对我国城市生活垃圾分类的分析及思考

2021-09-03赵振振张红亮黄慧敏

资源节约与环保 2021年8期

赵振振张红亮殷俊黄慧敏

（维尔利环保科技集团股份有限公司江苏常州 213022）

引言

我国城镇化的速度在未来很长一段时间仍将处于较高的水平，城市人口将持续增加，据国家统计局数据，至2019 年末我国城镇化率已经达到60.60%，已经处于城镇化加速阶段的中后期，预计到2030 年中国城镇化率将达到70%[7][11]。由此，城市生产生活过程中产生的垃圾也日益增多，垃圾的组分也更加复杂。

近年来我国政府高度重视环境保护问题，城市生活垃圾处理和污染防治工作也取得了显著的效果[1]。然而，在我国城市生活垃圾产量显著增加、城市人均垃圾产量与国外发达国家城市日趋相近的同时，我国城市生活垃圾分类、回收和末端处理能力发展相对滞后，与德国、日本等在城市生活垃圾处理及资源化利用领域走在前列的国家之间的差距仍然较大。城市生活垃圾的处理处置已然成为资源化管理的重要影响因素。考虑到全球范围内对各种商品的需求仍不断增长，同时我国作为进出口大国的实际情况，城市生活垃圾综合处理处置及资源化利用势不可挡，而掌握城市生活垃圾组分及垃圾产量的一般规律对正确制定垃圾综合处理处置及资源化利用方案具有重要意义。

1 城市生活垃圾的组分及产生量

下文将对城市生活垃圾组分、城市生活垃圾产量及组分的影响因素、中国城市生活垃圾特点进行论述。

1.1 不同地区城市生活垃圾组分比较分析

生活垃圾成份较为复杂，主要包括：餐厨厨余垃圾、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便、废家具、废旧电器、庭院废物等。在我国，广义上生活垃圾被分为三大类：有机物（植物、动物）、无机物（灰土、砖瓦等）、可回收物（典型的有纸类、塑料、玻璃、金属）[8]。

在城市生活垃圾管理过程中，若能掌握城市生活垃圾组分、不同组分的占比及两者的变化规律，对城市生活垃圾正确地进行处理处置有着重要的指导意义，同时能为垃圾资源化回收利用提供理论和数据支撑。而实际工作中，精确预测某一个具体城市的垃圾组分非常困难，只能通过分析类似城市已有数据，以掌握垃圾组分及占比的一般规律。综合来看，经济越发达的城市，其可回收物的比例越高，垃圾组分也更加复杂。在经济欠发达地区，相应的城市生活垃圾中可回收物质占比相对较少[10]。

通过不同城市的垃圾组分数据比较分析了城市生活垃圾的组分特点。不同城市的生活垃圾组成存在显著差异。其中餐厨、厨余垃圾占比差异较大：印度班加罗尔为75%，巴拉圭亚松森61%，奥地利维也纳23%，美国贝克萨尔县43%；根据KFW（德国复兴信贷银行）的数据，低收入国家的餐厨、厨余垃圾占比可达50-70%，而高收入国家餐厨厨余垃圾占城市生活垃圾总量的25-40%。

可回收物中的纸类来源于报纸杂志、广告宣传、办公教育、产品包装等，不同城市生活垃圾中纸类占比也有较大差异：班加罗尔少于3.1%、亚松森12.2%、维也纳33.6%及贝尔郡34%。纸类在生活垃圾的占比则可以间接地反映城市的经济和教育水平，经济和教育越发达的城市，其城市生活垃圾中有价值的物质占比也会越多。在纸类垃圾中，高收入国家和低收入国家在城市生活垃圾中的占比所体现的差距更加明显，高收入国家纸类垃圾占比可达25-40%，而低收入国家纸类垃圾占比只有2-6%。

1.2 不同地区城市生活垃圾产生量比较分析

据美国《生物循环》杂志数据，从1989 年到1998 年，美国垃圾产量增加了9×107吨，根据经合组织数据，2010 年美国全年垃圾产生量达到了2.27×108吨。日本近年来垃圾产量有所下降，但1989 年前一直以5-7%的速率增长[4]，到2010 年日本全年垃圾产生量达到4.5×107吨。与日本相似，德国垃圾产生量从1995 年至2000 年上升至峰值，随后开始下降，到2005 降低到近些年的最低水平[12]。

2016 年全球人均产生垃圾量为每天0.74kg（270kg/E·a），而亚太地区人均为0.56kg，在亚太范围内，新加坡以人均3.72kg 高居首位[13]。同时，根据世界银行发布的报告，全球高收入人口2016 年人均生活垃圾产生量为1.58kg/d。城市生活垃圾产生量主要取决于当地的生活条件、消费模式、当地的组织以及商业活动。一般而言，居民生活条件水平越高，则产生越多的消费，因而带来更多的浪费以及城市生活垃圾量的增加。从图1 可以看出，主要发达国家人均年生活垃圾产生量明显高于全球平均水平（270kg/E·a）。丹麦、美国、瑞士等发达国家的人均垃圾产生量甚至接近世界平均水平的3 倍。

