强制垃圾分类政策行之有效,餐厨垃圾“前端减量化”迫在眉睫,垃圾分类,餐厨垃圾处理设备

日期:2020-07-31 04:28:10 作者:guest 浏览: 查看评论 加入收藏

导读:近期国内掀起的“垃圾分类”热潮使得很多地区湿垃圾收集量大增,由于餐厨垃圾处理厂建设周期长(2年左右)等原因,补足餐厨垃圾末端处理能力需要较长时间,在这期间将餐厨垃圾从源头进行前端减量化处理显得尤为重要。   10月14日,《北京市生活垃圾管理条例修正案(草案送审稿)》(以下简称《草案》)公开征求意见,征求意见时间为2019年10月14日至11月13日。《草案》规定,个人未垃圾分类仍拒不改正的处200元罚款,且个人信用可能受到影响;餐饮经营、配送单位不得主动向消费者提供一次性餐具,被责令限期改正但逾期未改正的单位处1000元以上5000元以下罚款;单位未垃圾分类被责令改正但拒不改正的处1万元以上5万元以下罚款。
   2019年6月,住建部等九部委发布《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》,自2019年起在全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作;到2020年,46个重点城市基本建成生活垃圾分类处理系统;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。7月1日,上海率先打响了我国垃圾分类的第一枪,随后,西安、宁波、广州、苏州、深圳、厦门、杭州等诸多城市陆续启动,近日,作为首都的北京也蓄势待发,即将进入垃圾分类强制时代,全国垃圾分类有条不紊推进中。
   一、“垃圾围城”亟需化解,垃圾分类迫在眉睫
   卡逊在《寂静的春天》中写道,环境问题如不解决,人类将生活在幸福的坟墓中。日常生活中最基本的环境问题就是垃圾污染,在成为经济大国的过程中,我国的垃圾生产量也在快速增长。目前,我国每年产生近10亿吨垃圾,其中大概有5亿吨为生活垃圾,城市生活垃圾3.18亿吨,并且以每年8%-10%的速度递增;全国城市生活垃圾累积堆存量已达80亿吨,占地约80多万亩;688座城市中,已有2/3的大中城市陷入垃圾包围之中。“垃圾围城”浪费土地、污染环境、危害人类健康等负面效应日益凸显,创造“无废城市”,垃圾减量化、资源化、无害化处理迫在眉睫。
   生活垃圾处理环节主要分为三类:源头控制、前端减量化、末端处置。源头控制主要是从源头控制产生量,如树立节约意识采取“光盘”行动、通过生态设计节省包装材料等;前端减量化主要指生活垃圾产生后就地处理消灭,如厨余垃圾粉碎机、分布式生物处理设备等;末端处置主要是指将生活垃圾收集、转运,再通过焚烧、填埋、堆肥等方式集中处置销毁。目前我国市场上的焦点主要集中在末端处置,根据国家住建部数据,截至2017年,我国城市生活垃圾无害化处理能力67.99万吨/日,其中卫生填埋36.05万吨/日,垃圾焚烧29.81万吨/日,堆肥等其他类型处理能力2.13万吨/日。
   未经过分类的生活垃圾直接填埋具有很多弊端,如浪费土地资源、污染地下水、可回收物没有循环利用,且我国的厨余垃圾含水率高、易腐烂,产生渗滤液、填埋气等会造成二次污染,很多已经填埋的垃圾需要被重新挖出来,进行二次处理;相较于填埋,焚烧的方式占地面积小、处理效率高,产生的热能还可以回收发电,但是厨余垃圾水分含量大、焚烧热值低,影响焚烧效果,还容易产生二噁英,焚烧前进行二次分拣导致垃圾处理成本大幅提高;而堆肥法对垃圾分类要求更严,只有容易腐烂、发酵的厨余垃圾才能进行堆肥。生活垃圾处理过程中的各类问题都指向一个解决方案:从源头开始对垃圾进行分类,按照处理方式的不同,实现垃圾减量化、资源化、无害化处理。
