城市生活垃圾處理社會(huì)總成本分析-數(shù)學(xué)建模論文

1、-. z市城市生活垃圾處理社會(huì)總本錢分析摘要隨著各大城市的不斷開展，城市居民生活垃圾產(chǎn)生量也隨之增長(zhǎng)，計(jì)算處理生活垃圾的社會(huì)總本錢對(duì)指導(dǎo)垃圾處理具有重要意義。本文針對(duì)市垃圾處理現(xiàn)狀，建立并改良市城市垃圾處理社會(huì)總本錢分析模型，給出市垃圾處理的建議。針對(duì)問題一，要求建立市城市垃圾處理社會(huì)總本錢分析模型，結(jié)合市城市生活垃圾燃燒社會(huì)本錢評(píng)估報(bào)告20170321和市生活垃圾處理工作志愿者調(diào)研筆記的調(diào)研方法和數(shù)據(jù)，建立生命周期評(píng)價(jià)LCA模型。通過查閱市統(tǒng)計(jì)年鑒與市基準(zhǔn)地價(jià)，得到市的地價(jià)與人均可支配收入等條件，確立市城市垃圾處理社會(huì)總本錢。模型包括土地本錢、收運(yùn)本錢、分類處理本錢、處理設(shè)施本錢、安康本錢和

2、電價(jià)補(bǔ)貼，將各類本錢加和得到市城市垃圾處理社會(huì)總本錢。針對(duì)問題二，要求完善問題一的模型并計(jì)算當(dāng)前及未來十年的社會(huì)總本錢及各本錢的變化趨勢(shì)，結(jié)合上述文件中的調(diào)研方法和數(shù)據(jù)對(duì)問題一中的模型進(jìn)展完善，將四種模式各三個(gè)時(shí)期下的各個(gè)本錢進(jìn)展詳細(xì)的求解，得到具體的市生活垃圾處理諸模式的直接本錢估算方法。利用MATLAB進(jìn)展求解，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：未來十年的社會(huì)總本錢呈現(xiàn)升高趨勢(shì)；各個(gè)社會(huì)本錢的比例有所變化，安康本錢占得比例最高；近期各模式社會(huì)總本錢根本一樣，中遠(yuǎn)期模式三的社會(huì)總本錢最低，模式二的社會(huì)總本錢最高。各模式的當(dāng)期社會(huì)總本錢以及未來十年的總本錢數(shù)量見表3、4、5和6，諸模式下各分項(xiàng)本錢比例的變化趨勢(shì)見

3、圖1、2、3和4。本文建立市城市垃圾處理社會(huì)總本錢模型并較好的分析了各個(gè)處理模式的社會(huì)總本錢，并且對(duì)模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)展了合理的評(píng)價(jià)，對(duì)市城市垃圾的處理方式具有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：垃圾處理；本錢分析；生命周期評(píng)價(jià)；安康本錢；MATLAB-. z1. 問題重述2017年3月18日，國(guó)務(wù)院向全國(guó)發(fā)布了生活垃圾分類制度實(shí)施方案，這標(biāo)志著中國(guó)垃圾分類制度建立開場(chǎng)了一個(gè)全新階段，垃圾分類已成為推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)綠色開展、提升城市管理和效勞水平、優(yōu)化人居環(huán)境的重要舉措。為了保證這一目標(biāo)能夠順利實(shí)現(xiàn)，必須對(duì)城市生活垃圾分類處理包括但不限于分類投放、分類收集、分類運(yùn)輸、分類處理的全過程總本錢，進(jìn)展科學(xué)計(jì)算及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。請(qǐng)收

4、集相關(guān)資料、參考附件材料，完成下述工作：1、建立市城市垃圾處理社會(huì)總本錢分析模型；2、基于問題一的模型，完善附件1中提及的市生活垃圾處理諸模式的直接本錢估算方法，并估算各模式的當(dāng)期社會(huì)總本錢以及未來十年的總本錢數(shù)量、及諸模式下各分項(xiàng)本錢比例的變化趨勢(shì)。2. 模型假設(shè)由于難以獲取填埋場(chǎng)的部數(shù)據(jù)，假設(shè)部本錢為0；假設(shè)燃燒灰渣的體積為1015%的中間值，即為12.5%；假設(shè)燃燒補(bǔ)貼逐漸減少；假設(shè)近期所有模式按照現(xiàn)狀模式運(yùn)行。3. 通用符號(hào)說明序號(hào)符號(hào)符號(hào)說明1第i種方法處理的垃圾質(zhì)量2第i種方法處理垃圾的價(jià)格3第i種本錢4未來第n年市人口總量5未來第n年市人均可支配收入4.市城市垃圾處理社會(huì)總本錢分

