基于报废量预测的北京市废旧家电逆向物流研究

林雅菲+杨蓥铭

[摘要]文章以北京市16个区、5类主要家电（电视机、洗衣机、电冰箱、空调、电脑）理论报废量为测算对象，根据家电产品的生命周期分布、平均每百户城镇及农村居民家庭年末废旧家电拥有量等数据，采用改进“估计”模型，测算2015—2020年北京市16个区、5类主要家电的理论报废量，为北京市实现《再生资源、回收体系建设中长期规划（2015—2020）》中75%的回收率、改善目前的逆向物流回收体系做数据支持。同时，构建“互联网+回收”新型废旧家电逆向物流体系，从而实现节约原材料、减少排放污染物、合理安排逆向物流、达到经济效益和环境效益的双获利。

[关键词]家电理论报废量；改进“估算”模型；逆向物流

[DOI]1013939/jcnkizgsc201705159

1废旧家电处置与逆向物流的重要性

11废旧家电的环境危害性

废旧家电中，含有铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚等有害物质。如果处理不当，有可能对环境及人类造成不可逆的破坏。根据国际非政府组织“绿色和平组织”与中山大学在2003年一起完成的一份人类学调查报告显示，广东省汕头市贵屿镇，当地人们为了提取废弃电器中有用物质获取暴利，采用极不科学的方法拆解废旧家电，最终，造成了贵屿地区癌症高发，妇女流产率达到平均值的6倍，25%的儿童中度铅中毒。

12废旧家电的资源性

废旧家电中，含有塑料、各种贵金属等多种可再利用的物质及资源。因此，废旧家电也被称之为“城市矿山”。北京市政府对废旧家电的处理给予了高度的重视，先后出台了多个文件督促废旧家电的处理。目前，北京市正在建立北京物联网智能回收系统，逐步形成废旧家电、手机、饮料瓶等的智能回收、自动拆解的技术体系。当前，北京市每年可处理废弃电器电子产品240万台，安全回收饮料瓶1600多万个，服务覆盖100万人口以上《北京技术创新行动计划（2014—2017）之首都生态环境建设与环保产业发展专项》。。但该成果与2015年商务部等5部门联合发布的《再生资源、回收体系建设中长期规划（2015—2020）》的目标（以下简称《中长期规划》）仍存在差距。为此，北京市政府需建立更加完善的回收体系。

13逆向物流的重要性

由于废旧家电的逆向物流对解决资源枯竭、环境污染、发展循环经济、促进可持续发展具有重要意义。近年来，废旧家电逆向物流问题受到学术界和各国政府的关注和重视。

逆向物流主要由两部分构成，退货逆向物流和回收逆向物流。其中回收逆向物流是当产品使用寿命结束后，消费者将废弃的产品返还给制造商的物质流动过程。回收逆向物流包括回收、检验、分拆、再加工及报废处理等环节。本文主要研究使用寿命已终结的家电产品的回收逆向物流，并不包括退货逆向物流，其涵盖了废旧家电从回收开始，直到再利用或报废处理的整个流程，所形成的一个完整的逆向物流链条。

通过对北京市3家正规拆解企业的实地调研，其回收拆解的家电来源，主要有7类。分别是行政事业单位回收渠道、生产制造商回收渠道、电器经销商通过与国美、苏宁等合作，“以旧换新”形式回收。、废旧物资集散地回收渠道、高校和NGO组织回收渠道、香蕉皮（网上）以及客户服务中心（电话）回收渠道。根据整理上述内容，本文得出北京市现有废旧家电逆向物流回收体系。

2预测模型选择与改进

电子废弃物（废旧家电属于该范畴）的基础研究工作较为薄弱，产生量缺乏统计数据，在制定管理措施时缺少基本依据。国内外相关研究中，关于电子废弃物的理论报废量的分析，大多采用模型进行估算。根据不同电子废弃物的特点、数据的可操作性，选择合适的模型进行计算。目前，关于电器电子产品理论报废量的预测模型大致可归纳为6类（如表1所示）。

