基于DEMATEL方法的餐廚垃圾資源化利用關鍵因素分析

劉欣宇，劉 錚，李華剛，方 昭，盧 江，李 季

（1.中國農業(yè)大學有機循環(huán)研究院（蘇州），江蘇 蘇州 215100；2.遼寧省農業(yè)科學院 農村經濟研究所，遼寧沈陽 110161；3.中國農業(yè)大學 資源與環(huán)境學院，北京 100083；4.安徽農業(yè)大學 馬克思主義學院，安徽合肥 230036）

0 引言

隨著我國經濟的高速發(fā)展，城市化進程不斷加快，城市人口數量不斷上升，有機廢棄物已成為影響城市環(huán)境質量的一個重要問題。其中，餐廚垃圾是有機廢棄物的重要組成部分，其所占比重正逐年上升。如何處理產量日益增長的餐廚垃圾成為了近年來的研究熱點。多數學者傾向于將餐廚垃圾資源化利用，包括堆肥化利用、飼料化利用以及生物柴油利用等[1]。但餐廚垃圾資源化利用不是單方面依靠企業(yè)加工生產便可簡單解決的問題，而是受到政府、企業(yè)、公眾和市場4個方面因素的綜合影響。在政府層面，張存慶[2]對我國餐廚垃圾治理的立法與現實困境進行了研究，認為我國關于餐廚垃圾的治理仍停留在地方性法規(guī)，全國統(tǒng)一性法規(guī)的制定將在很大程度上改善餐廚垃圾治理現狀。在項目資金的投入、設施設備的建設以及給予企業(yè)的補貼優(yōu)惠等方面，政府層面的作用同樣不可忽視[3]。同時，人口數量、經濟水平、飲食文化、環(huán)保意識以及地理位置等因素均會對餐廚垃圾資源化利用產生明顯影響[4]～[8]。在市場層面，餐廚垃圾資源化利用所產生的經濟效益是驅動整個產業(yè)發(fā)展的重要前提，市場機制及技術轉化等因素對其經濟產出的效率有著關鍵影響。由此可見，影響餐廚垃圾資源化利用的因素頗多，但以上研究大多針對餐廚垃圾資源化利用進行戰(zhàn)略角度的分析，較少涉及到對其實質性影響因素的研究。

DEMATEL是一種進行因素分析與識別的有效方法，通過系統(tǒng)中各因素之間的邏輯關系與直接影響矩陣，計算出每個因素對其他因素的影響程度以及被影響度，進而計算出每個因素的中心度與原因度。因此，DEMATEL方法能夠對要素關系不確定的系統(tǒng)進行較好地分析。本文從政府、企業(yè)、公眾及市場4個方面對餐廚垃圾資源化利用進行系統(tǒng)地研究，首次采用DEMATEL方法對餐廚垃圾資源化利用中各個影響因素進行分析，將定性與定量分析相結合，從而判斷影響餐廚垃圾資源化利用的關鍵因素，為餐廚垃圾資源化利用提供的決策依據。

1 基于DEMATEL方法的餐廚垃圾資源化利用影響因素分析步驟

1.1 確定餐廚垃圾資源化利用的影響因素

通過文獻搜集與討論分析，將影響餐廚垃圾資源化利用的因素分為政府方面、企業(yè)方面、公眾層面及市場層面4個部分，其所包含的因素分別記為I1，I2，I3，···，In。

1.2 確定兩個單獨因素之間的影響關系

以餐廚垃圾資源化利用過程中所面臨的問題為依據，分析政府、企業(yè)、公眾及市場所包含的各因素之間的影響關系，運用層次分析法[9]確定有無直接關系的有向圖。如果因素Ii對因素Ij有影響，則根據層次分析法[9]將其影響程度分為0（無影響）、1（微弱影響）、3（較小影響）、5（中度影響）、7（較大影響）、9（重大影響），在第i行，第j列填入相應數值。

