基于模塊化設計的新型分析模型

郭燁+劉金鑫+王洪圍

摘要：鑒于目前我國很多城市都面臨“垃圾圍城”問題，以及在計算垃圾處理總成本的能力上有所欠缺，為此文章采用了先進的模塊化設計理念建立了城市生活垃圾處理社會總成本分析模型，該模型由三個子模型構成，即營業成本分析模型、期間費用分析模型和遠期費用分析模型。該模型的優勢在于無論城市采用何種垃圾處理模式，都可利用該模型分析出其處理社會總成本。最后，基于該模型以及前文的分析結果，提出若干決策建議。

關鍵詞：模塊化設計；總成本分析模型；營業成本分析模型；決策建議

一、前言

深圳作為一個發展迅速的一線城市，近10年來常住人口由2006年年底的871.1萬人猛增至2016年年底的1190.84萬人，并且人口仍在持續增加。與此同時，深圳市生活垃圾清運量由2006年的360萬噸增加到2014年的541萬噸，總體呈迅速增長趨勢。在2006～2009年，垃圾清運量近似呈直線增長，從2006年的333噸迅速增長至2009年的476噸，年平均增長率高達9.34%。在2009～2012年間，增幅放緩，3年間的平均增長率僅為0.97%，2013年增幅又明顯增長，達到了6.53%，而2014年增幅又放緩，僅3.64%。最近3年的增長率低于近10年來的平均增長率，但考慮到龐大的基數，深圳市生活垃圾的年增長量依然不可小覷。

目前深圳市的生活垃圾處理流程也是我國絕大部分城市所采用的，即將生活垃圾就近轉移至垃圾中轉站；在中轉站進行壓縮后運輸到垃圾處理廠；最后在垃圾處理廠進行處理。其主要問題有，垃圾資源利用化不足；垃圾分類推行效果不佳；垃圾綜合處理率較低；其他問題。

二、深圳市城市垃圾處理社會總成本分析模型

按照深圳市目前的垃圾處理方式（混合收集+部分衛生填埋+部分焚燒+部分簡易堆填）大體將處理總成本分為用地需求、處理設施投資、收運成本和處理成本。當然，僅考慮這些成本是不完善的，因為這些成本均屬于營業成本，而城市生活垃圾處理社會總成本是由營業成本、期間費用和遠期費用構成，如圖1所示。

圖1中的營業成本是指相關部門和企業在生活垃圾收集、運輸和處理過程中所產生的各項費用，包括城市垃圾垃圾收集、運輸和處理成本。期間費用是指在營業過程中產生費用，計入社會總成本的期間費用按收集、運輸和處理三個環節分別審核確定。遠期費用是指處理城市生活垃圾會造成一定的環境污染，治理這種污染需要一定的開銷，另外因環境污染而導致百姓生病就醫的費用也需計入遠期費用。總成本的構成如圖2所示。

三、決策建議

德國、美國、日本等發達國家早在20世紀70年代就對城市生活垃圾進行分類回收與利用，到2017年，已執行了近40年，故這些國家有著豐富的經驗，其中有些經驗更是值得我國借鑒和思考。

（一）制定合理、簡單的垃圾分類回收制度

事實上，城市生活垃圾的分類方式有很多，例如奧地利將垃圾分為紙質垃圾、金屬垃圾、玻璃垃圾、木質垃圾和無回收價值的廢棄物等；澳大利亞則是根據垃圾的體積將垃圾分為大型垃圾、中型垃圾、小型垃圾和其他垃圾。但無論采用何種垃圾分類方式，其目的都是為了從生活垃圾中分離出可循環利用的垃圾，并將其做再加工處理，從而實現資源的節約和垃圾的減量化。

（二）制定科學的垃圾收費制度

由于在城市生活垃圾的收集、運輸和處理過程中會耗費大量的財力與物力，很多國家制定了“誰生產，誰付費”的原則。比如德國、美國和日本等均實行垃圾收費制度，根據垃圾袋的大小進行收費。