由于缺乏北京市各个区域比较权威的家用电器销售数据，所以使用市场供给模型、市场供给A模型、斯坦福模型、时间梯度模型、卡内基·梅隆模型进行预测难度较大。并且，北京市外来人口增长速度较快，社会保有量数据比区域销售量数据更能准确反映北京市家用电器实际增长情况。因此，本文采用“估计”模型对北京市家用电器的理论报废量进行预测“估计”模型又称为“消费与使用模型”，主要依据电器电子产品社会保有量和平均寿命对废弃物产生量进行估算。该方法对保有量较大的电器电子产品具有普遍适用性，能为废旧家电的高效管理提供科学的数据支持。。

但是，“估计”模型中没有考虑到电子技术发展等引起的平均使用寿命L的变化，进而會在一定程度上影响估算结果的准确性。因此，本文引入在一定区间内变化的家用电器寿命L，L符合一定的分布规律，建立改进的“估计”模型。

其中，改进的“估计”模型中，各指标内容如下所示具体数据，均来自历年的北京市统计局以及国家统计局北京调查总队主编的《北京统计年鉴》。。

Qn：n年度某种废旧电子电器的产生量（104台）

U（n-L）：第（n-L）年度乡村百户居民拥有量（台/百户）

NU：第（n-L）年度的城镇人口数量（人）

PU：第（n-L）年度的城镇每户平均人口数量（人/户）

R（N-L）：第（n-L）年度乡村百户居民拥有量（台/百户）

NR：第（n-L）年度的乡村人口数量（人）

PR：第（n-L）年度的乡村每户平均人口数量（人/户）

L：该种电子电器产品的寿命（年）

A：该类电器最大使用年限（年）

a：该类电器最小使用年限（年）

3北京市废旧电器理论报废量估算

31基础数据及来源

根据国家质量监督检验总局批准的《家用和类似用途电器的安全使用年限和再生利用》通则，以及对目前北京市市场上这五类家电使用手册中关于使用年限的调查，得出了5类家用电器的一般使用年限以及废弃年限的情况，结果呈L的分布（如表2所示）。

32北京市历年家用电器保有量及预测

根据历年《北京统计年鉴》相关数据，得出1990—2014年（2000年，2002年除外）北京市主要5类家用电器的保有量（如表3所示）。预测2020年空调和电脑的理论报废量，需要2015年空调和电脑的保有量。因此，再通过Excel软件对2015年的北京市这两种家用电器进行预测。

根据1990—2014年各类家电的变化趋势，洗衣机和电冰箱的保有量即符合此类回归趋势线，因此可得线性回归方程。

y洗衣机=1047x-20550

y电冰箱=1282x-25259

x：年份

因此，计算出北京市2015年洗衣机保有量为54705万台以及电冰箱保有量为5733万台。根据空调和计算机和彩色电视机的趋势线波动情况，其符合三阶多项式的回归分析，且R2分别为0995、0992、099，都接近1。说明，此回归方程拟合程度较好。因此，可得如图2所示回归方程。其中，未知数x=年份-1989。由此，计算出北京市2015年空调以及计算机的保有量。

33预测结果与分析

根据历年《北京统计年鉴》以及已计算的北京市居民在1990—2015年5类家电保有量，计算出北京市在2005—2020年的5类主要家用电器的理论报废量（如表4所示）。

从5类主要的家用电器的计算结果可以看出，未来几年，北京市废旧家电的产生量一直处于快速增长阶段。特别是，2010—2011年实施的家电“以旧换新”以及2007年12月—2011年11月实施的“家电下乡”政策，都造成了废旧家电产生量的增加。其中，电视机以及电冰箱由于进入我国家庭较早，其理论报废量一直占据每年家电废弃物的比率较高。但是，所占比率一直处于下降的趋势，在2020年前后逐步稳定。而空调和计算机市场目前处于成长期，居民社会保有量增长率高于传统家电。