5、析模型的建立4.1問題分析本文要求建立市城市垃圾處理社會(huì)總本錢分析模型，擬建立生命周期評(píng)價(jià)LCA模型。首先對(duì)附件1進(jìn)展了詳細(xì)的分析，結(jié)合附件2得到社會(huì)總本錢包括：固定本錢、可變本錢和安康本錢。其中固定本錢分為土地本錢和建立本錢，可變本錢分為垃圾處理費(fèi)、電價(jià)補(bǔ)貼、滲瀝液補(bǔ)貼、底灰處理補(bǔ)貼和飛灰處理補(bǔ)貼，查閱有關(guān)市的文件等，得到關(guān)于市的各個(gè)價(jià)格，將各類本錢相加，得到最終的市城市垃圾處理社會(huì)總本錢分析模型。4.2模型建立通過對(duì)問題的分析，建立生命周期評(píng)價(jià)模型，建模如下：1土地本錢：查閱基準(zhǔn)地價(jià)得到2013年各地區(qū)地價(jià)，估算各垃圾填埋場(chǎng)的平均地價(jià)為，估算四年郊區(qū)地價(jià)漲幅為。設(shè)2017年為未來第0年，每

6、年地價(jià)漲幅為8.75%，則未來第n年的土地本錢為4-1其中A為每年填埋垃圾需要占的地方。2收運(yùn)本錢根據(jù)附件1中城管部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，市生活垃圾目前的根本收運(yùn)本錢大約為60元/噸10公里以，10公里以外的增量收運(yùn)本錢為1元/噸公里，20公里以外的增量收運(yùn)本錢為1.5元/噸公里。得到公式4-2其中為一年的生活垃圾數(shù)目；為垃圾填埋場(chǎng)距離市區(qū)的平均運(yùn)距。3分類處理本錢根據(jù)附件1得到各種處理方法的本錢：燃燒為：近期，中期，遠(yuǎn)期；填埋為；發(fā)酵為；單獨(dú)處理的廚余垃圾為；源頭分類收集為?？偺幚肀惧X為：4-3其中為第i個(gè)處理方法的均價(jià)；為各種方法處理的垃圾質(zhì)量。4處理設(shè)施本錢目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政

7、府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0，相應(yīng)的全過程本錢可全部計(jì)入處理本錢。4-45電價(jià)補(bǔ)貼假設(shè)用于燃燒發(fā)電的生活垃圾數(shù)目為噸，上網(wǎng)電量為限額量280 kWh。根據(jù)附件2得到三個(gè)發(fā)電廠的發(fā)電量自用率，取17.5%的自用率計(jì)算。電價(jià)0.68元/kWh，燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)為0.4421元/kWh，即每度電補(bǔ)貼0.2379元計(jì)算，補(bǔ)貼額度為萬元4-56安康本錢查詢市統(tǒng)計(jì)年鑒得市面積為1996.85平方公里，經(jīng)過計(jì)算得到表1。表1 市統(tǒng)計(jì)結(jié)果年份人口萬人人口增長(zhǎng)率%人均可支配收入/元人均可支配收入增長(zhǎng)率%人口密度20141077.891.440948539820151137.875

8、.6446339.0569820161190.844.6486959.15964根據(jù)表1得：取各年人口增長(zhǎng)率的平均值3.97%為市人口增長(zhǎng)率即人口密度增長(zhǎng)率，之后的每年均按照此增長(zhǎng)率計(jì)算；取人均可支配收入增長(zhǎng)率的平均值9.05%為以后的人均可支配收入增長(zhǎng)率。a)市未來第年的人口為萬人4-6假設(shè)人口平均分布，1125個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的致癌風(fēng)險(xiǎn)代表其所在網(wǎng)格的風(fēng)險(xiǎn)，則每個(gè)網(wǎng)格的人數(shù)為萬人。參考附件2市的計(jì)算結(jié)果，得到市致癌人數(shù)之和，為人/年。b)未來人均可支配收入為元4-7將收入?yún)?shù)代入工資風(fēng)險(xiǎn)模型中可得市個(gè)體生命價(jià)值的估計(jì)為萬元。2015年癌癥次均住院費(fèi)用為41314.48元治療費(fèi)+非治療費(fèi)，按6%的折

9、現(xiàn)率折算到未來第年為萬元。由12得如以人均住院1次計(jì)算，未來第年人安康本錢為萬元4-8雖然安康損失核算在污染源、排放、擴(kuò)散、暴露等估計(jì)都存在不確定性，但依然是本錢較低、解釋性強(qiáng)的衡量方法。因?yàn)椋廴疚锉O(jiān)測(cè)方法的本錢更高，且難以監(jiān)測(cè)到低于一定限值的污染物，而流行病統(tǒng)計(jì)方法無法解釋污染物排放與發(fā)病率的關(guān)系。本研究已通過保守估計(jì)選擇參數(shù)防止造成對(duì)安康損失的過高估計(jì)。因而垃圾填埋場(chǎng)的年本錢為4-94-105. 不同模式下垃圾處理總本錢模型的建立、求解5.1問題分析本問題要求完善問題一的模型并求解諸模式下當(dāng)期社會(huì)總本錢以及未來十年的總本錢數(shù)量，根據(jù)問題一的模型，對(duì)附件1給出的計(jì)算方法進(jìn)展具體的求解，將實(shí)

