深圳生活垃圾分類效益研究

1、深圳市生活垃圾分類效益研究一、深圳市生活垃圾組分根據(jù)近幾年對(duì)深圳市垃圾組分的調(diào)查，通過(guò)分析和計(jì)算，逆推出深圳市生活垃圾在源頭處的組分（見(jiàn)表1），并得到源頭處垃圾中可回收組分的含量（見(jiàn)表2）。表1 深圳市源頭生活垃圾組分項(xiàng)目百分含量（%）含水率（%）干物質(zhì)含量（g/100g濕垃圾）干基高位熱值（kJ/kg）廚余65.5473.2217.5514400紙類6.8211.836.0116600塑料12.754.0012.2432570紡織4.169.503.7617450木竹1.2110.001.0918610磚石2.0710.861.846980玻璃1.860.681.85140金屬0.534.0

2、00.51700其它0.100.000.100灰土4.9715.004.226980合計(jì)10050.8349.176931表2 源頭處垃圾中可回收組分含量及其對(duì)應(yīng)的廢品價(jià)格（各組分百分含量來(lái)自表1）項(xiàng)目百分含量（%）價(jià)格（元/噸）紙類6.82 800塑料12.75 500紡織品4.16 700玻璃1.86 300鋼鐵0.422500銅、鋁0.1110000注釋：（1）由于金屬類物質(zhì)主要是鋼鐵和銅、鋁，參考于文良2009年論文中西安市廢鋼鐵與廢有色金屬收集比例20：3的比例，設(shè)深圳市比例為4:1；（2）廢品價(jià)格參考最近的深圳市廢品回收網(wǎng)上報(bào)價(jià)。二、深圳市生活垃圾處理方式成本和效益分析完整的垃圾處

3、理成本包括收運(yùn)成本和處理成本。深圳市現(xiàn)有的處理成本又分填埋成本、焚燒成本，及可能會(huì)有的廚余垃圾處理成本。（一）垃圾收運(yùn)根據(jù)深圳市垃圾收運(yùn)相關(guān)資料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查，羅湖區(qū)收運(yùn)全過(guò)程所需的單位成本為66.47+7.30=73.77元/噸（包括轉(zhuǎn)運(yùn)站建設(shè)費(fèi)用）。考慮到龍崗、寶安等地的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站布設(shè)密度較低，垃圾收運(yùn)平均運(yùn)距較長(zhǎng)，故以120%作為系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，全市垃圾收運(yùn)全過(guò)程的單位成本為73.77×120%=88.52元/噸。（二）垃圾填埋填埋處置的平均成本包括建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本。由表3可知，深圳市垃圾填埋的平均成本為84.1元/噸。深圳市目前填埋氣發(fā)電工程的日發(fā)電量為83000度，按電價(jià)0

4、.62元/度計(jì)算，總毛利5萬(wàn)多元，單位利潤(rùn)與垃圾填埋處置的平均成本相比幾乎可以忽略不計(jì)，故填埋場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益可以認(rèn)為是-84.1元/噸。另外，出于對(duì)垃圾分類資源效益研究的需要，表3中還計(jì)算了填埋處置的土地機(jī)會(huì)成本（土地用于填埋時(shí)所放棄的作為他用的利益，計(jì)算過(guò)程如公式1）。其中2006年深圳市基準(zhǔn)地價(jià)參考深圳市規(guī)劃和國(guó)土資源委員會(huì)的公示數(shù)據(jù)，老虎坑填埋場(chǎng)所在區(qū)域的平均基準(zhǔn)地價(jià)為工業(yè)用地270元/m2，商業(yè)用地1000元/m2，住宅用地700元/m2，辦公用地750元/m2；下坪填埋場(chǎng)所在區(qū)域的平均基準(zhǔn)地價(jià)為工業(yè)用地755元/m2，商業(yè)用地3800元/m2，住宅用地2250元/m2，辦公用地2800

