试论居民有机生活垃圾处置的最佳模式

黄文芳，张 真，李明冉

（复旦大学，上海 200433）

试论居民有机生活垃圾处置的最佳模式

黄文芳，张 真，李明冉

（复旦大学，上海 200433）

垃圾分类收集基础上的资源化再利用是处理城市固体废弃物的可行思路，但分类处置在哪种环节操作更具有合理性困惑着管理者的实际选择。为此，本文以上海为例，基于浦东新区“十二五”生活垃圾分类减量专项规划，对小区生化处理机源头消纳与分类收集集中生化处置模式进行了成本收益分析，指出当前适于居民有机垃圾分类减量的最佳模式仍是分类收集集中生化处置模式。只有当居民按量计征垃圾收费等对群体激励的制度出台后才有望驱动小区生化处理机使用。

生活有机垃圾;小区生化处理机;集中收运处置;成本收益分析

生活垃圾是我国城市普遍面临的严峻挑战，在快速城市化下，北京、上海等大城市更是面临着越来越大的垃圾递增压力，如上海“十二五”期间将面临新增7700吨/日的垃圾末端处置缺口。为此，大城市政府确立了将垃圾在分类基础上实现资源化再利用的垃圾减量的新思路，标志着城市应对生活垃圾处理问题的总体思路发生了根本性的变化。就上海来说，在经历了垃圾二分类、三分类、四分类之后，又于2011年推出“2+3”的垃圾分类模式，即在居民生活垃圾干湿分离的基础上，再将干垃圾分为有毒有害垃圾、碎玻璃、旧织物。其中居民有机垃圾主要由厨房垃圾、果皮、剩饭菜等构成，其减量思路是对其在分类的基础上实现生化处置。

理论上，废弃物产生后到末端处置的全过程，每个环节都有着相当大的减量空间，如源头通过居民生活方式的优化，减小垃圾的产生量是一种减量思路；垃圾产生后源头分类消纳也是一种思路；垃圾产生后分类收集集中处置更是一种思路。就上海居民有机垃圾处置来说，涉及三种处置模式：1）居民厨房水槽安装粉碎机（水槽处理器）；2）小区生化处理机就地消纳；3）环卫作业公司分类收集集中生化处置。尽管国外已有学者对居民有机垃圾处置进行了较为系统的研究（J.K.Andersen，A. Boldrin，T.H. Christensen，C. Scheutz2012；Marga Lópeza，Montserrat Soliva，2010；I. Körner, I. Saborit-Sánchez, Y. Aguilera-Corrales，2008，Lundie，Gregory M.Peters，2006），但多集中于不同处置方式对环境的影响，如Sven Lundie，Gregory M. Peters（2006）指出，集中收运生化处置对环境的影响大于水槽处理器和居民户就地堆肥消纳。J.K. Andersen，A. Boldrin，T.H. Christensen，C. Scheutz（2012）以丹麦为例，鉴于家庭堆肥消纳对环境的影响较小，认为其有望替代焚烧与填埋成为家庭有机废弃物的主要处置方式。然而实践中到底采取哪种方式处置居民有机垃圾，除考虑其对环境的影响、技术上的可行外，还需要经济上的合理性来支撑。因此，哪一种模式更符合类如上海等大城市居民有机垃圾的分类处置，还需要进行相应的成本收益分析。

基于此，本文试以上海浦东新区为例，利用其“十二五”生活垃圾减量规划的数据，对适合上海居民有机垃圾分类处置的模式进行了经济上的比选，以便为上海居民有机垃圾的分类减量提供理论依据。鉴于居民水槽处理器模式还处于初试阶段，存在污染处置成本的转移和较高的水消耗，相关固体废弃物处置与污水处置体系的衔接与政策配套的研究刚刚起步，因此，本文对此模式不做深入探讨，主要针对当前处置更聚集在后两种模式的事实，通过成本收益分析进行最佳模式的比选。

