资金进入相关产业，同时促进企业发展与技术转化，减轻政府对企业实行补贴优惠的财政压力。企业产出的相关产品则依据其实际应用效果对市场及企业产生反馈影响。

综上所述，构建如图1所示的餐厨垃圾资源化利用影响因素指标体系。

图1 餐厨垃圾资源化利用影响因素指标体系Fig.1 Indicator system of factors influencing the resource utilization of kitchen waste

3 DEMATEL方法的应用及相关分析

3.1 方法应用

以餐厨垃圾资源化利用过程中所面临的问题为依据，分析政府、企业、公众及市场所包含的各因素之间的影响关系。例如“宣传教育”将影响到“环保意识”、“配合意愿”、“分类质量”等因素。通过讨论分析，广泛征求高校科研院所专家、政府相关部门负责人、相关企业负责人及员工的意见，运用层次分析法分别确定因素之间的关系，构建影响餐厨垃圾资源化利用的影响关系体系（图1）。如果因素Ii对因素Ij有影响，则根据其影响程度分为0（无影响）、1（微弱影响）、3（较小影响）、5（中度影响）、7（较大影响）、9（重大影响），在第i行、第j列填入相应数值，建立直接影响矩阵（表1）。然后利用直接影响矩阵及DEMATEL方法计算出各影响因素之间的综合影响矩阵，再利用各影响因素之间的综合影响矩阵计算出各影响因素的影响度（Pi）、中心度（Mi）及原因度（Nj），结果如表2所示。

表1 餐厨垃圾资源化利用影响因素直接影响矩阵Table 1 The direct impact matrix of factors influencing of resource utilization on kitchen waste

表2 餐厨垃圾资源化利用各影响因素的影响度、原因度和中心度Table 2 Degree of influence，causality and centrality of each influencing factor of kitchen waste resource utilization

3.2 原因因素分析

原因度Nj大于0的因素可以影响其他因素，被称为原因因素。由表2可知，政府的补贴优惠和资金投入是影响餐厨垃圾资源化利用的最重要因素，公众的环保意识同样起到决定性的作用。另外，政府对公众的宣传教育、市场机制、技术转化以及地区的人口数量对餐厨垃圾资源化利用也有着显著的影响。

3.3 结果因素分析

原因度Nj小于0的因素主要受其他因素的影响，被称为结果因素。由表2可知，结果因素主要有市场引导、产品效果、研发成本、处理工艺、组分产量、经济效益及收集运输等。其中，收集运输、规模数量、经济效益及设施设备受其他因素的影响最大。在结果因素中，政府层面仅有市场引导1项，公众层面仅有组分产量1项，市场层面占有3项，分别为产品效果、产业类型及经济效益，企业层面占据5项。这说明了企业及市场是推进餐厨垃圾资源化利用过程的关键枢纽。

3.4 中心度分析

中心度Mi的值越大，此因素越靠近核心因素位置，则该因素与其他因素的关系越密切。由表2可知，在餐厨垃圾资源化利用过程中，8个因素具有较大的中心度。其中，补贴优惠、资金投入与环保意识不仅中心度高，原因度也最高，说明这3个因素是餐厨垃圾资源化利用的核心影响因素，在餐厨垃圾资源化利用的过程中应当将其放在首要考虑的位置。中心度最大的因素是经济效益，但依据原因度将其划分于结果因素，说明经济效益与其他因素具有密切的联系，但主要是受到其他因素对自身的影响，尤其是受到企业及市场层面其他因素的影响。

综上所述，在餐厨垃圾资源化利用过程中，政府及公众层面的因素处于核心位置，企业及市场层面的因素属于驱动因素。因此，加强政府对企业的支持，增强公众的环保意识，并推进餐厨垃圾市场化建设，能够有效促进餐厨垃圾资源化利用。

4 结论

本文从政府、企业、公众及市场4个方面对餐厨垃圾资源化利用的影响因素进行了系统性分析，运用DEMATEL方法对餐厨垃圾资源化利用中各个影响因素进行分析，得出各因素对餐厨垃圾资源化利用的影响程度、原因度及中心度，最终得出了资金投入、环保意识、市场机制、技术转化、宣传教育、优惠补贴和人口数量等因素会对餐厨垃圾资源化利用产生直接的影响，是推动餐厨垃圾资源化利用的主动因素的结论。在原因因素中，补贴优惠、资金投入与环保意识的中心度最高，是影响餐厨垃圾资源化利用的核心因素。为推动餐厨垃圾资源化利用，需要政府加强对企业的资金投入以促进企业在处理工艺及设施设备方面的进步。同时，加强市场引导，健全市场机制，推进餐厨垃圾资源化利用市场化运作。公众也需要加强环保意识，在餐厨垃圾的产生源头为其资源化利用起到产量供给与质量保障的核心作用。在餐厨垃圾资源化利用的过程中，政府及公众层面的因素处于核心位置，企业及市场层面的因素属于驱动因素。因此，加强政府对企业的支持，构建良好的市场化运作模式，增强公众的环保意识，能够有效促进餐厨垃圾资源化利用。