5、元/m2。計(jì)算時(shí)對(duì)填埋場(chǎng)占地的土地機(jī)會(huì)成本取各類型基準(zhǔn)地價(jià)的平均值，即2006年老虎坑填埋場(chǎng)的平均基準(zhǔn)地價(jià)為680元/m2，下坪填埋場(chǎng)場(chǎng)的平均基準(zhǔn)地價(jià)為2401元/m2。根據(jù)近幾年全國(guó)地價(jià)的平均漲幅，20062011年深圳地價(jià)漲幅按每季度2%計(jì)，得出2011年深圳市填埋處置的平均土地機(jī)會(huì)成本為71.3元/噸生活垃圾。 （公式 1）表3 深圳市垃圾填埋處置的平均成本和土地機(jī)會(huì)成本名稱占地面積（ha）2006年平均基準(zhǔn)地價(jià)（元/m2）設(shè)計(jì)庫(kù)容（萬(wàn)m3）總投資（萬(wàn)元）2011年基準(zhǔn)地價(jià)（元/m2）單位建設(shè)費(fèi)用（元/噸）平均成本（元/噸）2011年土地機(jī)會(huì)成本（元/噸）老虎坑填埋一期及擴(kuò)容17.868

6、058013748101029.689.638.8老虎坑填埋二期32680120030333101031.691.633.7下坪填埋場(chǎng)1492401469341688356811.171.1141.6合計(jì)198.864738576924.184.171.3注釋：（1）參照國(guó)內(nèi)其它城市，運(yùn)營(yíng)成本取60元/噸；（2）填埋場(chǎng)垃圾的平均密度取0.8t/m3。（三）垃圾焚燒垃圾焚燒的基本成本也包括建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本。出于對(duì)深圳市垃圾處理發(fā)展現(xiàn)狀的考慮，對(duì)某些廠的使用年限進(jìn)行了調(diào)整，如平湖焚燒廠的設(shè)計(jì)使用年限為50年，計(jì)算時(shí)調(diào)整為20年。由表4可知，深圳市垃圾焚燒的平均成本為158.0元/噸，全市垃圾焚燒

7、的凈利潤(rùn)為80.2元/噸生活垃圾（不考慮納稅等）。表4 深圳市垃圾焚燒的成本和效益計(jì)算垃圾焚燒廠名稱占地面積（ha）處理能力（噸/日）總投資（萬(wàn)元）使用年限（調(diào)整后）發(fā)電量（kw）建設(shè)費(fèi)用（元/噸）收益（萬(wàn)元/年）平均成本（元/噸）凈利潤(rùn)（元/噸）市政環(huán)衛(wèi)廠34501400120300047.11473.1147.1-47.9南山廠5.680036283251200055.05892.5155.068.2鹽田廠4.44502460325680066.33339.1166.358.6老虎坑廠5.5120056500252400057.111785.0157.1140.5老虎坑（二期）300014

8、5547256000058.829462.4158.8138.8平湖廠13.767533000201100074.15401.4174.168.4平湖（二期）13100032000201500048.57365.6148.574.7龍崗中心城11.33001130020600057.12946.2157.1140.5合計(jì)56.5787535323413780058.067665.3158.080.2注釋：（1）焚燒廠運(yùn)營(yíng)成本100元/噸；（2）焚燒設(shè)備年工作日330天，電價(jià)0.62元/度。（四）廚余垃圾處理根據(jù)網(wǎng)上資料顯示，家庭廚余垃圾生化處理機(jī)的處理總成本約為166元/噸。集中處理時(shí)處理效率

9、提高但處理工藝變復(fù)雜，綜合考慮后設(shè)總成本僅降低20%，即為132.8元/噸。根據(jù)北京和廣州對(duì)廚余垃圾處理的嘗試，每1kg廚余垃圾可以產(chǎn)生0.50.8kg的肥料。按1噸廚余垃圾產(chǎn)0.6噸肥料、肥料售價(jià)400元/噸計(jì)算，估算廚余垃圾生化處理的效益為107.2元/噸。三、深圳市生活垃圾減量模式及其效益分析由于廚余垃圾尚無(wú)配套設(shè)施處理，深圳市目前擬將居民生活垃圾分為可回收物、其它垃圾、有害垃圾三大類。有害垃圾由于產(chǎn)量小、處理方式特殊，在此暫不考慮。由于廚余垃圾在垃圾減量中具有最大潛力、對(duì)可回收物的回收程度具有較大影響，長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)廚余垃圾處理設(shè)施的建設(shè)、廚余垃圾的分類收運(yùn)處理是一種必然趨勢(shì)，所以在減量模式