1.3 建立直接影響矩陣

依據影響因素之間的直接關系，建立一個n×n的直接影響矩陣X。

式中：1≤i≤n，1≤j≤n。

如果因素Ii對因素Ij有直接影響，則表示為xij；當i=j時，xij=0，表示因素Ii對因素Ij沒有直接影響。

1.4 正規(guī)化直接影響矩陣

將矩陣各行元素求和并取最大值，記為max，則正規(guī)化矩陣記為Z=Iij/max。

1.5 構建影響因素間的綜合影響矩陣

為分析各因素的間接影響關系，計算出綜合影響矩陣T，T=Z（E-Z）-1=（tij）n×n，其中，E為單位矩陣，（E-Z）-1為E-Z的逆矩陣。

1.6 計算各影響因素的影響度Pi、被影響度Qj、中心度Mi和原因度Nj

矩陣T各行元素之和表示各行對應因素對其他因素的綜合影響值，稱作影響度Pi。矩陣T各列元素之和表示各列對應因素受到其他因素的綜合影響值，稱作被影響度Qj。中心度Mi表示某因素在系統(tǒng)中的重要性程度。原因度Nj表示某因素對其他因素的影響程度。Nj＞0表示某因素為原因因素，對其他因素的影響大；Nj＜0表示某因素為結果因素，受其他因素的影響大。Pi，Qj，Mi和Nj的計算式分別為

2 構建餐廚垃圾資源化利用影響因素指標體系

2.1 政府方面的影響因素

目前，我國餐廚垃圾資源化利用的相關企業(yè)數量和規(guī)模尚處于發(fā)展階段，政府對企業(yè)的政策傾斜及補貼優(yōu)惠，會大大減輕企業(yè)的生存發(fā)展壓力[10]。同時，政府還可以對相關科研領域進行資金投入，進而優(yōu)化餐廚垃圾資源化處理工藝，加強監(jiān)督管理機制，明確各級職能部門權責劃分，統(tǒng)籌協(xié)調提升相關工作效率。另外，作為餐廚垃圾生產方，家庭及各餐飲單位參與餐廚垃圾資源化利用的主動性顯得尤為重要，政府需對此加強宣傳教育，增強公眾垃圾分類意識[11]，[12]。

2.2 企業(yè)方面的影響因素

作為餐廚垃圾資源化利用中轉化環(huán)節(jié)最重要的組成部分，企業(yè)是餐廚垃圾的使用主體。企業(yè)對于餐廚垃圾的處理工藝是至關重要的，我國關于餐廚垃圾資源化處理工藝已有較多的研究，企業(yè)可根據自身戰(zhàn)略發(fā)展方向選擇合理的工藝及配套的設施設備對餐廚垃圾進行回收處理[13]。同時，為了提升餐廚垃圾資源化利用的效率，對相關工藝的研發(fā)創(chuàng)新必不可少，這其中便涉及到科研資金、新增儀器設備以及人力資源等一系列的研發(fā)成本。

2.3 公眾方面的影響因素

餐廚垃圾的主要生產方是包括家庭及餐飲單位在內的公眾群體，因此，研究餐廚垃圾資源化利用，不可忽視公眾方面的影響因素。首先，我國人口數量龐大且不同地區(qū)存在較大差異，這將直接影響餐廚垃圾的產量。其次，公眾的環(huán)保意識、垃圾分類的配合意愿以及分類質量會對餐廚垃圾資源化利用的效率產生很大的影響。最后，由于我國各地飲食文化上的差異，使得各地區(qū)餐廚垃圾的組成成分以及產量均有所不同[14]，[15]。

2.4 市場方面的影響因素

市場是餐廚垃圾資源化利用過程中的關鍵平臺，企業(yè)可通過市場獲得原料，更重要的是通過市場銷售餐廚垃圾資源化利用后形成的產品，進而形成產業(yè)循環(huán)。良好的市場機制將規(guī)范企業(yè)的發(fā)展，實現優(yōu)勝劣汰。企業(yè)在市場中產生的經濟效益會促進企業(yè)的發(fā)展，吸納更多資金進入相關產業(yè)，同時促進企業(yè)發(fā)展與技術轉化，減輕政府對企業(yè)實行補貼優(yōu)惠的財政壓力。企業(yè)產出的相關產品則依據其實際應用效果對市場及企業(yè)產生反饋影響。

綜上所述，構建如圖1所示的餐廚垃圾資源化利用影響因素指標體系。

圖1 餐廚垃圾資源化利用影響因素指標體系Fig.1 Indicator system of factors influencing the resource utilization of kitchen waste