10、際情況帶入模型中，對(duì)查不到的條件進(jìn)展忽略，最后得到完善后的模型，之后求解。5.2模型準(zhǔn)備根據(jù)題意預(yù)測(cè)未來十年的市城市生活垃圾總量為5-1其中為2014年市城市生活垃圾總量；為生活垃圾年增長(zhǎng)率，近中遠(yuǎn)期分別為6%、4%、3%。編寫MATLAB程序求解模型得到當(dāng)前及未來十年的垃圾總量。程序見附錄1。表2 預(yù)測(cè)垃圾總量年份20172018201920202021202220232024202520262027垃圾總量/萬噸644.51683.17724.17767.62798.32830.26863.47898.00933.92961.94990.80表2為預(yù)測(cè)的今年以及未來十年的年垃圾總量，每一年

11、的垃圾總量都在增加，十年間約增長(zhǎng)了350萬噸。5.2模型建立基于問題立的模型以及附件1的分析，將當(dāng)期和未來十年一共11年分為近期、中期和晚期，近期為20172020年，中期為20212025年，遠(yuǎn)期為20262027年。將模型分為四種處理模式的模型。市目前在運(yùn)行的燃燒廠共4座，合計(jì)設(shè)計(jì)處理能力7125噸/日，按年運(yùn)行時(shí)間為300天計(jì)全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸。近、中、遠(yuǎn)期的生活垃圾產(chǎn)生量的年平均增長(zhǎng)速度分別為6%、4%和3%，可預(yù)測(cè)近、中、遠(yuǎn)期的預(yù)測(cè)年產(chǎn)生規(guī)模分別為783萬噸、953萬噸、1105萬噸。1.現(xiàn)狀模式混合收集+局部衛(wèi)生填埋+局部燃燒+局部簡(jiǎn)易堆填在現(xiàn)狀模式下，超出現(xiàn)有垃圾

12、燃燒處理能力之外的垃圾都采用填埋方式處理。中期在東部新增一座衛(wèi)生填埋場(chǎng)，平均運(yùn)距為40公里，超出現(xiàn)有垃圾燃燒處理能力的垃圾全部運(yùn)往東部填埋場(chǎng)進(jìn)展處理。表3 現(xiàn)狀模式近期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢填埋場(chǎng)的垃圾堆填密度一般為0.8噸/立方米，平均填埋高度按20米計(jì)，垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于下坪填埋場(chǎng)距市區(qū)約為10公里，老虎坑填埋場(chǎng)距市區(qū)約為20公里，下坪填埋場(chǎng)與老虎坑填埋場(chǎng)承當(dāng)?shù)睦幚碡?fù)荷為1:1，可得收運(yùn)本錢。分類處理本錢現(xiàn)狀全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸，其余的垃圾直接掩埋。處理設(shè)施本錢新建填埋場(chǎng)需投資約25.0億元。按

13、使用年限16年計(jì)，平均每年約需1.56億元。電價(jià)補(bǔ)貼目前燃燒的垃圾總量為215萬噸安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致表4 現(xiàn)狀模式中期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢同近期收運(yùn)本錢由于要在距市區(qū)40公里的地方建填埋場(chǎng)，超出現(xiàn)有垃圾燃燒處理能力的垃圾全部運(yùn)往這里，所以本錢增加。分類處理本錢現(xiàn)狀全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸，其余的垃圾直接掩埋，但燃燒處理費(fèi)上漲。處理設(shè)施本錢新建填埋場(chǎng)需投資約25.0億元。按使用年限16年計(jì)，平均每年約需1.56億元。電價(jià)補(bǔ)貼目前燃燒的垃圾總量為215萬噸，中期補(bǔ)貼減半。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。表5 現(xiàn)狀模式遠(yuǎn)期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地

14、本錢同中期收運(yùn)本錢同中期分類處理本錢現(xiàn)狀全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸，其余的垃圾直接掩埋，但燃燒處理費(fèi)繼續(xù)上漲。處理設(shè)施本錢新建填埋場(chǎng)需投資約25.0億元。按使用年限16年計(jì)，平均每年約需1.56億元。電價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，后期取消補(bǔ)貼。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。2.模式一混合收集+全量燃燒+灰渣填埋+中心城區(qū)垃圾全量轉(zhuǎn)運(yùn)模式一以燃燒為主，現(xiàn)在采用填埋方式處理的垃圾全部改用燃燒方式處理。由于燃燒灰渣物化性質(zhì)穩(wěn)定且不臭，灰渣填埋場(chǎng)的選址相比衛(wèi)生填埋場(chǎng)的選址要容易得多，且燃燒灰渣容易通過循環(huán)利用的方式重新用于城市建立活動(dòng)。因而不考慮灰渣填埋的面積。表6 模式一近期社