10、設(shè)計(jì)中仍然將廚余分類出來(lái)。這種分類方式可以通過(guò)以下三種手段實(shí)現(xiàn)：集中式機(jī)械分選、小區(qū)內(nèi)人工分選、居民分類收集。表5顯示了各種減量模式下廚余垃圾和各類可回收物的回收量和回收效益。表5 各模式下資源回收的效率和效益項(xiàng)目集中式機(jī)械分選小區(qū)內(nèi)人工分選居民分類收集分選效率回收量（kg/噸垃圾）回收效益（元/噸生活垃圾）分選效率回收量（kg/噸垃圾）回收效益（元/噸生活垃圾）分選效率回收量（kg/噸垃圾）回收效益（元/噸生活垃圾）廚余0.2131.114.10.6393.242.20.7458.849.2紙類0.320.57.00.427.321.80.534.127.3塑料0.112.86.40.451

11、.025.50.563.831.9紡織品0.00.00.00.625.017.50.729.120.4玻璃0.00.00.00.611.23.30.814.94.5鋼鐵0.00.00.00.62.56.40.83.43.4銅、鋁0.00.00.00.60.66.40.80.80.8合計(jì)164.327.4510.8123.0604.9150.1注釋：（1）廚余垃圾的回收效益是除去處理費(fèi)用后的凈利潤(rùn)，可回收物的回收效益是尚未除去預(yù)處理費(fèi)用的毛利潤(rùn)；（2）計(jì)算過(guò)程中認(rèn)為在既定分選效率下得到的物質(zhì)不含雜質(zhì)；（3）參考網(wǎng)上關(guān)于馬家樓分選轉(zhuǎn)運(yùn)站日處理量980噸、塑料分選量10余噸的資料，估算塑料的機(jī)械分選

12、效率為10%；（4）參考周傳斌2010年論文中廚余垃圾人工分選效率80%和國(guó)外垃圾分選的部分資料，取深圳市廚余垃圾人工分選效率60%。根據(jù)上述取值，還可以算出各模式下需要焚燒的剩余垃圾的特性（見(jiàn)表6）。計(jì)算結(jié)果顯示，各種減量模式下，剩余垃圾的濕基低位熱值基本上還算符合深圳現(xiàn)有焚燒設(shè)備的設(shè)計(jì)要求（58808400kJ/kg）。表6 各模式下剩余垃圾的特性分析減量模式剩余垃圾比例（%）含水率（%）濕基低位熱值（kJ/kg）焚燒后剩余灰渣量（%）集中式機(jī)械分選83.649.07252.816.7人工分選48.943.48248.49.8居民分類39.541.28594.27.9注釋：焚燒重量減量率取

13、80%。根據(jù)上文計(jì)算出的各種費(fèi)用，可以估算出1噸生活垃圾在現(xiàn)有垃圾收運(yùn)處理模式和上述三種減量模式下收運(yùn)處理時(shí)的減量效果和經(jīng)濟(jì)效益（見(jiàn)表7）。表7 各模式下單位垃圾各環(huán)節(jié)減量化效果和經(jīng)濟(jì)效益分析情景設(shè)定環(huán)節(jié)設(shè)定重量減量化率（%）費(fèi)用（元/噸生活垃圾）現(xiàn)狀混合垃圾壓縮運(yùn)輸6.0 -83.2混合垃圾焚燒處理80.0 75.4 灰渣填埋0.0 -15.8小計(jì)81.2 -23.6方案一混合垃圾壓縮運(yùn)輸6.0 -49.9集中式機(jī)械分選16.4 -27.2可回收物回收33.2 廚余垃圾壓縮運(yùn)輸6.0 -6.2其它垃圾壓縮運(yùn)輸0.0 -41.7廚余垃圾生物處理14.1 其它垃圾焚燒處理80.0 67.0 灰渣

14、填埋0.0 -13.2小計(jì)84.3 -24.0方案二小區(qū)內(nèi)人工分揀51.1 -76.0可回收物回收80.9 廚余垃圾壓縮運(yùn)輸12.0 -30.6其它垃圾壓縮運(yùn)輸0.0 -43.3廚余垃圾生物處理42.2 其它垃圾焚燒處理80.0 39.2 灰渣填埋0.0 -8.2小計(jì)90.2 4.1 方案三居民分類收集60.5 0.0 可回收物回收89.9 廚余垃圾壓縮運(yùn)輸12.0 -40.6其它垃圾壓縮運(yùn)輸0.0 -35.0廚余垃圾生物處理49.2 其他垃圾焚燒處理80.0 31.7 灰渣填埋0.0 -6.6小計(jì)92.1 88.5 注釋：（1）參考北京馬家樓分選轉(zhuǎn)運(yùn)站投資成本9.3萬(wàn)元/噸、處理成本12元/

