【摘 要】随着城市的发展,城市生活垃圾处理受到广泛的关注。本文从可行性分析的角度,给出了垃圾处理方式在环境、经济
和社会大众接受三方面的分析,希望为城市在生活垃圾处理方式的选择上提供科学依据。
【关键词】生活垃圾;处理;可行性;分析
【中图分类号】X705【文献标识码】A
【Abstract】With the development of city, people begin to care about city garbage treatment. This article gives the feasibility analysis of garbage
treatment which includes the environment, economic and public analysis, hopes to offer credible evidence for treatment decision.
【Keywords】City Garbage; Treatment; Feasibility; Analysis
近年来,我国实行积极的财政政策,城市生活垃圾处理得
到支持,成为城市建设的核心问题之一。目前,我国比较常见
的垃圾处理方式有卫生填埋、焚烧和堆肥,虽然国家给出了垃
圾处理方式的选择规定,但是在实际操作中,还是会感觉到没
有合适的判断标准,本文提出可行性分析,旨在通过一些可执
行、可操作的指标,来辅助判断我们的城市适合采取哪种垃圾
处理方式。
1. 可行性分析的作用
1.1 我国城市生活垃圾处理的现状分析
目前我国垃圾产量大,而且增长速度也很快。根据《2009
年中国城市建设统计年鉴》,2009 年我国城市生活垃圾清
运量为1.57 亿t。预计今后10 年我国的城市生活垃圾将按
3%~4% 的速度增长,北京、上海等大城市垃圾年增长率将达
15%~17%。2020 年我国城市生活垃圾产量将达2.5 亿t。目前,
垃圾处理主要存在三个差距,一是垃圾处理需求与实际处理能
力之间的差距,很多生活垃圾得不到处理,只是简单堆放或填
埋;二是垃圾处理设施运行与标准之间的差距,主要表现为技
术选择失误、建设档次偏低、配套设施不齐全、生产运营难以
达到环保要求、使用寿命短等问题;三是垃圾处理方式与资源
化利用之间的差距,目前我国垃圾处理还是以填埋为主,很多
垃圾都被埋掉了,大大浪费了资源。
1.2 我国城市生活垃圾处理方式的选择原则分析
1995 年颁布的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
明确指出:国家对固体废物污染环境的防治,实行减少固体废
物的产生,充分合理利用固体废物和无害化处理固体废物的原
则。这一法律规定城市生活垃圾处置按照减量化、资源化、无
害化的原则,加强对城市生活垃圾产生的全过程管理,从源头
上治理城市生活垃圾的产生,并积极进行无害化处理和回收利
用,防止污染环境。
“减量化”是指从产品制造、使用、废弃及处理的整个过程,
通过采取一系列措施减少垃圾数量、容积及其毒性。这样既节
约大量资源,减少处理成本,又减少原材料在生产、加工和消
费过程中所带来的环境影响。“资源化”是指通过采取一系列
技术措施回收利用垃圾中可用物质和能量,使其获得新的使用
价值。“无害化”是指将垃圾通过物理、化学、生物以及热处
理等无害化处理技术,使其达到不损害人体健康、不污染周围
环境(包括原生和次生环境)的要求。垃圾处理的无害化不仅
指在末端处理垃圾时达到无害化要求,同时要求在收集、运输、
回收利用等环节都应遵守无害化原则。
如果应用“减量化、资源化、无害化”原则来选择卫生填埋、
焚烧和堆肥方式的话,可以说这三种方式并无绝对意义上的优
劣之分。首先,三种方式均可以实现减量化。事实上,资源化
的过程和减量化是共生的,只是减量化的程度取决于投入的成
本和产生的效益之间的关系[1]。其次,三种方式均可实现资源
化,只是方式和程度不同而已。卫生填埋产生的沼气可以发电;
焚烧产生热能,也可以发电;堆肥的产品可以用作肥料。最后,
三种方式均可实现无害化。三种方式在设计要求上就是要达到