图1 主要发达国家人均年产生生活垃圾量kg/(E·a)（数据来源：OECD）

根据世界银行的数据，在一些低收入国家（如：塞拉利昂、刚果），其居民年人均垃圾产生量只有约70kg/（E·a）。图2 为不同收入国家年平均垃圾产生量经验值，人均可支配年收入小于905美元的的国家，其生活垃圾年平均产生量在70-180kg 之间，而人均可支配年收入大于11000 美元的高收入国家，其生活垃圾年平均产生量在300-800kg 之间。

图2 生活垃圾产生量与居民收入关系[14]

城市生活垃圾组成及产量受到很多因素和框架的影响或制约。其中法律法规、社会经济条件、废物管理框架的顶层设计以及垃圾收集区域结构起着最基本的作用[10]。在现代社会中，居民的生活水平（社会环境、收入等）受教育程度和消费者行为是影响城市生活垃圾产生量和组分的重要因素。但需要注意的是，很多因素并不是孤立的，它们之间相互依存相互影响，有时甚至相互制约。

3 中国城市垃圾的特点及差异性分析

3.1 我国城市生活垃圾产生量分析

我国随着城市人口增长及居民消费能力的提高，城市生活垃圾的总产生量呈现逐年增长的趋势[2]。自1979 年以来，我国垃圾总量平均以每年8%-10%的速度增长，1998 年垃圾产量达到1.4 亿吨[4]。而根据生态环境部发布的《2020 年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》显示，2020 年，196 个大、中城市生活垃圾产生量为23560.2 万吨，处理量为23487.2 万吨，处理率达99.7%，城市生活垃圾量约占我国垃圾总量的17.07%。城市生活垃圾产量最大的是上海，2020 年全年垃圾产量约1076.8 万吨，其次是北京1011.2 万吨，接下来是广州、重庆和深圳。上海作为我国严格实行垃圾分类的先行城市，2019 年全年垃圾产量达到1052 万吨，其中湿垃圾日产量为7453 吨、干垃圾日产量为17700 吨、可回收物日回收量为4049 吨，2019 年全年垃圾产量相比于2014 年增长约43%。2020 年，在全国省级行政区中，广东省、江苏省、浙江省的年生活垃圾清运量位居全国前三位，分别约3500 万吨、2500 万吨和2000 万吨。

3.2 我国城市人均垃圾产生量分析

在上文中提到，城市生活垃圾清运量与城市居民的生活水平有着密切的联系，发达国家城市居民的人均日产垃圾量一般为0.7-1.3kg，中等收入国家为0.5-0.9kg，低收入国家仅为0.3-0.6kg。根据世界银行提供的数据，我国属于中低收入水平，理论垃圾量约为200kg/（E·a）。

有些学者认为中国某些城市人均生活垃圾年产生量达到450-500kg[17]。根据数据统计，我国上海市人均生活垃圾年产生量为443kg、北京市为469kg、广州市为549kg 以及苏州市553kg。以上数据可以说明，在我国长三角和珠三角的某些城市，其生活垃圾产生量已经达到发达国家水平，人均垃圾产量明显高于中西部地区。同时，商品消费的显著提高促使我国城市生活垃圾也随之增加，我国新的消费形式（快递、外卖）带来的商品的过度包装也使包装垃圾成为我国城市生活垃圾的重要组成部分。另一方面，我国城市生活垃圾回收率较低（12%-17%），与OECD 的平均水平34%仍有较大差距，而与发达国家之间的差距更加明显。因此，我国生活垃圾产量在未来一段时间仍将保持较高的速率（5%）增长。

3.3 我国城市生活垃圾组分分析

总体而言，我国城市生活垃圾变化规律符合城市生活垃圾变化的一般规律，随着社会经济发展和居民生活水平的提高，可燃份和热值将逐渐提高。同时，纸张、塑料、金属以及玻璃等可回收利用成分将逐年增加。但我国城市生活垃圾热值低、含水率较高以及餐厨厨余垃圾占比高仍将是我国城市生活垃圾组分的主要特点，并将在未来20-30 年不会发生根本性改变。

广州和重庆是我国南方以及中西部典型城市，垃圾组分中的餐厨厨余垃圾有机含量与其他国家的城市相比，在总量和占比上都处于较高水平。我国垃圾中的有机物（主要是厨余垃圾）含量一般为50-55%之间，有些城市可达60%甚至更多；我国纸类垃圾占生活垃圾总量约5-10%，而在我国一些商业特别发达以及教育资源相对集中的城市纸类垃圾含量可达15%；塑料垃圾占比为10%左右，而其他可回收生活垃圾（玻璃、金属、织物）等占比共约10%。

从数据分析来看，我国生活垃圾变化情况正处于总量快速增长且可资源化组分逐渐增多阶段。而与西方发达国家不同的是，在社会经济及居民生活水平与同期发达国家相似情况下，我国城市生活垃圾中餐厨厨余垃圾占比依旧较大。

