試論居民有機生活垃圾處置的最佳模式

黃文芳，張 真，李明冉

（復旦大學，上海 200433）

試論居民有機生活垃圾處置的最佳模式

黃文芳，張 真，李明冉

（復旦大學，上海 200433）

垃圾分類收集基礎上的資源化再利用是處理城市固體廢棄物的可行思路，但分類處置在哪種環節操作更具有合理性困惑著管理者的實際選擇。為此，本文以上海為例，基于浦東新區“十二五”生活垃圾分類減量專項規劃，對小區生化處理機源頭消納與分類收集集中生化處置模式進行了成本收益分析，指出當前適于居民有機垃圾分類減量的最佳模式仍是分類收集集中生化處置模式。只有當居民按量計征垃圾收費等對群體激勵的制度出臺后才有望驅動小區生化處理機使用。

生活有機垃圾;小區生化處理機;集中收運處置;成本收益分析

生活垃圾是我國城市普遍面臨的嚴峻挑戰，在快速城市化下，北京、上海等大城市更是面臨著越來越大的垃圾遞增壓力，如上海“十二五”期間將面臨新增7700噸/日的垃圾末端處置缺口。為此，大城市政府確立了將垃圾在分類基礎上實現資源化再利用的垃圾減量的新思路，標志著城市應對生活垃圾處理問題的總體思路發生了根本性的變化。就上海來說，在經歷了垃圾二分類、三分類、四分類之后，又于2011年推出“2+3”的垃圾分類模式，即在居民生活垃圾干濕分離的基礎上，再將干垃圾分為有毒有害垃圾、碎玻璃、舊織物。其中居民有機垃圾主要由廚房垃圾、果皮、剩飯菜等構成，其減量思路是對其在分類的基礎上實現生化處置。

理論上，廢棄物產生后到末端處置的全過程，每個環節都有著相當大的減量空間，如源頭通過居民生活方式的優化，減小垃圾的產生量是一種減量思路；垃圾產生后源頭分類消納也是一種思路；垃圾產生后分類收集集中處置更是一種思路。就上海居民有機垃圾處置來說，涉及三種處置模式：1）居民廚房水槽安裝粉碎機（水槽處理器）；2）小區生化處理機就地消納；3）環衛作業公司分類收集集中生化處置。盡管國外已有學者對居民有機垃圾處置進行了較為系統的研究（J.K.Andersen，A. Boldrin，T.H. Christensen，C. Scheutz2012；Marga Lópeza，Montserrat Soliva，2010；I. K?rner, I. Saborit-Sánchez, Y. Aguilera-Corrales，2008，Lundie，Gregory M.Peters，2006），但多集中于不同處置方式對環境的影響，如Sven Lundie，Gregory M. Peters（2006）指出，集中收運生化處置對環境的影響大于水槽處理器和居民戶就地堆肥消納。J.K. Andersen，A. Boldrin，T.H. Christensen，C. Scheutz（2012）以丹麥為例，鑒于家庭堆肥消納對環境的影響較小，認為其有望替代焚燒與填埋成為家庭有機廢棄物的主要處置方式。然而實踐中到底采取哪種方式處置居民有機垃圾，除考慮其對環境的影響、技術上的可行外，還需要經濟上的合理性來支撐。因此，哪一種模式更符合類如上海等大城市居民有機垃圾的分類處置，還需要進行相應的成本收益分析。

基于此，本文試以上海浦東新區為例，利用其“十二五”生活垃圾減量規劃的數據，對適合上海居民有機垃圾分類處置的模式進行了經濟上的比選，以便為上海居民有機垃圾的分類減量提供理論依據。鑒于居民水槽處理器模式還處于初試階段，存在污染處置成本的轉移和較高的水消耗，相關固體廢棄物處置與污水處置體系的銜接與政策配套的研究剛剛起步，因此，本文對此模式不做深入探討，主要針對當前處置更聚集在后兩種模式的事實，通過成本收益分析進行最佳模式的比選。