3 DEMATEL方法的應用及相關分析

3.1 方法應用

以餐廚垃圾資源化利用過程中所面臨的問題為依據，分析政府、企業(yè)、公眾及市場所包含的各因素之間的影響關系。例如“宣傳教育”將影響到“環(huán)保意識”、“配合意愿”、“分類質量”等因素。通過討論分析，廣泛征求高校科研院所專家、政府相關部門負責人、相關企業(yè)負責人及員工的意見，運用層次分析法分別確定因素之間的關系，構建影響餐廚垃圾資源化利用的影響關系體系（圖1）。如果因素Ii對因素Ij有影響，則根據其影響程度分為0（無影響）、1（微弱影響）、3（較小影響）、5（中度影響）、7（較大影響）、9（重大影響），在第i行、第j列填入相應數值，建立直接影響矩陣（表1）。然后利用直接影響矩陣及DEMATEL方法計算出各影響因素之間的綜合影響矩陣，再利用各影響因素之間的綜合影響矩陣計算出各影響因素的影響度（Pi）、中心度（Mi）及原因度（Nj），結果如表2所示。

表1 餐廚垃圾資源化利用影響因素直接影響矩陣Table 1 The direct impact matrix of factors influencing of resource utilization on kitchen waste

表2 餐廚垃圾資源化利用各影響因素的影響度、原因度和中心度Table 2 Degree of influence，causality and centrality of each influencing factor of kitchen waste resource utilization

3.2 原因因素分析

原因度Nj大于0的因素可以影響其他因素，被稱為原因因素。由表2可知，政府的補貼優(yōu)惠和資金投入是影響餐廚垃圾資源化利用的最重要因素，公眾的環(huán)保意識同樣起到決定性的作用。另外，政府對公眾的宣傳教育、市場機制、技術轉化以及地區(qū)的人口數量對餐廚垃圾資源化利用也有著顯著的影響。

3.3 結果因素分析

原因度Nj小于0的因素主要受其他因素的影響，被稱為結果因素。由表2可知，結果因素主要有市場引導、產品效果、研發(fā)成本、處理工藝、組分產量、經濟效益及收集運輸等。其中，收集運輸、規(guī)模數量、經濟效益及設施設備受其他因素的影響最大。在結果因素中，政府層面僅有市場引導1項，公眾層面僅有組分產量1項，市場層面占有3項，分別為產品效果、產業(yè)類型及經濟效益，企業(yè)層面占據5項。這說明了企業(yè)及市場是推進餐廚垃圾資源化利用過程的關鍵樞紐。

3.4 中心度分析

中心度Mi的值越大，此因素越靠近核心因素位置，則該因素與其他因素的關系越密切。由表2可知，在餐廚垃圾資源化利用過程中，8個因素具有較大的中心度。其中，補貼優(yōu)惠、資金投入與環(huán)保意識不僅中心度高，原因度也最高，說明這3個因素是餐廚垃圾資源化利用的核心影響因素，在餐廚垃圾資源化利用的過程中應當將其放在首要考慮的位置。中心度最大的因素是經濟效益，但依據原因度將其劃分于結果因素，說明經濟效益與其他因素具有密切的聯系，但主要是受到其他因素對自身的影響，尤其是受到企業(yè)及市場層面其他因素的影響。

綜上所述，在餐廚垃圾資源化利用過程中，政府及公眾層面的因素處于核心位置，企業(yè)及市場層面的因素屬于驅動因素。因此，加強政府對企業(yè)的支持，增強公眾的環(huán)保意識，并推進餐廚垃圾市場化建設，能夠有效促進餐廚垃圾資源化利用。

4 結論

本文從政府、企業(yè)、公眾及市場4個方面對餐廚垃圾資源化利用的影響因素進行了系統(tǒng)性分析，運用DEMATEL方法對餐廚垃圾資源化利用中各個影響因素進行分析，得出各因素對餐廚垃圾資源化利用的影響程度、原因度及中心度，最終得出了資金投入、環(huán)保意識、市場機制、技術轉化、宣傳教育、優(yōu)惠補貼和人口數量等因素會對餐廚垃圾資源化利用產生直接的影響，是推動餐廚垃圾資源化利用的主動因素的結論。在原因因素中，補貼優(yōu)惠、資金投入與環(huán)保意識的中心度最高，是影響餐廚垃圾資源化利用的核心因素。為推動餐廚垃圾資源化利用，需要政府加強對企業(yè)的資金投入以促進企業(yè)在處理工藝及設施設備方面的進步。同時，加強市場引導，健全市場機制，推進餐廚垃圾資源化利用市場化運作。公眾也需要加強環(huán)保意識，在餐廚垃圾的產生源頭為其資源化利用起到產量供給與質量保障的核心作用。在餐廚垃圾資源化利用的過程中，政府及公眾層面的因素處于核心位置，企業(yè)及市場層面的因素屬于驅動因素。因此，加強政府對企業(yè)的支持，構建良好的市場化運作模式，增強公眾的環(huán)保意識，能夠有效促進餐廚垃圾資源化利用。