“无害化”,当然,具体对达到无害化的程度和评价,从技术
的角度因为有不同的衡量尺度,很难取得一个统一的基准。可
见,“三化”原则由于无法确定其程度,没有明确的外延,只能
是对垃圾处理方式做出模糊的评价,不利于决策。在实际工作
中,我们需要全面的、可操作的分析来帮助选择垃圾处理方式。
1.3 可行性分析的作用
可行性分析是在投资决策前,对拟建项目进行全面分析论
证并试图对其作出可行或不可行评价的一种科学方法,它是投
资前期工作的重要内容,为投资决策提供科学依据。城市生活
垃圾处理方式的可行性分析,就是对处理方式的技术、经济、
社会信息进行调查和研究,比较可能的成本和收益,预测潜在
的风险,在此基础上综合论证建设的可行性。目前,我国许多
城市的垃圾处理项目运行效益并不高,而且风险很大,各地新
建设施只能通过相互考察学习来获取建设的经验,或者干脆靠
自己摸索,可行性分析可以为各地提供决策依据,辅助选择适
合市情的垃圾处理方式。
2. 可行性分析的目标和内容
城市生活垃圾处理方式的可行性分析涵盖的内容比较多,
如果单独采用某个单项指标,比如技术的、经济的,都会显得
片面和主观。如何进行科学、系统、全面的可行性分析,是处
理方式选择成败的关键[2]。本文认为,垃圾处理方式的可行性
·中彩页15· 城市发展研究 20 卷 2013年第2 期
的目标应该定义为用最适宜、最经济的方式来处理垃圾。其内
容可以概括为环境上有效、经济上可承受、社会上可接受。
2.1 环境上有效
环境上有效是指垃圾处理方式在处理过程和处理结果上对
人类和自然都不产生新的危害。其中需要分析的指标包括城市
的垃圾产量、垃圾性状、技术适用规模、垃圾处理场选址、处
理场运行管理以及二次污染风险等。
2.1.1 垃圾产量预测
垃圾的产生量直接关系到垃圾设施的规模,它主要受城市
经济发展水平和城市规模影响,其中经济发展水平是最重要的
影响因素。垃圾产量会随着国内生产总值(GDP)增加而增加,
但是当GDP 达到一定数值后,垃圾产量的增长速度开始放缓,
并逐渐趋于稳定。我国目前城镇化快速发展,农村生活垃圾也
开始与城市趋同,我国城市生活垃圾人均产生量约为0.9kg/ 日
到1.1kg/ 日,可见我们面临的垃圾压力是非常巨大的。
2.1.2 垃圾性状调查
了解垃圾性状有助于提高垃圾资源再利用的效率,垃圾性
状主要与居民生活水平、生活习惯和民用燃料结构有关,我国
城市生活垃圾性状主要表现为成分多、水分多、热值低等特点。
卫生填埋对垃圾成分几乎没有特殊要求,在填埋前也不需要进
行分选,对垃圾成分的变化敏感性很低;焚烧则对垃圾的组分
要求高,热值必须高于4127kJ/kg,且焚烧前需要分选,因此焚
烧对垃圾组分的变化还是敏感的;堆肥要求垃圾的有机物含量
在40% 以上,且堆肥前需要严格的分选,将重金属和玻璃等有
害物质拣出,因此堆肥对垃圾成分的敏感性是较高的。
2.1.3 技术适用规模
不同的处理方式有不同的规模要求,只有达到一定的起点
规模,才能形成合理的经济规模。一般来说,卫生填埋的处
理规模可以从100t 到数千吨,亚洲最大的生活垃圾卫生填埋
场——上海市老港四期工程,库容量8000 万t,每天处理生活
垃圾6300t,预计使用45 年。小型焚烧炉为50-150t/ 日,大型
焚烧炉为300t/ 日,国外特大型焚烧炉在800-1000 t/ 日的水平上。
堆肥的起始规模很低,可以是数吨、数十吨。国外大的堆肥厂
可以达到数百吨规模。
2.1.4 垃圾处理场选址
我国垃圾处理技术有国家标准、行业标准和地方标准,这
些标准当中有很多涉及到垃圾场建设的技术要求,比如《生活
垃圾填埋场污染控制标准》中要求卫生填埋场不应选在城市工
农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文
物( 考古) 保护区、生活饮用水水源保护区、供水远景规划区、
矿产资源储备区、军事要地、国家保密地区和其他需特别保护
的区域内[3]。
2.1.5 垃圾处理场运行管理
总体来说,任何一种垃圾处理方式都对运行管理有严格的