1 小区生化处理机运营及其经济成本

据笔者对上海首批开展垃圾分类的试点小区调查，有生化处理机的小区，设施供给者一般为开发商，是市政府在小区开发建设时与开发商协商配置的，随着房屋的出售将产权移交给小区业主，因此生化处理机的运行由小区雇佣的物业公司负责，费用（如维修费用、菌种的费用、人工费用和一部分电费等）来自于小区物业管理费，即业主。在当前居民生活垃圾免费收运处置的制度下，业主不具有可持续运行生化处理机的动力。且随着试点工作的深入，生化处理机的满负荷工作产生更多的费用，对居民产生更大的负激励。

在该类居民有机垃圾就地消纳处置的链条中，街道补贴部分电费，但同样具有负激励作用，即生化处理机使用的越多，补贴的电费越多，街道承担的费用越大。原因在于街道与垃圾相关的财政拨款与垃圾量并不存在一定关联，因此对于街道而言，目前居民有机垃圾通过生化处理机使用就地消纳实现减量，并不会对街道产生正向激励，甚至随着电费补贴额的增加面临着负激励的事实。一些试点街道反映，其财政来自于区政府拨款，因此，相关的电费补贴实际上来自区财政。

同样，对于小区物业公司来说也存在负激励，且呈加剧趋势。据一些小区的物业公司反映，在进行垃圾分类之前，生化处理机处理的居民有机垃圾数量较少，相应花费也比较低，物业尚可维持；垃圾分类之后，小区内生化处理机满负荷运行，且故障比较多，整体开支大幅上涨。如某试点小区，其生化处理机的负荷为100公斤/天，目前正常工作的机器仅2台，满负荷处理的有机垃圾量为200公斤/天，但实际估算出的有机垃圾量为383公斤/天，表明机器超负荷工作。这也意味着，就地消纳的居民有机垃圾越多，物业承担的运行费用越多，相对于居民生活垃圾无偿由环卫作业公司收运处置相比，小区物业无运行生化处理机的动力。

对于保洁员来说，生化处理机对居民有机垃圾的就地消纳对其无激励。这是因为，尽管垃圾分类试点减轻了他们的分类工作量，但由于居民有机垃圾的增多，增加了保洁员运输与投放的工作量，因此，相互抵消，无激励。

理论上说，区政府由于生化处理机的使用减少了运输与处置的费用，但是实际上，在现有的收运处置制度下，区政府集中收运处置的成本低于生化处理机的就地消纳。以上文提到的小区为例，课题组调研中得出小区居民日产有机垃圾约383公斤（依据小区居住1900户，入住率60%，以及居民有机垃圾比重为8%～10%，假设每户3人，人均1.12公斤/天的垃圾产生量计算得出，其中不包括车辆的购置费），生化处理机的日常运行与维护费为62.5元/天，假设其分类投料与管理的人工为1名保洁员，按上海最低工资标准，则为保证生化处理机正常运行的人工费为42.7元/天，加上机器的折旧费为27.4元/天，合计为132.6元/天（依据课题组对该小区的调研数据计算得出）。相比较，按照浦东居民有机垃圾分类收运处置的成本分别为运输费166.5元/吨，处置费为75元/吨，计算得出该小区居民有机垃圾的日收运处置费为92.52元（依据课题组对浦东试点小区垃圾分类收集处置成本收集的数据计算得出）。由此可见，使用生化处理机就地消纳的成本与分类收集后集中收运处置成本有一定缺口。因此，对于区政府来说也无激励，甚至存在负激励。

2 集中收运堆肥处置现状及存在的问题

笔者在调研中发现，垃圾分类试点小区的居民有机垃圾分类收集后，经小压站，纳入到收费的餐厨垃圾收运处置体系是多数区县选择的另一种典型模式。该模式涉及的利益相关方有居民、保洁员、物业、收运作业公司、堆肥企业、街道、区政府等。首先，居民对家庭产生的垃圾进行干湿分类，将居民有机垃圾分类投放到小区垃圾桶，再由保洁员二次分类后送至小压站，部分小压站再进行分类，由收运作业公司运输至堆肥企业。期间保洁员、小压站的二次或三次分类因额外的劳动所需的补贴由街道出，实际上是由区政府在第二年的财政预算中下拨给街道；垃圾分类收集产生的运输成本以及居民有机垃圾的生化处理费用通过区政府的服务购买也由区财政出。