1 小區生化處理機運營及其經濟成本

據筆者對上海首批開展垃圾分類的試點小區調查，有生化處理機的小區，設施供給者一般為開發商，是市政府在小區開發建設時與開發商協商配置的，隨著房屋的出售將產權移交給小區業主，因此生化處理機的運行由小區雇傭的物業公司負責，費用（如維修費用、菌種的費用、人工費用和一部分電費等）來自于小區物業管理費，即業主。在當前居民生活垃圾免費收運處置的制度下，業主不具有可持續運行生化處理機的動力。且隨著試點工作的深入，生化處理機的滿負荷工作產生更多的費用，對居民產生更大的負激勵。

在該類居民有機垃圾就地消納處置的鏈條中，街道補貼部分電費，但同樣具有負激勵作用，即生化處理機使用的越多，補貼的電費越多，街道承擔的費用越大。原因在于街道與垃圾相關的財政撥款與垃圾量并不存在一定關聯，因此對于街道而言，目前居民有機垃圾通過生化處理機使用就地消納實現減量，并不會對街道產生正向激勵，甚至隨著電費補貼額的增加面臨著負激勵的事實。一些試點街道反映，其財政來自于區政府撥款，因此，相關的電費補貼實際上來自區財政。

同樣，對于小區物業公司來說也存在負激勵，且呈加劇趨勢。據一些小區的物業公司反映，在進行垃圾分類之前，生化處理機處理的居民有機垃圾數量較少，相應花費也比較低，物業尚可維持；垃圾分類之后，小區內生化處理機滿負荷運行，且故障比較多，整體開支大幅上漲。如某試點小區，其生化處理機的負荷為100公斤/天，目前正常工作的機器僅2臺，滿負荷處理的有機垃圾量為200公斤/天，但實際估算出的有機垃圾量為383公斤/天，表明機器超負荷工作。這也意味著，就地消納的居民有機垃圾越多，物業承擔的運行費用越多，相對于居民生活垃圾無償由環衛作業公司收運處置相比，小區物業無運行生化處理機的動力。

對于保潔員來說，生化處理機對居民有機垃圾的就地消納對其無激勵。這是因為，盡管垃圾分類試點減輕了他們的分類工作量，但由于居民有機垃圾的增多，增加了保潔員運輸與投放的工作量，因此，相互抵消，無激勵。

理論上說，區政府由于生化處理機的使用減少了運輸與處置的費用，但是實際上，在現有的收運處置制度下，區政府集中收運處置的成本低于生化處理機的就地消納。以上文提到的小區為例，課題組調研中得出小區居民日產有機垃圾約383公斤（依據小區居住1900戶，入住率60%，以及居民有機垃圾比重為8%～10%，假設每戶3人，人均1.12公斤/天的垃圾產生量計算得出，其中不包括車輛的購置費），生化處理機的日常運行與維護費為62.5元/天，假設其分類投料與管理的人工為1名保潔員，按上海最低工資標準，則為保證生化處理機正常運行的人工費為42.7元/天，加上機器的折舊費為27.4元/天，合計為132.6元/天（依據課題組對該小區的調研數據計算得出）。相比較，按照浦東居民有機垃圾分類收運處置的成本分別為運輸費166.5元/噸，處置費為75元/噸，計算得出該小區居民有機垃圾的日收運處置費為92.52元（依據課題組對浦東試點小區垃圾分類收集處置成本收集的數據計算得出）。由此可見，使用生化處理機就地消納的成本與分類收集后集中收運處置成本有一定缺口。因此，對于區政府來說也無激勵，甚至存在負激勵。

2 集中收運堆肥處置現狀及存在的問題

筆者在調研中發現，垃圾分類試點小區的居民有機垃圾分類收集后，經小壓站，納入到收費的餐廚垃圾收運處置體系是多數區縣選擇的另一種典型模式。該模式涉及的利益相關方有居民、保潔員、物業、收運作業公司、堆肥企業、街道、區政府等。首先，居民對家庭產生的垃圾進行干濕分類，將居民有機垃圾分類投放到小區垃圾桶，再由保潔員二次分類后送至小壓站，部分小壓站再進行分類，由收運作業公司運輸至堆肥企業。期間保潔員、小壓站的二次或三次分類因額外的勞動所需的補貼由街道出，實際上是由區政府在第二年的財政預算中下撥給街道；垃圾分類收集產生的運輸成本以及居民有機垃圾的生化處理費用通過區政府的服務購買也由區財政出。