另外，由测算出的理论报废量可以看出，随着科技快速发展、人们生活水平的提高及计算机的不断普及，计算机、空调每年的理论报废量的增长速度最快。所占比率，从2005—2020年上升，并超过10%。其中，计算机由2005年占当年报废总量的5%，上升至2020年占当年报废量的18%。空调由2005年占当年报废总量的97%，上升至2020年占当年报废量的285%。

根据日本家电产品协会对废旧家电的平均重量及材料构成的研究结果，每台洗衣机和每台电视机的平均重量以25kg计算，电冰箱以59kg计算，空调以51kg计算，计算机以27kg计算，到2020年，北京市将产生116764万吨的废旧家电，再根据商务部统计的关于再生资源节能减排效果，可以估算2020年废旧家电中可回收资源的含量及可达到的节能效果。至2020年，若完成电视机、电冰箱、空调机、洗衣机的理论报废量，将产生921809万吨的再生资源（包括塑料、铜、铁、铝）。同时，节约原材料煤和矿石合计20174225万吨，减少有害物质的排放合计48547681万吨。由此可见，若能有效地回收这些已达到报废年限的废旧家电，将节约大量的原始能源物质，将有效地缓解资源紧缺的现状。

4北京市废旧家电逆向物流体系的构建

41个体回收者逆向物流体系

目前，北京市的废弃家电的回收利用主要以个体回收者回收为主。其回收利用体系的形成是在利益的驱动下，市场自发形成。流动个体回收者分布于各个小区，在收购其他废旧物品时，同时也收购废旧家电。为了从中获得最大的利益，一些个体回收者会对废弃家电进行简单分类、维修甚至拆解。这种回收方式具有高度的主动性和灵活性。个体回收者通过上门回收等途径扩展货源，能够充分解决废旧家电逆向物流体系中，逆向物流主体产生地点分散、产生时间不固定等不易回收的缺点。

42正规废弃家电拆解企业逆向物流体系

2003年，国家发改委把浙江省、青岛市列为废旧家电回收处理试点省市后，各地开始建立电子废弃物专业拆解公司。2015年12月，全国已经有106家获得资质的正规拆解处理企业。目前，北京市有3家。包括华新绿源环保产业发展有限公司、北京市危险废物处置中心、伟翔联合环保科技发展（北京）有限公司。通过调研，专业拆解处理企业的回收渠道主要是接收生产厂家的委托（主要是处理生产过程中的次品）、政府事业单位和家电销售商（例如京东等电商及实体店的以旧换新产生的旧家电）的委托进行拆解，有一小部分来源于流动个体回收者。除了具有先进的处理设备外，还具有完善的处理工艺流程，能够对处理过程中产生的“三废”进行专业化处理，实行无污染排放。但是，该逆向物流回收體系的投资费用大、处理费用高、回收渠道较单一，不能较好地解决废旧家电产生地点分散、产生时间不确定的问题。这也造成2009年北京市废弃电器电子产品回收率达到70%，但进入正规企业拆解处理的仅15%根据《北京市“十二五”时期废弃电器电子产品处理发展规划》数据显示。。为了降低正规拆解处理企业的处理成本进而推进正规拆解处理渠道的逆向物流体系构建，2012年，国务院批准了《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》，明确规定了对处理企业按照实际完成拆解处理的废弃电器电子产品数量给予定额补贴。2014年，北京市淘汰的废旧冰箱、电视机、电脑、洗衣机、空调、手机已突破1000万台，但北京市3家废弃电器电子产品拆解利用处置单位共接收各类废弃电器电子产品仅18272万台根据北京市环保局污染防治处的数据显示。，即2014年北京市废弃电器电子产品的环保处理量仅占总量的18%。