15、噸、對(duì)廚余的分揀效率20%，估算集中式機(jī)械分選的建設(shè)成本和運(yùn)行成本之和為29.0元/噸；（2）加入集中式機(jī)械輔助分選環(huán)節(jié)時(shí)，垃圾前后兩階段的收運(yùn)費(fèi)用均以原收運(yùn)費(fèi)用的60%計(jì)算；（2）參考周傳斌論文，人工分揀的成本取76元/噸生活垃圾；（3）居民垃圾分類后，小區(qū)內(nèi)人工分選成本取76元/噸可回收物。由表7可知，各模式的減量化效果排序均為：居民分類收集>人工輔助分揀>集中式機(jī)械分選>現(xiàn)狀，而經(jīng)濟(jì)效益為居民分類收集>人工輔助分揀> 現(xiàn)狀>集中式機(jī)械分選。其中需要注意的是：（1）從表7看來(lái)，集中式機(jī)械分選的效果并不是很好，主要原因是機(jī)械分選的效率不高。而機(jī)械分選的效率

16、究竟可以達(dá)到什么水平，這也是如今垃圾分選廠規(guī)劃和設(shè)計(jì)中需要認(rèn)真、反復(fù)論證的問(wèn)題。（2）不論是人工分選、還是居民自行分類，在可回收物的回收這一環(huán)節(jié)總是有利可圖的。四、近階段深圳市生活垃圾分類的資源效益和環(huán)境效益分析上文中關(guān)于第三部分的論述是在假設(shè)各種減量模式所需要的設(shè)備設(shè)施和社會(huì)環(huán)境已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。但是垃圾的減量和分類是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的工作，國(guó)外許多國(guó)家花了十幾、二十幾年才實(shí)現(xiàn)了大范圍的和系統(tǒng)性的推廣，所以深圳市近期內(nèi)可能還不能采用上述模式進(jìn)行垃圾減量和分類的效果和效益評(píng)估。在深圳市的廚余垃圾處理系統(tǒng)建成之前，可回收物的回收利用是實(shí)現(xiàn)垃圾減量的重要手段之一，南京某項(xiàng)研究表明，垃圾中可回收

17、物的減量化潛力為1%9%。可以為深圳市設(shè)定這樣一個(gè)減量化指標(biāo)：近階段深圳市每年的生活垃圾減量中，都至少有1%的減量是通過(guò)對(duì)可回收物進(jìn)行資源回收實(shí)現(xiàn)的。下文中我們僅以1噸生活垃圾為例，通過(guò)分析這1%的資源回收量（即10kg可回收物），從資源效益和環(huán)境效益兩個(gè)方面為深圳的垃圾分類做一個(gè)定量的分析。假設(shè)各種可回收物都是根據(jù)其在垃圾中的含量及10kg的回收總量等比回收的。（一）資源效益資源效益主要包括自然資源節(jié)約效益和土地資源效益兩部分，可以看作是資源回收的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值和潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一種體現(xiàn)。1. 自然資源節(jié)約效益它體現(xiàn)了再生資源對(duì)自然資源的替代作用，可以通過(guò)資源回收的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值間接體現(xiàn)。由表8可

18、以看出，10kg可回收物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是6.68元，即每噸生活垃圾有1%的減量通過(guò)可回收物的回收得到實(shí)現(xiàn)時(shí)，其自然資源節(jié)約效益為6.68元。表8 每10kg可回收物中各物質(zhì)的回收量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值項(xiàng)目回收量（kg/噸生活垃圾）經(jīng)濟(jì)價(jià)值（元/噸生活垃圾）紙類2.61 2.09 塑料4.88 2.44 紡織品1.59 1.11 玻璃0.71 0.21 鋼鐵0.16 0.40 銅、鋁0.04 0.42 合計(jì)10.00 6.68 2. 土地資源效益它表現(xiàn)為生活垃圾減少對(duì)土地資源的占用量，可采用土地機(jī)會(huì)成本乘以垃圾占地量得出。近期內(nèi)深圳市垃圾多采用填埋處理，故以填埋的機(jī)會(huì)成本為依據(jù)。由表3知2011年填埋的土地機(jī)