   二、垃圾分类助推湿垃圾收集量激增,湿垃圾处理缺口巨大
   我国垃圾分类主要采用四分法:干垃圾(其他垃圾)、湿垃圾(餐厨垃圾=餐饮垃圾+厨余垃圾)、可回收垃圾、有害垃圾。根据上海市绿化市容局数据分析,上海垃圾分类实施一个月后,8月份平均每天清运湿垃圾9200多吨,比6月份增加约2250吨,垃圾分类后直接导致湿垃圾收集量增加32%。根据前瞻产业研究院,我国餐饮垃圾2018年产生量为1.08亿吨,相当于29.6万吨/日,现有餐饮垃圾处理产能仅为3万吨/日,处理率仅为10%左右,再加上垃圾分类带来的厨余垃圾增量,我国湿垃圾处理能力缺口巨大。为解决此问题可采取两种措施,一是增加餐厨垃圾处理厂数量,扩大末端处理能力,通过能源化、肥料化、饲料化等方式将湿垃圾进行资源化利用;二是推行前端减量化产品,如采用厨余垃圾粉碎机、分布式生物处理设备等将湿垃圾产生后就地处理消灭。
   末端处置方面,目前国内餐厨垃圾处理技术形成了以厌氧资源化为主,肥料化、饲料化、脱水焚烧等为辅的格局,各种技术在实践中均已经暴露出一些问题,如厌氧消化工程投资成本大、好氧堆肥产生臭气导致二次污染、饲料化处理存在蛋白同源性问题等。
   表:餐厨垃圾末端处置方法对比
 资料来源:公开资料,年富投资整理   前端减量化方面,目前市场上主要通过厨余垃圾粉碎机和分布式生物处理设备实现湿垃圾就地处理,厨余垃圾粉碎机主要安装于厨房水槽下方,利用高速旋转的永磁电机带动研磨腔中的转盘研磨,让厨余垃圾在离心力的作用下相互撞击,将食物垃圾研磨成细小的颗粒顺水流排入下水道中;分布式生物处理设备主要利用微生物降解技术,短时间内将湿垃圾中的淀粉、纤维素、脂类、蛋白质等大分子有机物分解为小分子有机物,最后彻底分解成水和二氧化碳,目前市场上的产品分解率大多在90-95%之间。
   三、“前端减量化”符合国情,兼具经济效益和环境效益
   湿垃圾末端处置和前端减量化这两个途径哪个更符合我国“国情”?以下我们分别从政策角度、经济效益、环境效益等方面展开论述。
   从政策角度来看,《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定“国家对固体废物污染环境的防治,实行减少固体废物的产生量和危害性、充分利用固体废物和无害化处置固体废物的原则”,由此可见,全面实现“减量化、资源化、无害化”是我国垃圾管理最终的整体目标,“减量化”是摆在首要位置的,这三大原则要求我们城市垃圾处理必须从减量化做起,力求最大减量化、合理资源化、全部无害化。目前我国垃圾管理存在着垃圾数量庞大、潜在的环境污染影响大、管理资金缺乏、垃圾处置设施落后、土地资源稀缺等现实困境。因此,不管是为了减轻环境压力、节省垃圾管理费用,还是从实施源头减量、增加资源回收的综合效益、遵循可持续发展思想等方面进行权衡,垃圾减量化比垃圾无害化和资源化更具有优先选择的重要意义。