对于居民、居委会、街道以及保洁员和物业公司来说，其责任与激励现状类同于干垃圾的收运处置链。

居民生活垃圾的收运，除部分小区需要由物业将垃圾运往公用小压站外，从小压站向中转站的运输及大部分小区垃圾的收运，均由保洁公司完成。在垃圾分类之后，保洁公司需添置新的分类垃圾收集车，并雇佣更多的工人（3人/车），但其产生的费用无论多少，均由区财政拨款。因此，在此环节也是缺乏激励的，保洁公司可以按照政策进行此项工作，但却缺乏进行此项工作的热情。

集中处置方式主要是堆肥处置和制饲料。据浦东新区堆肥厂反映，此次垃圾分类试点中，浦东有200吨/天的居民有机垃圾分类后运送到厂区，目前主要用于堆肥实验，相应的研发投入由区环卫按标准提供。同样，垃圾处置合同中有总量衡定的条款，需保持每天1000吨的垃圾处置量，因此，垃圾减量影响不大；生产线分类有助于收益，因此有减量的经济动力。

相比较，进入餐厨垃圾收运处置体系的区县，据饲料企业反映，餐厨垃圾与居民有机垃圾混合处置所需的制饲料添加剂，可能会导致成本上升，因为水量的增加需要更多的能源。但试点期间由于量少成本上升并不明显。而且据反映，每年处置的量是前一年预先确定的，对处置价格也无影响。事实上，在生活垃圾（尤其是居民有机垃圾）的最终处置方面，基本上是以区财政补贴和产品销售两方面来平衡企业开支。目前的状况是由于缺乏居民有机垃圾堆肥产生肥料的相关质量标准，难以推进市场化，获利困难。因此，最终处置企业目前的生存状况基本处于边缘状态，依靠财政补贴和极少部分的产品销售勉强维持。因此，据一些区县反映，少量的居民有机垃圾混入餐厨垃圾进行处置，企业是可以接受的，但对于量大、水分多、营养成分有限的居民有机垃圾，一些餐厨垃圾生化处理厂是不愿意接受的。可见，现存垃圾分类体系对于最终处置，企业来讲，虽不能说具有负向激励，但作为企业，无法获得相应利益，会由此不具有运行的积极性；同时，这些企业并未享受环保企业应有的税收减免等措施，使得这些本来利润就低的企业面临发展受阻的威胁。

有很多因素均可对公路路面的质量产生影响，其中主要的一项有温度因素，所以积极在后续工作中加强对其控制极为关键。在施工中，特别是针对沥青材料，易受温度因素影响。温度较低则会影响施工质量，路面出现表层受损的情况，会出现磨损以及局部溶解的情况。

如前分析，居民有机垃圾混入餐厨垃圾收运处置体系短期影响较小，但长期来看，势必会影响堆肥企业的经济效益，存在负激励，因此，该模式下多产生的成本势必由政府埋单，这意味着区政府不仅要为居民有机垃圾分类收集、运输投入大量的人力、物力与财力，而且还要为末端处置加大投入。另一方面，区政府若从根本上解决问题，建立独立的居民有机垃圾堆肥体系，也同样意味着投入巨大。两种模式都表明，随着垃圾分类试点的推进，居民有机垃圾产生量越多，区政府的投入越大，因此，对于区政府来说具有负激励。