（三）完善垃圾分類制度的法律法規

英國的垃圾分類制度執行得非常成功，其主要原因就在于其擁有完備的法律體系。自20世紀70年代起，英國政府就制定了《固體廢棄物管理法》，隨后又制定了《促進建立循環社會基本法》、《循環經濟與廢棄物處理法》、《廢棄物分類包裝條例》等一系列法規來促進垃圾分類制度的實施。

（四）采取適當的獎勵措施來激勵公民將垃圾進行分類投放

垃圾分類的開展離不開公眾的廣泛參與。為了調動普通百姓的積極性，很多國家都采取了激勵措施，如德國制定了差異化的垃圾收費政策，若居民將垃圾進行分類投放，則可得到一定的獎勵；新加坡對居民自行分類出的可回收垃圾免征垃圾費。

（五）采用一定的強制性措施

大量事實研究表明，和自愿原則相比，采用一定的強制性措施的效果更明顯。澳大利亞要求公眾將不同類型的垃圾裝入不同顏色的垃圾袋，若有放錯，垃圾回收工可拒絕運送。這些強制性措施的實施，可以更好的促進垃圾分類制度的展開。

下面根據城市垃圾處理社會總成本分析模型中的遠期成本分析模型來設計深圳市生活垃圾分類制度的優選模式。

城市生活垃圾并不都是無用的，因為其中有部分具有回收利用價值，因此可對這部分垃圾進行資源化利用，使之成為可利用的二次資源。這樣不僅可以節約新材料，還可以減少垃圾的焚燒量和填埋量，降低二噁英和滲瀝液的產生量，從而降低社會健康成本和環境治理成本。垃圾分類投放是垃圾資源化利用的基礎和前提。因此必須逐步取消混合收集模式，改用分類投放模式。因為采用分類投放模式可以極大提高垃圾的處理效率，垃圾的處理成本的高低和工序的簡單與否取決于垃圾是否在源頭進行了分類，因此，垃圾分類投放很重要。

首先，需要升級垃圾接收裝備。因為目前我國城市主要的垃圾接受裝備為垃圾桶，這樣雖然方便垃圾投放，但會對周邊環境造成一定的污染。因此，為了實現垃圾在接受過程中實現無污染、全密封的目標，就必須改變現有的垃圾接收方式。

其次，需要升級垃圾收集設備，傳統的流動垃圾收集車雖然方便，但是資源消耗也大，且容易造成二次污染。從節約資源的角度出發，需逐步減少流動垃圾車收集，新建更多的密封、壓縮能力好的小型壓縮站。而收集后的運輸也需要由更加密封的專用垃圾運輸車來完成。只有這樣才能逐漸減少垃圾收集過程中的資源消耗。而且壓縮設備需要更加節能、高效、低噪，使環衛工作轉變成一個綠色行業。

四、總結

深圳市面積較小，而人口眾多，且隨著市民生活水平的提高和常住人口規模的增長，深圳市生活垃圾產生量近年來持續快速攀升，市內的主要垃圾處理設施，如垃圾焚燒發電廠、衛生填埋場等都處于超負荷運轉狀態。可見，深圳市正面臨著嚴重的“垃圾圍城”問題。為了幫助深圳市更科學、合理的計算生活垃圾處理總成本，本文基于先進的模塊化設計理念，將生活垃圾處理社會總成本分為營業成本、期間費用和遠期費用三個部分分別進行分析和計算，基于此構建出生活垃圾處理社會總成本分析模型。該模型的最大優勢在于無論深圳市未來采用哪種垃圾處理模式，都可利用此模型對其進行分析和計算。并基于生活垃圾處理社會總成本分析模型和前文的分析結果，并為政府提供了幾條決策建議，制定合理、簡單的垃圾分類回收制度；制定科學的垃圾收費制度；完善垃圾分類制度的法律法規；采取適當的獎勵措施來激勵公民將垃圾進行分類投放；采用一定的強制性措施。

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（作者單位：郭燁，上海工程技術大學機械工程學院；劉金鑫、王洪圍，上海工程技術大學管理學院）endprint