15、會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢填埋場(chǎng)的垃圾堆填密度一般為0.8噸/立方米，平均填埋高度按20米計(jì)，垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于下坪填埋場(chǎng)距市區(qū)約為10公里，老虎坑填埋場(chǎng)距市區(qū)約為20公里，下坪填埋場(chǎng)與老虎坑填埋場(chǎng)承當(dāng)?shù)睦幚碡?fù)荷為1:1，可得收運(yùn)本錢。分類處理本錢現(xiàn)狀全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸，其余的垃圾直接掩埋。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼目前燃燒的垃圾總量為215萬噸。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。表7 模式一中期社會(huì)

16、總本錢分析本錢公式解析土地本錢垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于要在距市區(qū)40公里的地方建填埋場(chǎng)，超出現(xiàn)有垃圾燃燒處理能力的垃圾全部運(yùn)往這里，所以本錢增加分類處理本錢將垃圾全部進(jìn)展燃燒，將燃燒后產(chǎn)生的灰渣掩埋。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，中期燃燒廠的電價(jià)補(bǔ)貼減半。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。表8 模式一遠(yuǎn)期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢同中期收運(yùn)本錢新建的燃燒廠距市區(qū)約40公里，將之前燃燒廠承受不了的垃圾都

17、運(yùn)往新燃燒廠。分類處理本錢將垃圾全部進(jìn)展燃燒，將燃燒后產(chǎn)生的灰渣掩埋。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，遠(yuǎn)期燃燒廠的電價(jià)補(bǔ)貼取消。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。3.模式二源頭分類收集+濕垃圾生物處理+干垃圾燃燒+中心城區(qū)干垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)模式二是在垃圾產(chǎn)生源頭即實(shí)施分類收集，垃圾在源頭分為干、濕兩大類。因此，收集到的垃圾相應(yīng)為干、濕兩大類，考慮到居民參與分類收集的積極性和垃圾投放的準(zhǔn)確度，濕垃圾的比例按40%考慮，干垃圾的比例按60%考慮。干的局部采用燃燒方式處理，濕的局部暫

18、考慮采用厭氧發(fā)酵技術(shù)處理。表9 模式二近期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢填埋場(chǎng)的垃圾堆填密度一般為0.8噸/立方米，平均填埋高度按20米計(jì)，垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于下坪填埋場(chǎng)距市區(qū)約為10公里，老虎坑填埋場(chǎng)距市區(qū)約為20公里，下坪填埋場(chǎng)與老虎坑填埋場(chǎng)承當(dāng)?shù)睦幚碡?fù)荷為1:1，可得收運(yùn)本錢。分類處理本錢現(xiàn)狀全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸，其余的垃圾直接掩埋。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼目前燃燒的垃圾總量為215萬噸。安康本錢由垃圾

19、燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。表10 模式二中期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，厭氧發(fā)酵處理考慮集約用地的原則按6080平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于廚余垃圾處理設(shè)施運(yùn)距為10公里、垃圾燃燒廠運(yùn)距40公里。分類處理本錢源頭分類收集的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)約為423元/噸，60%的垃圾燃燒，且燃燒處理費(fèi)上漲，40%的垃圾發(fā)酵處理。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，中期燃燒廠的電價(jià)補(bǔ)貼減半。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英

20、導(dǎo)致。表11 模式二遠(yuǎn)期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，厭氧發(fā)酵處理考慮集約用地的原則按6080平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于廚余垃圾處理設(shè)施運(yùn)距為10公里、垃圾燃燒廠運(yùn)距40公里。分類處理本錢源頭分類收集的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)約為423元/噸，60%的垃圾燃燒，40%的垃圾發(fā)酵處理。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，遠(yuǎn)期燃燒廠的電價(jià)補(bǔ)貼取消。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。4.模式三混合收集+末端分類+