對于居民、居委會、街道以及保潔員和物業公司來說，其責任與激勵現狀類同于干垃圾的收運處置鏈。

居民生活垃圾的收運，除部分小區需要由物業將垃圾運往公用小壓站外，從小壓站向中轉站的運輸及大部分小區垃圾的收運，均由保潔公司完成。在垃圾分類之后，保潔公司需添置新的分類垃圾收集車，并雇傭更多的工人（3人/車），但其產生的費用無論多少，均由區財政撥款。因此，在此環節也是缺乏激勵的，保潔公司可以按照政策進行此項工作，但卻缺乏進行此項工作的熱情。

集中處置方式主要是堆肥處置和制飼料。據浦東新區堆肥廠反映，此次垃圾分類試點中，浦東有200噸/天的居民有機垃圾分類后運送到廠區，目前主要用于堆肥實驗，相應的研發投入由區環衛按標準提供。同樣，垃圾處置合同中有總量衡定的條款，需保持每天1000噸的垃圾處置量，因此，垃圾減量影響不大；生產線分類有助于收益，因此有減量的經濟動力。

相比較，進入餐廚垃圾收運處置體系的區縣，據飼料企業反映，餐廚垃圾與居民有機垃圾混合處置所需的制飼料添加劑，可能會導致成本上升，因為水量的增加需要更多的能源。但試點期間由于量少成本上升并不明顯。而且據反映，每年處置的量是前一年預先確定的，對處置價格也無影響。事實上，在生活垃圾（尤其是居民有機垃圾）的最終處置方面，基本上是以區財政補貼和產品銷售兩方面來平衡企業開支。目前的狀況是由于缺乏居民有機垃圾堆肥產生肥料的相關質量標準，難以推進市場化，獲利困難。因此，最終處置企業目前的生存狀況基本處于邊緣狀態，依靠財政補貼和極少部分的產品銷售勉強維持。因此，據一些區縣反映，少量的居民有機垃圾混入餐廚垃圾進行處置，企業是可以接受的，但對于量大、水分多、營養成分有限的居民有機垃圾，一些餐廚垃圾生化處理廠是不愿意接受的。可見，現存垃圾分類體系對于最終處置，企業來講，雖不能說具有負向激勵，但作為企業，無法獲得相應利益，會由此不具有運行的積極性；同時，這些企業并未享受環保企業應有的稅收減免等措施，使得這些本來利潤就低的企業面臨發展受阻的威脅。

有很多因素均可對公路路面的質量產生影響，其中主要的一項有溫度因素，所以積極在后續工作中加強對其控制極為關鍵。在施工中，特別是針對瀝青材料，易受溫度因素影響。溫度較低則會影響施工質量，路面出現表層受損的情況，會出現磨損以及局部溶解的情況。

如前分析，居民有機垃圾混入餐廚垃圾收運處置體系短期影響較小，但長期來看，勢必會影響堆肥企業的經濟效益，存在負激勵，因此，該模式下多產生的成本勢必由政府埋單，這意味著區政府不僅要為居民有機垃圾分類收集、運輸投入大量的人力、物力與財力，而且還要為末端處置加大投入。另一方面，區政府若從根本上解決問題，建立獨立的居民有機垃圾堆肥體系，也同樣意味著投入巨大。兩種模式都表明，隨著垃圾分類試點的推進，居民有機垃圾產生量越多，區政府的投入越大，因此，對于區政府來說具有負激勵。

3 基于成本收益分析的方案比選

3.1 生化處理機使用成本核算

根據筆者在上海某一使用生化處理機的小區調研，得到如下信息：

根據《浦東新區“十二五”生活垃圾分類減量專項規劃》，生化處理機約為20萬元/臺；設備使用壽命10年；維修保養費1000元/年；菌種費1000元/年；工人分類管理工資2.4萬元/年；運行電費1.2萬元/年。同時，該小區住戶1900家，入住率60%，居民有機垃圾產生量為10%，假設3人/戶，人均垃圾產生量為1.12公斤/人·天，則年處理垃圾量為140噸。因為是兩臺機器運作，因此，每臺處理量為70噸/年。生化處理機年運行成本＝生化處理機的年折舊費+年維修保養費+年菌種費+年人工費+年運行電費，即20/10+0.1+0.1+2.4+1.2=5.8萬元/年。由上可得生化處理機噸成本處置的費用為58,000/70，即每年829元/噸。目前，街道補貼電費的一半，即1500元/季度·臺，0.6萬元/年·臺。