要求。我们要看所选的处理方式是否有利于管理、机械化和自
动化程度如何、设备检修是否方便、材料供应是否及时等。
2.1.6 二次污染风险
二次污染风险是指垃圾处理后的结果对自然环境可能再产
生污染的概率。一般来说,卫生填埋对地面水、地下水、大气
均可以产生二次污染,尤以地下水污染较难控制。焚烧对大气
污染严重,须采用先进技术控制有害气体排放。堆肥对土壤、
地面水有轻微污染。在选择垃圾处理方式时,必须考虑处理后
可能带来的二次污染风险有多大。
2.2 经济上可承受
垃圾处理方式决策最重要的方面就是经济问题,经济上可
承受是指人们希望在满足环境和社会效益的前提下,用最少的
经济投入换来最有效的垃圾处理过程和结果。经济分析最常用
的方式就是成本效益分析法,即梳理处理垃圾的成本结构和可
能带来的收益,这里有两点需要注意,一是成本效益分析法的
前提是假定每种垃圾处理方式的处理过程和结果都在公认的条
件下,能够完全满足环境的要求。二是垃圾处理是公益事业,
不应以追求经济利益最大化为目标,成本效益分析法只是希望
有合理的经济投入。
2.2.1 一次性投入成本
(1)工程总投资
工程总投资主要包括建设项目的前期咨询费、设计费、构
筑物材料及人工费、设备采购及安装费、财务费等。在垃圾处
理量一定的前提下,焚烧技术的单位投资最大,因而工程总投
资也相应最高,堆肥法次之,卫生填埋投资最低。原建设部、
国家计委于2001 年发布了《城市生活垃圾卫生填埋处理工程
项目建设标准》、《城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准》、
《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》,三个标准中对
城市生活垃圾新建卫生填埋、堆肥、焚烧处理项目的建设投资
的控制指标都做出了相应要求。
(2)土地占用成本
城市生活垃圾处理需要占用土地,一般卫生填埋场的占地面
积为200~300m2/(t·日),焚烧厂的占地面积为50~80m2/(t·日)[4],
堆肥厂的占地面积为100~200m2/(t·日)。被占用土地产生的
经济损失可以通过土地价格计算。土地价格一般由两个因素决
定,一是土地的利用价值,二是被占用土地上的当地人口密度。
2.2.2 经常性投入成本
(1)收集运输成本
收集运输成本主要是指街道清扫和搬运垃圾至垃圾处理场
的成本,包括垃圾分类方式不同引起的成本,收运模式选择、
中转站选址、收运车辆及收运人员的成本等。以我国为例,影
响收运成本的因素有很多,其中运输距离的影响最突出,其次
是单位运送车辆的容量。其他影响收运成本的因素还包括人均
垃圾产生量、源头有无分类、拾荒者、中转站的设置、水分含
量的增加与减少、收运压缩方式等。
(2)单位运行成本
单位运行成本是指垃圾处理场所在使用年限(或每年)的
垃圾处理费用除以垃圾处理场所在使用年限(或每年)的垃圾
处理总量,即处理单位垃圾所需的成本。一般卫生填埋的单位
运行费用在50~80 元/t 之间,堆肥的单位运行费用在50~110
元/t 之间,焚烧处理费用在150 元/t 左右。
2.2.3 额外风险成本
额外风险成本主要是指每种处理方式发生事故时,可能引
起的停工风险或对环境引起损害的经济损失的可能性。垃圾处
理风险及产生的原因有两类:一是未知风险,取决于人们目前
对事物本身的知晓和认识程度。像早些时候人们对垃圾渗沥液、
烟尘等的危害认识。二是已知风险。如暴雨使得卫生填埋场的
渗沥水外溢,焚烧尾气处理失灵等情况,发生风险的时间较短,
但出现频率的可能性大。
2.2.4 效益因素分析
(1)环境和社会效益
垃圾处理带来最大的效益应该是环境和社会效益,其中包
Urban Development Studies Vol.20 No.2 2013 ·中彩页16·
括人类生活质量的提升、环境友好度增加和城市魅力指数提高
等方面。环境和社会效益由于难于直接估算,往往被人们忽略,
但是其影响范围最广、影响程度最深。人类生活质量提升可以
从居民心情指数、身体健康程度、消费倾向等指标反映,环境