4 对我国城市生活垃圾无害化和资源化处理的分析和展望

对城市生活垃圾的处理处置的目标是将城市产生的垃圾进行减容、减量、无害化和资源化处理。目前世界范围内应用最为广泛的城市生活垃圾处理技术主要有填埋、焚烧以及机械生物处理。我国对城市生活垃圾的处理处置水平相对较低，目前应用最为广泛的为卫生填埋处理，达到80%；而采用焚烧的城市生活垃圾量占总垃圾量的15.6%，采用机械生物法处理的垃圾量则只有2.7%[1]。

而随着中国城市经济和社会的发展、城市生活垃圾总量及垃圾组分的变化，卫生填埋显然已经不能满足我国对城市生活垃圾的处理处置要求。在此背景下，垃圾焚烧和机械生物处理在我国大中型城市得到了迅速发展。

4.1 我国城市生活垃圾处理处置现状

2020 年7 月，发改委、住建部和生态环境部三部委联合发布的《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》中提出，到2023 年，基本实现原生垃圾零填埋，地级市以上，以及具备焚烧能力的县城，不能再新建原生垃圾填埋场。因此，未来我国城市生活垃圾将不能直接进行卫生填埋，垃圾填埋也将更多的作为垃圾焚烧和机械生物处理的补充和城市应急固废处置设施使用。城市垃圾填埋场未来的主要功能：一是作为垃圾焚烧后的飞灰最终处置设施；二是在垃圾焚烧厂检修或故障时，作为生活垃圾的应急处理设施；三是作为厨余垃圾的沼渣或堆肥产物的临时储存和二次腐熟设施；四是作为城市遭遇突发公共安全事件时的应急固废处置设施。

从2015 年开始，国内垃圾焚烧建设和运营项目上马，城市生活垃圾焚烧进入了一个迅速发展的阶段，新项目的投运量、拥有垃圾焚烧的地级市数量、焚烧总处理吨位，比前十五年的总和还要高。而根据研究调查，我国城市生活垃圾供应不足，垃圾焚烧区域性产能过剩，正在成为困扰垃圾焚烧企业正常运营的难题，有些垃圾焚烧场甚至因为垃圾供应不足问题，将附近已经封场的陈腐垃圾挖出来送到焚烧厂进行焚烧处理。一方面部分城市环卫收集体系建设速度缓慢，在规划实施过程中，前段规划不足，导致负责垃圾收集环卫体系建设进度缓慢，使得垃圾焚烧产能过剩。另一方面，随着我国垃圾分类工作的进行，分类收集的湿垃圾含水率较高、热值较低，不适合采用垃圾焚烧处理，减少了焚烧项目的垃圾供应链。考虑到政策推进程度、焚烧补贴调整、资源化水平提高及成本制约等因素影响，城市生活垃圾焚烧可能会进入一个缓慢增长的阶段。

目前我国餐厨厨余垃圾处理能力较弱，餐厨处理能力缺口较大。根据调研数据，我国已建成餐厨、厨余垃圾处理项目120余个，项目平均约为200 吨/日处理能力，现有餐厨厨余垃圾处理能力产能不超过3 万吨/日，餐厨厨余垃圾机械生物处理率不足10%。2019 年6 月，住建部、发改委、生态环境部等九部委联合发布的《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》中要求，到2025 年，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统。因此，在此政策背景下，我国餐厨厨余垃圾产业链市场热度将快速提升。

4.2 对我国城市生活垃圾处理处置展望

2020 年11 月，住建部等部门联合印发的《关于进一步推进生活垃圾分类工作的若干意见》中指出，力争到2035 年，全国城市生活垃圾回收利用率达到35%以上。鉴于我国城市生活垃圾中厨余垃圾占比超过50%，城市生活垃圾中的可回收物占比与国外发达国家相比仍处于较低水平，且这一基本情况由于我国经济水平发展情况及饮食文化习惯在短期内不会发生根本改变。如果要在2035 年使得我国城市生活垃圾达到35%回收利用率，餐厨厨余垃圾的资源化程度将会起到关键作用。

2020 年9 月22 日，中国在联合国大会表示：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。对城市生活垃圾进行资源化回收处理并建立全链条的资源回收体系，可对我国实现碳中和承诺起到重要的推动作用。而对城市生活垃圾的资源化处理处置则离不开垃圾分类，因此垃圾分类将是我国垃圾资源化回收处理路途上的重要一站。

中国目前已经是世界上产生垃圾最多的几个国家之一，且随着城镇化的进程，垃圾产量将继续增多且组分将会更为复杂。目前我国针对城市生活垃圾的相关政策不断出台，且相关的配套措施也在不断加码，但需要明确的是，我国垃圾处理处置总体水平仍处于落后位置，相关的垃圾处理技术装备、数据和专业人才仍存在较大缺口。但我国在互联网、大数据、物联网以及云计算等方面目前处于世界前列，同时我国智能手机的覆盖率较高，未来不同城市垃圾分类及相关管理工作若能与中国的优势技术相结合，我国城市生活垃圾处理处置总体水平可以迅速赶上发达国家。此外，在垃圾分类和实现“碳中和”大背景下，我国环保产业将迎来新的发展机遇，智能化垃圾分类、智能化回收及转运、原材料物质回收以及热能应用等技术将会得到迅速的发展。