21、濕垃圾生物處理+干垃圾燃燒+中心城區(qū)干垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)模式三是在末端才通過人工分揀或垃圾壓榨實(shí)現(xiàn)干、濕垃圾別離。因此，在末端收集到的垃圾相應(yīng)為干、濕兩大類，可按各50%重量考慮。干濕垃圾處理同模式二。表12 模式三近期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢填埋場(chǎng)的垃圾堆填密度一般為0.8噸/立方米，平均填埋高度按20米計(jì)，垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于下坪填埋場(chǎng)距市區(qū)約為10公里，老虎坑填埋場(chǎng)距市區(qū)約為20公里，下坪填埋場(chǎng)與老虎坑填埋場(chǎng)承當(dāng)?shù)睦幚碡?fù)荷為1:1，可得收運(yùn)本錢。分類處理本錢現(xiàn)狀全年燃燒廠共可處理垃圾約215萬噸，其余的垃圾直接掩埋。處理

22、設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼目前燃燒的垃圾總量為215萬噸。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。表13 模式三中期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，厭氧發(fā)酵處理考慮集約用地的原則按6080平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于廚余垃圾處理設(shè)施運(yùn)距為10公里、垃圾燃燒廠運(yùn)距40公里。分類處理本錢源頭分類收集的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)約為423元/噸，60%的垃圾燃燒，且燃燒處理費(fèi)上漲，40%的垃圾發(fā)酵處理。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT

23、方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，中期燃燒廠的電價(jià)補(bǔ)貼減半。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。表14 模式三遠(yuǎn)期社會(huì)總本錢分析本錢公式解析土地本錢垃圾燃燒的用地需求約為3050平方米/噸日處理規(guī)模，厭氧發(fā)酵處理考慮集約用地的原則按6080平方米/噸日處理規(guī)模，可計(jì)算每年用地面積。收運(yùn)本錢由于廚余垃圾處理設(shè)施運(yùn)距為10公里、垃圾燃燒廠運(yùn)距40公里。分類處理本錢60%的垃圾燃燒，40%的垃圾發(fā)酵處理。處理設(shè)施本錢考慮到目前垃圾燃燒廠多采用BOT方式建立，政府在此過程中根本不需要進(jìn)展投資。因此，政府的投資本錢可視為0。電

24、價(jià)補(bǔ)貼由于電價(jià)補(bǔ)貼無益于垃圾分類，遠(yuǎn)期燃燒廠的電價(jià)補(bǔ)貼取消。安康本錢由垃圾燃燒后產(chǎn)生的二噁英導(dǎo)致。各項(xiàng)社會(huì)本錢占總社會(huì)本錢比例為5-1其中表示第個(gè)模式表示第個(gè)本錢5.3模型求解編寫MATLAB程序求解得到每個(gè)模式的各個(gè)本錢以及社會(huì)總本錢。程序見附錄26。表15 各模式現(xiàn)狀及未來十年社會(huì)總本錢年現(xiàn)狀模式一模式二模式三總本錢億元平均本錢元總本錢億元平均本錢元總本錢億元平均本錢元總本錢億元平均本錢元201738.21706.1936.65677.3636.65677.3636.65677.35201839.7692.0838.14664.8838.14664.8838.13664.88201941.

25、25678.4239.69652.7639.69652.7639.68652.75202042.87665.1941.31640.9841.31640.9841.31640.98202146.48680.350.09733.1569.351015.0538.12558.08202248.4668.2952.44724.273.121009.6840.09553.61202350.4656.6454.92715.4477.11004.4242.16549.23202452.84661.8957.68722.5580.531008.6944.13552.78202555.41667.3460.59

26、729.7884.111013.0346.19556.4202658.38676.1167775.9588.51024.9548.9566.34202761.23681.8270.38783.7792.441029.4551.19570.08分析表15得到：1每一年的社會(huì)總本錢都在增加，其中模式二的社會(huì)總本錢最高,主要由于模式二需要對(duì)垃圾進(jìn)展源頭分類收集，而源頭分類收集本錢較高。2模式三的社會(huì)總本錢最低，由于模式三進(jìn)展了干濕別離，對(duì)濕垃圾進(jìn)展厭氧發(fā)酵技術(shù)處理，大大減小了二噁英的產(chǎn)生量，安康本錢也大大降低。運(yùn)用MATLAB程序畫出各個(gè)模式下每類本錢的變化趨勢(shì)圖。圖1 現(xiàn)狀模式下未來各年各類本錢變

27、化趨勢(shì)圖2模式一未來各年各類本錢變化趨勢(shì)圖3模式二未來各年各類本錢變化趨勢(shì)圖4模式三未來各年各類本錢變化趨勢(shì)根據(jù)圖1、2、3和4分析可得：1現(xiàn)狀模式下安康本錢所占比例大于60%，其余各項(xiàng)本錢都較低，因而影響現(xiàn)狀模式總本錢的是安康本錢；未來十年每一項(xiàng)本錢的所占比例變化很小，因?yàn)楝F(xiàn)狀模式在未來十年間處理模式不會(huì)有所變化。2模式一安康本錢所占比例大于50%，因而是主要影響因素，處理本錢在未來十年間將不斷增高，因?yàn)樘幚肀惧X與垃圾總量密切相關(guān)。3模式二在近期安康本錢所占比例較大，中遠(yuǎn)期設(shè)施本錢所占比例最大；除補(bǔ)貼本錢之外每個(gè)本錢所占比例相差不大。4模式三中遠(yuǎn)期社會(huì)本錢下降較多，其他本錢除補(bǔ)貼本錢外所占比