19、會(huì)成本為71.3元/噸，可算出10kg垃圾的土地機(jī)會(huì)成本為0.71元，即2011年每噸生活垃圾有1%的減量化效果時(shí)，可節(jié)約土地資源效益0.71元。由于土地是長(zhǎng)期占用的，還應(yīng)當(dāng)考慮土地增值和貼現(xiàn)問(wèn)題。假設(shè)土地增值和貼現(xiàn)率共計(jì)為8%，則2011年填埋的10kg垃圾在2016年浪費(fèi)的土地資源效益為1.05元， 2031年則為3.32元。（二）環(huán)境效益垃圾分類處理還可以帶來(lái)顯著的環(huán)境效益。例如，廚余垃圾的分類收運(yùn)處理能夠有效降低垃圾收運(yùn)過(guò)程中的二次污染、避免填埋場(chǎng)的臭氣擾民、控制垃圾焚燒過(guò)程中二惡英產(chǎn)量增加的風(fēng)險(xiǎn)等，有害垃圾的分類收運(yùn)更能夠避免垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)底破損時(shí)對(duì)土壤和水體造成的污染，而資源回收的再

20、生利用可以避免自然資源開(kāi)發(fā)和加工過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染。我們通過(guò)治污成本來(lái)間接反應(yīng)各項(xiàng)活動(dòng)可能造成的最低環(huán)境污染，加上部分生態(tài)效益，即可以簡(jiǎn)單計(jì)算垃圾減量帶來(lái)的最低環(huán)境效益。1. 廢紙1500噸廢紙可以免于砍伐1200噸紙的樹(shù)木。1噸純紙漿相當(dāng)于0.041hm2的森林面積，單位面積森林資源產(chǎn)生的生態(tài)效益2.62萬(wàn)元/hm2。那么回收2.61kg廢紙相當(dāng)于節(jié)約生態(tài)效益2.24元。2. 塑料生產(chǎn)1噸塑料需要3.3噸以上的石油。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010，得到2009年全國(guó)石油產(chǎn)量1.89億噸，天然氣852.69億m3，粗略估算全年石油和天然氣的三廢治污費(fèi)用為3.3億。那么回收4.88kg塑料最少相當(dāng)于

21、產(chǎn)生21.27元的環(huán)境效益。3. 玻璃1噸玻璃回收再用可節(jié)約近700噸石英砂、1噸標(biāo)煤和400度電。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010，2009年全國(guó)標(biāo)煤產(chǎn)量29.73億噸，粗略估算三廢治污費(fèi)用為74.46億元。那么回收0.71kg玻璃相當(dāng)于產(chǎn)生了超過(guò)1.83元的環(huán)境效益。4. 金屬由于我國(guó)的鐵礦、鋁土礦和銅礦多為貧礦，有資料顯示每噸鋼鐵、銅、鋁相當(dāng)于2.94噸磁鐵礦，114.94噸銅礦，26.32噸鋁土礦，單位質(zhì)量礦石的礦山治理費(fèi)用平均為3.56元/噸。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010，2009年全國(guó)黑色金屬和有色金屬礦采產(chǎn)量分別為11.25和0.24億噸，而治污費(fèi)用分別為61.27和88.27億元。那么回收0.16kg鋼鐵和0.04kg銅、鋁，相當(dāng)于產(chǎn)生超過(guò)0.79元的環(huán)境效益。僅以上幾項(xiàng)，便累計(jì)產(chǎn)生了超過(guò)26.13元的環(huán)境效益。通過(guò)以上分析可知，每噸垃圾減量1%、即進(jìn)行10kg的資源回收，可以產(chǎn)生資源和環(huán)境效益超過(guò)了36.14元（見(jiàn)表9）。表9 每10kg可回收物的回收帶來(lái)的資源效益和環(huán)境效益效益種類金額（元）資源效益自然資源節(jié)約效益6.68土地資源效益（以2031年計(jì)）3.32環(huán)境效益26.13合計(jì)36.14五、結(jié)論（1）通過(guò)對(duì)現(xiàn)有垃圾管理模式和集中機(jī)械式輔助分選、人工分選、居民分類收集三種減量化模式的比較，可以看出通過(guò)居民分類收集進(jìn)行垃圾減量是經(jīng)濟(jì)最優(yōu)、效果最優(yōu)的減量化模式，其經(jīng)濟(jì)效