友好度增加可以从水、空气、土壤指标、垃圾再利用率等指标
反映,城市魅力可以从城市游客量、城市投资量、居民日常出
游等指标反映。
(2)减量化效果
从减量化效果考虑,焚烧的减量化效果最好,能达到 80%
以上;卫生填埋减量化率一般,采取的措施是在垃圾填埋之前
进行压实,能够将垃圾减容到压实前的20~30%,但是不能减量;
堆肥有一个分选和破碎的工序,可以使垃圾减容,总的减量化
率不明显,在 20%左右。
(3)资源化效益
资源化利用代表垃圾处理方式的进步,资源化效益包括垃
圾处理后所获得的可利用物质和能量的全部经济价值。卫生填
埋的资源化效益是填埋产生的气体可以发电,焚烧的资源化效
益是供热或发电的经济价值,堆肥的资源化效益是出售肥料的
经济效益,但是堆肥产品的销售市场因为产品品质的问题而受
到影响[5]。
2.3 社会上可接受
城市生活垃圾处理既涉及城市的每一户居民,也涉及城市
政府的责任和运行管理。从民众的心理角度来看,政府管理运
行好垃圾处理是理所当然的事,出现事故或需居民提高付费则
是政府管理不当或努力不够造成。而政府也从污染者付费的原
则提出,处理垃圾涉及每个居民,必须共同努力,付出关注和
经济代价。
近几年,随着公众环境意识的提高,城市生活垃圾处理成
为公众关注和敏感的社会问题,由垃圾处理问题引发的群体性
事件频频出现,“别将垃圾堆在我家后院”主导了城市大部分
居民对垃圾处理问题的态度。社会可接受的基本思路是加强社
会公众、技术人员与政府官员之间在垃圾处理方面的信息沟通
与交流,在公众中形成客观的垃圾危害观念;规范负面新闻报
道的方式,建立和完善对于垃圾处理地居民的环境补偿机制。
比如,韩国给与垃圾焚烧厂围墙周边300m 以内的居民优惠,
包括使用附近游泳馆和图书馆可享受门票25% 的优惠,如果使
用垃圾焚烧厂供热,政府每月会给4000 韩元供暖补贴。
3. 可行性分析的影响因素
可行性分析是从技术性的角度研究垃圾处理方式的一般规
律,但事实上,在进行分析时还有很多因素需要统筹考虑。
3.1 城市规模
城市规模的大小决定了城市生活垃圾的产量和分布范围。
城市规模首先与人口规模相关,其次与城市面积有关,面积决
定了城市人口的密度和分布情况。在人口聚集度较小的小城镇,
垃圾收集范围较小,在离人口居住区稍远的地点选取适合填埋
的场地很容易,危害的影响也比较小。
3.2 城市地理因素
城市所处的区域和地形的差异,也会对城市生活垃圾处理
造成影响。例如,水资源充沛的地区就要慎重考虑垃圾处理对
水污染的影响,风景秀美的旅游城市就要考虑游客产生的垃圾,
以及垃圾处理对环境的影响。
3.3 城市的功能定位和主要产业
不同的城市,其主要产业的不同也对垃圾处理水平有不同
的要求。例如,以采掘矿业和冶炼业为主的城市,会有大量的
矿渣、粉尘等物质混入城市垃圾。以农业加工业为主的小城市,
则有大量的有机植物废弃物。
3.4 城市市政管理水平
城市市政管理的范围和能力应该与城市人口增长速度、建
成区面积扩大等相匹配,这样才能妥善处理城市生活垃圾问题。
发达国家由于城市人口相对稳定,城市市政管理的程度较为完
善,垃圾处理能力也相对较高。我国城市生活垃圾的处理水平
一直很低,城市垃圾污染治理问题欠帐严重。选择垃圾处理方
式时要充分考虑城市市政管理是否能够和处理方式相匹配。
【参考文献】
[1] 马晓鹏. 北京生活垃圾处理技术综合评选和垃圾物流优
化调度研究[D]. 清华大学,2005.
[2] 胡建华. 城市生活垃圾处理模式评价研究[D]. 华中科技
大学,2008.
[3] 安恩科. 城市垃圾的处理与利用技术[M]. 北京:化学工
业出版社,2006:93.
[4] 张益, 赵由才. 生活垃圾焚烧技术[M]. 北京:化学工业
出版社,2000:50-51.
[5] 国务院. 关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见
[S]. 国发〔2011〕9 号.
作者简介:
王明珠(1978-),女,全国市长研修学院(住房和城乡
建设部干部学院)城市发展研究所副研究员,主要研究方向:
城市管理,城市生活垃圾处理。