28、例相差不大。5安康本錢在各個(gè)模式下占比例都是最大，安康本錢是影響城市垃圾處理社會(huì)總本錢的主要因素。6.模型評(píng)價(jià)此題建立了生命周期評(píng)價(jià)模型，求解了各個(gè)模式市垃圾處理社會(huì)總本錢以及各本錢的比例，該模型有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)各種本錢考慮到位，建立的模型較好的反映了市的垃圾處理情況；數(shù)據(jù)查找較為準(zhǔn)確，并考慮每年的增長(zhǎng)率，所求的的數(shù)據(jù)較為可信。缺點(diǎn)：有些未查找到的數(shù)據(jù)例如稅收補(bǔ)貼等，對(duì)其進(jìn)展忽略，使得結(jié)果具有偏差。參考文獻(xiàn)1秀君，胡彬，我國(guó)生命周期評(píng)價(jià)LCA文獻(xiàn)綜述及國(guó)外最新進(jìn)展A，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步及對(duì)策，2013年，306：155-160。2市城市生活管理局，市生活垃圾燃燒發(fā)電廠一覽表2016年6月27

29、日，../zfwg/tjsj/z*tj*/201606/t20160629_3732714.htm，2016年6月29日。2017年8月22日。3王波，基于生命周期評(píng)價(jià)的市建筑垃圾處理模式研究D，省市，華中科技大學(xué)，2012年。4田愛軍,冰,新玲,敏,黃夏銀，生活垃圾燃燒煙氣排放中二噁英對(duì)人體安康的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)A，污染防治技術(shù)，2008年，216：26-28。5洪大用，市城市生活垃圾燃燒社會(huì)本錢評(píng)估報(bào)告R，中國(guó)人民大學(xué)，2017年。6市基準(zhǔn)地價(jià)2013年，../*gk/tdgl/jzdj/2013dj/，2017年8月22日。7市統(tǒng)計(jì)年鑒2016年，.sztj.go

30、v./*gk/tjsj/tjnj/201701/t20170120_5943580.htm，2017年1月20日，2017年8月22日。8市統(tǒng)計(jì)年鑒2015年，../*gk/tjsj/tjnj/201606/t20160607_3686823.htm，2016年6月7日，2017年8月22日。9市統(tǒng)計(jì)年鑒2014年，../*gk/tjsj/tjnj/201503/t20150331_2836397.htm，2015年3月31日，2017年8月22日。附錄附錄1 未來每年垃圾總產(chǎn)量程序rubbish_table = zeros(1,14);rubbish_tabl

31、e(1,1) = 541.14*104; %2014年垃圾產(chǎn)量541.14萬噸for year = 2015:2020rubbish_table(1,year-2013) = rubbish_table (1,year-2014)*(1+0.06);endfor year = 2021:2025rubbish_table(1,year-2013) = rubbish_table (1,year-2014)*(1+0.04);endfor year = 2026:2030rubbish_table(1,year-2013) = rubbish_table (1,year-2014)*(1+0.0

32、3);end附錄2 現(xiàn)狀模式程序%第一題：建立總本錢分析模型/年：按現(xiàn)狀分析% 總本錢=直接本錢 +經(jīng)濟(jì)技術(shù)本錢 + 社會(huì)本錢function dataPro = Total_Cost_Analysis(year)%垃圾每年預(yù)測(cè)表：2017-2030table = 5411400,5736084,6080249.04000000,6445063.98240000,6831767.82134400,7241673.89062464,7676174.32406212,7983221.29702460,8302550.14890559,8634652.15486181,8980038.2410562

33、8,9339239.77069854,9619416.96381949,9907999.47273408,10205239.4569161,10511396.6406236,10826738.5398423; %垃圾總量每年數(shù)值2017-2030rubbish_quantity = table(year-2016);%將時(shí)間分期處理：2017-2020，2021-2025，2026-2030switch year case 2017,2018,2019,2020 %近期 rubbish_num_burn=215*104; rubbish_num_landfill = rubbish_quant

34、ity-rubbish_num_burn; land_cost = (rubbish_quantity*0.0625+10.12*104)*573.75; class_cost = 0; handle_cost = rubbish_num_landfill*60+ rubbish_num_burn*100; transport_cost = 0.5*rubbish_num_landfill*60+0.5*rubbish_num_landfill*70+0.5*rubbish_num_burn*60+0.5*rubbish_num_burn*70 ; social_cost =(rubbish_