3 基于成本收益分析的方案比选

3.1 生化处理机使用成本核算

根据笔者在上海某一使用生化处理机的小区调研，得到如下信息：

根据《浦东新区“十二五”生活垃圾分类减量专项规划》，生化处理机约为20万元/台；设备使用寿命10年；维修保养费1000元/年；菌种费1000元/年；工人分类管理工资2.4万元/年；运行电费1.2万元/年。同时，该小区住户1900家，入住率60%，居民有机垃圾产生量为10%，假设3人/户，人均垃圾产生量为1.12公斤/人·天，则年处理垃圾量为140吨。因为是两台机器运作，因此，每台处理量为70吨/年。生化处理机年运行成本＝生化处理机的年折旧费+年维修保养费+年菌种费+年人工费+年运行电费，即20/10+0.1+0.1+2.4+1.2=5.8万元/年。由上可得生化处理机吨成本处置的费用为58,000/70，即每年829元/吨。目前，街道补贴电费的一半，即1500元/季度·台，0.6万元/年·台。

因此，该小区实际运行生化处理机的成本为每年52,000/70，即743元/吨。

可见，对于拥有生化处理机的小区来说，在居民有机垃圾收运处置政府埋单的今天，不具有运行生化处理机的经济动力，需要来自街道或区县的补贴。

3.2 生化处理机使用给小区带来的收益

在不同收益核算条件下，小区与街道的激励不同。

在仅考虑生化处理机节约了收运处置成本前提下，区和街道无减量激励，因为投入大于收益。这种条件下的区财政净收益核算见表1。

由表1可知，在仅考虑生化处理机节约运费和处置费的条件下，在没有生化处理机购置补贴前，对于区来说具有经济激励，提倡小区生化处理机的使用；但随着生化处理机数量的增加，在给予机器购置补贴和部分电费补贴的情况下，区财政收益在各年为负，不利于生化处理机的推广使用。

同样，对于小区来说，在垃圾免费处置时期不具有运行生化处理机的经济动力。

表1 第一种条件下的区财政净收益核算

（2）考虑生化处理带来的运费、处置成本和环境补偿费的节省（第二种条件下）

当考虑到按垃圾吨数收取环境补偿费制度的实施，则经济激励同样呈现正激励向负激励的转变，但是先下降后上升的趋势。第二种条件下的区财政净收益核算见表2。

表2 第二种条件下的区财政净收益核算

（3）考虑居民有机垃圾集中收运处置体系中的收运价格与节约量的补贴、环境补偿费和收运处置费的节省（第三种条件下）

垃圾集中收运价格补贴和减量奖励的标准核算见表3；第三种条件下的区财政净收益核算见表4。

表3 居民有机垃圾集中收运价格补贴和减量奖励的标准核算

表4 第三种条件下的区财政净收益核算

当考虑到垃圾分类试点中对收运价格和减量的补贴条件下，对于区与街道来说，其经济激励是先下降后上升，但均为正激励。

然而，即便在第三种正激励情况，在考虑所有收益的条件下，小区由于生化处理机使用的吨收益除第一年超过小区生化处理吨成本外，其它各年份均小于实际运行生化处理机的743.8元/吨的成本，因此，尽管区政府有提供生化处理机的经济动力，但缺乏对小区生化处理运行的补贴动力。可见，在小区层面提倡生化处理机的使用不能仅靠区政府的补贴，还取决于小区集体激励制度的建立。

4 结论

综上，就上海居民有机垃圾收运处置模式来看，小区生化处理就地消纳模式不具有经济上的可行性，该方式仅是当前的权宜之计，需要相应的配套政策的建立与实施。当城市垃圾管理政策由免费提供居民生活垃圾收运处置向按量计费转变，可以在一定程度上激励小区居民集体决策是否上马生化处理机。当单位垃圾收运处置费用等于实际收运处置的成本和环境补偿费时，则是小区生化处理机使用的临界点，超过该临界点则会驱动小区集体选择生化处理机，否则，居民则会选择分类收集集中生化处置的模式。

[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头分类行为的影响因素研究[J].数理统计与管理，2011，30（1）：42-51.

[4]徐海云.居民生活垃圾收费的作用和模式探讨[J].中国环保产业，2011，（5）：35-39.

[5]上海浦东新区环保与市容卫生管理局、上海市环境工程设计院.浦东新区“十二五”生活垃圾分类减量专项规划[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：该论文是复旦大学“985工程”三期整体推进社会科学研究项目“中国城市环境管理研究”（项目批准号：2011SHKXZD019）的阶段成果。