43构建“互联网+回收”新型废旧家电逆向物流体系

基于以上分析，将非正规的个体回收者的电子垃圾逆向物流体系纳入正规途径的逆向物流体系，使既有的正规废弃家电逆向物流系统与非正规的私人收购行为融洽衔接，以规范收购渠道，避免收购的废弃家电再次流入市场，造成新的环境污染和资源浪费。同时，利用“互联网+”，实现消费者与处理厂的点对点对接，建立“互联网+个体户收购+专门机构处理”的新模式，建立拥有多样化的收集方式、多元化的收集主体、多渠道的收集途径等特点的新型废弃家电逆向物流体系。

新型废旧家电逆向物流体系既可以发挥互联网互联互通的价值、个体回收者物流成本低的优势，减少政府基础设施的投入。同时，解决了正规拆解处理企业处理量少的问题，进而减少环境污染。最后，也给消费者带来了便利，实现多方共赢。同时，对新型废旧家电逆向物流体系提出以下建议。

第一，在北京市部分区域建立废旧家电回收站，将一些基礎的拆解工作提前，再根据流程送往下游，以降低废旧家电的运输成本。同时，使废旧家电中的有用零件得到充分利用。

第二，与其他企业或社会组织机构合作，鼓励消费者走正规途径交投废弃家电。近年来，天津为了吸引居民主动参与废旧物品的循环利用，福瑞绿色环保便利店引入了废弃物自动回收机，居民将废弃物投入其中，就可换取便利店优惠或代金券并在店中使用，这样提高了消费者进行废弃物回收积极性，也培养了消费者环保及资源重复利用意识。

第三，加强政府机构对非正规途径回收渠道的监管，维护正规回收渠道的正常运行。

5结论

通过建立科学合理的家用电器报废量测算方法，预测理论报废量，能够推动政府制定的《中长期规划》的实施以及更好地辅助2011年颁布的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》的实施。

第一，设计出适合北京市家用电器理论报废量的预测模型。北京市有较完善的城镇、农村及16个区域的百户拥有量、人口组成等数据。因此，本文采用改进的“估计”模型的数据来源可靠，测算出来的数据是可信的。

第二，通过建立的模型可以测算出北京市16个区域主要5类家电的理论报废量。为实现《中长期规划》中的目标“回收率达75%以上”、“社区、乡村回收功能覆盖85%以上”提供数据支持，为后续回收体系的建立提供依据（如表5所示）。

第三，估算出北京市对废旧家电回收的经济效益和环境效益。通过估算出北京市对废旧家电回收的经济效益和环境效益，有助于提高人们的环保意识和资源再利用意识，挖掘构建废弃家电逆向物流体系构建的内生动力。

第四，推进北京市新型废旧家电逆向物流体系的构建。经过计算北京市主要的5类家电的理论报废量及进行相应的市场调查，发现现有的回收体系不健全、回收利用效率低下、回收操作过程不规范等问题。提出建立“互联网+回收”的新型废旧家电逆向物流运作模式。在原有逆向物流网络体系的基础上，借鉴国内外运行效果较好的逆向物流运作体系，利用互联网的联通价值，实现消费者与处理厂的点对点对接，建立北京市新型废旧家电逆向物流运作模式。

参考文献：

[1]梁晓辉，李光明，黄菊文，等上海市电子废弃物产生量预测与回收网络建立[J].环境科学学报，2010（5）：1115-1120

[2]李博，杨建新，吕彬，等废弃电器电子产品产生量估算——方法综述与选择策略[J].生态学报，2015（24）：7965-7973

[3]刘恒博，雍毅，尹朝阳基于消费与使用模型的成都市废弃电器电子产品产生量预测研究[J].环境与可持续发展，2016（2）：135-138

[4]王琪，杨旸，马红烨废弃电子产品资源化潜力预测模型研究[J].中国人口·资源与环境，2014（11）：147-153

[作者简介]林雅菲（1992—），女，河南洛阳人，北京物资学院物流工程专业研究生。研究方向：废旧家电逆向物流。