35、num_burn/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 54.9549*rubbish_num_burn; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2021,2022,2023,2024,2025 %中期 rubbish_num_burn =215*104; rubbish_num_landfill = rubbish_quantity-rubbish_num_burn;

36、land_cost = (rubbish_quantity*0.0625+10.12*104)*573.75; class_cost = 0; handle_cost = rubbish_num_landfill*60+ rubbish_num_burn*140; transport_cost = rubbish_num_landfill*100+ rubbish_num_burn*65; social_cost =(rubbish_num_burn/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year

37、-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0.5*54.9549*rubbish_num_burn; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2026,2027,2028,2029,2030 %遠(yuǎn)期 rubbish_num_burn =215*104; rubbish_num_landfill = rubbish_quantity-rubbish_num_burn; land_cost = (rubbish_quantity*0.0625+10.12*104)*573.75; class_cost = 0; handl

38、e_cost = rubbish_num_landfill*60+ rubbish_num_burn*180; transport_cost = rubbish_num_landfill*100+ rubbish_num_burn*65; social_cost =(rubbish_num_burn/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0*54.9549*rubbish_num_burn;

39、%前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) otherwise msgbo*(親，請(qǐng)重新輸入年份：); end%設(shè)施投資: equipment_cost = 1.56*108; %輸出，分析:dataPro為數(shù)據(jù)集合direct_cost = land_cost + class_cost + transport_cost + equipment_cost + handle_cost;total_cost = direct_cost+social_cost+subsidy ;%dataPro11: 分類，收運(yùn)，設(shè)施，處理，技術(shù)，社會(huì)，補(bǔ)貼，收益，直接，總，均dataPro = land_c

40、ost,class_cost,transport_cost,equipment_cost,handle_cost, . social_cost,subsidy,direct_cost,total_cost,total_cost/rubbish_quantity;end附錄3 模式一程序%模式一：總本錢=直接本錢 +經(jīng)濟(jì)技術(shù)本錢 + 社會(huì)本錢function dataPro = Total_Cost_Analysis_model1(year)%垃圾每年預(yù)測(cè)表：2017-2030table = 5411400,5736084,6080249.04000000,6445063.98240000,68

41、31767.82134400,7241673.89062464,7676174.32406212,7983221.29702460,8302550.14890559,8634652.15486181,8980038.24105628,9339239.77069854,9619416.96381949,9907999.47273408,10205239.4569161,10511396.6406236,10826738.5398423; %垃圾總量每年數(shù)值2017-2030rubbish_quantity = table(year-2016);%將時(shí)間分期處理：2014-2020，2021-20

42、25，2026-2030switch year case 2016,2017,2018,2019,2020 rubbish_num_burn=215*104; %近期 rubbish_num_landfill = rubbish_quantity-rubbish_num_burn; land_cost = (rubbish_quantity*0.0625+10.12*104)*573.75; transport_cost = 0.5*rubbish_quantity*60+0.5*rubbish_quantity*70; handle_cost = rubbish_num_landfill*6

43、0+rubbish_num_burn*100; social_cost =(rubbish_num_burn/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 54.9549*rubbish_num_burn; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2021,2022,2023,2024,2025 land_cost = rubbish_quantity*62.87; transpo

44、rt_cost = rubbish_quantity*65; handle_cost = rubbish_quantity*147.5; social_cost =(215*104/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0.5*54.9549*rubbish_quantity; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2026,2027,2028,2029,2030 lan

45、d_cost = rubbish_quantity*62.87; transport_cost = (rubbish_quantity-215*104)*100+65*215*104; handle_cost = rubbish_quantity*187.5; social_cost =(215*104/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0*54.9549*rubbish_quantity

46、; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) otherwise msgbo*(親，請(qǐng)重新輸入年份：); end%分類費(fèi)用class_cost = 0; %設(shè)施投資: equipment_cost = 0 ; %輸出，分析 direct_cost = land_cost+ class_cost + transport_cost + equipment_cost + handle_cost;total_cost = direct_cost+social_cost+subsidy ;%dataPro11: 分類，收運(yùn)，設(shè)施，處理，技術(shù)，社會(huì)，補(bǔ)貼，收益，直接，總，均dataPro = la

47、nd_cost,class_cost,transport_cost,equipment_cost,handle_cost, . social_cost,subsidy,direct_cost,total_cost,total_cost/rubbish_quantity;end附錄4 模式二程序%模式二：源頭分類收集+濕垃圾生物處理+干垃圾燃燒+中心城區(qū)干垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)function dataPro = Total_Cost_Analysis_model2(year)%垃圾每年預(yù)測(cè)表：2017-2030table = 5411400,5736084,6080249.04000000,6445063.