因此，該小區實際運行生化處理機的成本為每年52,000/70，即743元/噸。

可見，對于擁有生化處理機的小區來說，在居民有機垃圾收運處置政府埋單的今天，不具有運行生化處理機的經濟動力，需要來自街道或區縣的補貼。

3.2 生化處理機使用給小區帶來的收益

在不同收益核算條件下，小區與街道的激勵不同。

在僅考慮生化處理機節約了收運處置成本前提下，區和街道無減量激勵，因為投入大于收益。這種條件下的區財政凈收益核算見表1。

由表1可知，在僅考慮生化處理機節約運費和處置費的條件下，在沒有生化處理機購置補貼前，對于區來說具有經濟激勵，提倡小區生化處理機的使用；但隨著生化處理機數量的增加，在給予機器購置補貼和部分電費補貼的情況下，區財政收益在各年為負，不利于生化處理機的推廣使用。

同樣，對于小區來說，在垃圾免費處置時期不具有運行生化處理機的經濟動力。

表1 第一種條件下的區財政凈收益核算

（2）考慮生化處理帶來的運費、處置成本和環境補償費的節省（第二種條件下）

當考慮到按垃圾噸數收取環境補償費制度的實施，則經濟激勵同樣呈現正激勵向負激勵的轉變，但是先下降后上升的趨勢。第二種條件下的區財政凈收益核算見表2。

表2 第二種條件下的區財政凈收益核算

（3）考慮居民有機垃圾集中收運處置體系中的收運價格與節約量的補貼、環境補償費和收運處置費的節省（第三種條件下）

垃圾集中收運價格補貼和減量獎勵的標準核算見表3；第三種條件下的區財政凈收益核算見表4。

表3 居民有機垃圾集中收運價格補貼和減量獎勵的標準核算

表4 第三種條件下的區財政凈收益核算

當考慮到垃圾分類試點中對收運價格和減量的補貼條件下，對于區與街道來說，其經濟激勵是先下降后上升，但均為正激勵。

然而，即便在第三種正激勵情況，在考慮所有收益的條件下，小區由于生化處理機使用的噸收益除第一年超過小區生化處理噸成本外，其它各年份均小于實際運行生化處理機的743.8元/噸的成本，因此，盡管區政府有提供生化處理機的經濟動力，但缺乏對小區生化處理運行的補貼動力。可見，在小區層面提倡生化處理機的使用不能僅靠區政府的補貼，還取決于小區集體激勵制度的建立。

4 結論

綜上，就上海居民有機垃圾收運處置模式來看，小區生化處理就地消納模式不具有經濟上的可行性，該方式僅是當前的權宜之計，需要相應的配套政策的建立與實施。當城市垃圾管理政策由免費提供居民生活垃圾收運處置向按量計費轉變，可以在一定程度上激勵小區居民集體決策是否上馬生化處理機。當單位垃圾收運處置費用等于實際收運處置的成本和環境補償費時，則是小區生化處理機使用的臨界點，超過該臨界點則會驅動小區集體選擇生化處理機，否則，居民則會選擇分類收集集中生化處置的模式。

[1]Sven Lundie，Gregory M.Peters，Life cycle assessment of food waste management options，Journal of Cleaner Production13（2005）：275-286.

[2]J.K.Andersen，A.Boldrin，T.H.Christensen，C.Scheutz，Home composting as an alternative treatment option for organic household waste in Denmark:An environmental assessment using life cycle assessmentmodelling，Waste Management32（2012）：31-40.

[3]曲英.城市居民生活垃圾源頭分類行為的影響因素研究[J].數理統計與管理，2011，30（1）：42-51.

[4]徐海云.居民生活垃圾收費的作用和模式探討[J].中國環保產業，2011，（5）：35-39.

[5]上海浦東新區環保與市容衛生管理局、上海市環境工程設計院.浦東新區“十二五”生活垃圾分類減量專項規劃[R].2011，12.

Study on Best Option for Household Organic Waste Disposal

HUANG Wen-fang, ZHANG Zhen, LI Ming-ran

X705

A

1006-5377（2012）08-0044-05

注：該論文是復旦大學“985工程”三期整體推進社會科學研究項目“中國城市環境管理研究”（項目批準號：2011SHKXZD019）的階段成果。