48、98240000,6831767.82134400,7241673.89062464,7676174.32406212,7983221.29702460,8302550.14890559,8634652.15486181,8980038.24105628,9339239.77069854,9619416.96381949,9907999.47273408,10205239.4569161,10511396.6406236,10826738.5398423; %垃圾總量每年數(shù)值2017-2030rubbish_quantity = table(year-2016);switch year cas

49、e 2016,2017,2018,2019,2020 rubbish_num_burn=215*104; %近期 rubbish_num_landfill = rubbish_quantity-rubbish_num_burn; land_cost = (rubbish_quantity*0.0625+10.12*104)*573.75; class_cost = 0; transport_cost = 0.5*rubbish_quantity*60+0.5*rubbish_quantity*70; handle_cost = rubbish_num_landfill*60+rubbish_n

50、um_burn*100; social_cost =(rubbish_num_burn/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 54.9549*rubbish_num_burn; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2021,2022,2023,2024,2025 land_cost = rubbish_quantity*84.88; class_cost = rubbi

51、sh_quantity*423; transport_cost = 0.4*rubbish_quantity*60+0.6*rubbish_quantity*100; handle_cost = rubbish_quantity*148.5; social_cost =0.6*(215*104/rubbish_quantity)*(132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy =0.5*54.9549*0.6*rubbish_quantit

52、y; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2026,2027,2028,2029,2030 land_cost = rubbish_quantity*84.88; class_cost = rubbish_quantity*423; transport_cost = 0.4*rubbish_quantity*60+0.6*rubbish_quantity*100; handle_cost = 0.4*rubbish_quantity*150+ 0.6*rubbish_quantity*180+0.6*rubbish_quantity*0.125*60; social_c

53、ost =0.6*(215*104/rubbish_quantity)*(132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0*54.9549*rubbish_quantity; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) otherwise msgbo*(親，請(qǐng)重新輸入年份：); end %設(shè)施投資: equipment_cost = 0; %輸出，分析 direct_cost = land_cost+ class_cost + t

54、ransport_cost + equipment_cost + handle_cost;total_cost = direct_cost +social_cost+subsidy ;%dataPro11: 分類，收運(yùn)，設(shè)施，處理，技術(shù)，社會(huì)，補(bǔ)貼，收益，直接，總，均dataPro = land_cost, class_cost,transport_cost,equipment_cost,handle_cost, . social_cost,subsidy,direct_cost,total_cost,total_cost/rubbish_quantity;end附錄5 模式三程序%模式三：混

55、合收集+末端分類+濕垃圾生物處理+干垃圾燃燒+中心城區(qū)干垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)function dataPro = Total_Cost_Analysis_model3(year)%垃圾每年預(yù)測(cè)表：2017-2030table = 5411400,5736084,6080249.04000000,6445063.98240000,6831767.82134400,7241673.89062464,7676174.32406212,7983221.29702460,8302550.14890559,8634652.15486181,8980038.24105628,9339239.77069854,96194

56、16.96381949,9907999.47273408,10205239.4569161,10511396.6406236,10826738.5398423; %垃圾總量每年數(shù)值2017-2030rubbish_quantity = table(year-2016);switch year case 2016,2017,2018,2019,2020 rubbish_num_burn=215*104; %近期 rubbish_num_landfill = rubbish_quantity-rubbish_num_burn; land_cost = (rubbish_quantity*0.062

57、5+10.12*104)*573.75; transport_cost = 0.5*rubbish_quantity *60+0.5*rubbish_quantity *70 ; handle_cost = rubbish_num_landfill*60+rubbish_num_burn*100; social_cost =(rubbish_num_burn/rubbish_quantity)*132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy

58、= 54.9549*rubbish_num_burn; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2021,2022,2023,2024,2025 land_cost = rubbish_quantity*75.45; handle_cost = 0.5*rubbish_quantity*0.125*60+0.5*rubbish_quantity*140+0.5*rubbish_quantity*200; transport_cost = 0.5*rubbish_quantity*60+0.5*rubbish_quantity*100; social_cost =0.5*(2

59、15*104/rubbish_quantity)*(132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0.5*54.9549*0.5*rubbish_quantity; %前期 100，中期50，后期取消，本錢計(jì)算取負(fù) case 2026,2027,2028,2029,2030 land_cost = rubbish_quantity*75.45; handle_cost = 0.5*rubbish_quantity*0.125*60+0.

60、5*rubbish_quantity*180+0.5*rubbish_quantity*200; transport_cost = 0.5*rubbish_quantity*60+0.5*rubbish_quantity*100; social_cost =0.5*(215*104/rubbish_quantity)*(132089.23*(1+0.0379)(year-2016)*(71.62*(1+0.0905)(year-2016)+41314.48*(1+0.06)(year-2016+1); subsidy = 0*54.9549*0.5*rubbish_quantity; %前期