   从经济角度分析,笔者将市场上某个餐厨垃圾末端处置项目(厌氧消化)与分布式生物处理设备的投资建设进行对比,假设0.5吨/天处理能力的分布式生物处理设备单价为38万元/台,则前端处理的前期建设单吨投资为76万元/(吨·天),根据券商测算,餐饮垃圾末端处置单吨投资建设为76.6万元/(吨·天),与前端处理单吨投资额接近;从长期运营成本来看,按照湿垃圾前端处理单吨运营费用218.2元/吨、末端处理费用262.8元/吨、收运费用98.6元/吨计算,湿垃圾末端处置净成本需要291.4元/吨,前端处理成本比末端处置成本节省73.2元/吨,前端处理成本优势明显。
   表:湿垃圾末端处置与前端处理经济效益对比
 数据来源:公开资料,年富投资整理   从环保角度考虑,我国餐厨垃圾中有机物、水分含量高,还含有大量有害病菌,长距离储存运输不仅费用高,同时在运输过程中容易发生抛撒滴漏、腐烂发臭、滋生蚊蝇、传播疾病等问题,末端处置时也会产生有害气体,若尾气处理不当也将污染环境。此外,小城市的湿垃圾产生量有限,若采用集中处理方式容易导致餐厨垃圾处理厂原料供应不足,难以盈利,需要政府大量补贴才能存活。我国餐厨垃圾产生的特点为源头多、位置固定,就地处理模式较传统的集中处理,具有省略运输环节、不产生二次污染、处理时间短、处理率高等优势,可以从根本上解决政府在餐厨垃圾处理上的困扰,是更加符合中国现状的餐厨垃圾处理模式。
   四、垃圾分类催生“前端减量化”市场空间,千亿级市场静待挖掘
   据统计,截至2017年底,我国现有餐饮垃圾处理产能仅为3万吨/日,垃圾分类政策的强制推行将提升厨余垃圾收集量,若按照全国城市1.7亿吨/年[1]的湿垃圾产生量来看,则需要46.6万吨/日的餐厨垃圾处理能力,全国城市湿垃圾处理缺口约43.6万吨/日。考虑到政策实际推行情况,保守假设垃圾分类年化市场释放节奏如下表。
   表:全国地级市及以上城市完成推广时间
 资料来源:公开资料,年富投资整理   假设末端处置市场占据30%[2],前端处置市场占据70%(厨余垃圾粉碎机普及率20%[3],分布式生物设备占50%),厨余垃圾粉碎机单价2000元/台、分布式生物设备单价38万元/台(0.5吨/天),推算全国地级及以上城市湿垃圾处理市场规模。经过测算,2019-2025年我国地级及以上城市湿垃圾前端处理(厨余垃圾粉碎机和分布式生物处理设备)市场规模约为2650亿元(设备+运营),年均市场规模约379亿元;末端处置市场规模约1254亿元(建设+收运+处理),年均市场规模约179亿元。
   [1] 根据住建部数据,2018年全国城市清运生活垃圾2.28亿吨,按照50%厨余垃圾、25%餐饮垃圾测算,垃圾分类后,全国城市湿垃圾清运总量将达1.71亿吨/年。   [2] 根据2019年6月18日,上海市人大常委会推进生活垃圾全程分类管理专项监督调研会上披露的数据,截至2019年5月底,上海市湿垃圾资源利用能力已达5050吨/日,其中集中处置占比约24%,因此我们假设湿垃圾末端处置占比30%。   [3] 根据中国城市科学研究会对珠海的研究建议产品渗透率20%为参考。
   表:2019-2025年全国地级及以上城市湿垃圾处理市场规模测算
 数据来源:公开资料,年富投资测算   从国际经验来看,美国餐厨垃圾处理按照优先顺序分为源头减量、食物捐赠、喂食动物、工业应用、堆肥、焚烧或填埋6个等级分别进行处理,这种因地制宜的处理方式值得我国学习。其中源头减量主要是采用粉碎机将餐厨垃圾粉碎后排入下水道,超过95%的美国城市允许使用餐厨垃圾粉碎机,超过50%的美国家庭安装了该设备。近期国内掀起的“垃圾分类”热潮使得很多地区湿垃圾收集量大增,由于餐厨垃圾处理厂建设周期长(2年左右)等原因,补足餐厨垃圾末端处理能力需要较长时间,在这期间将餐厨垃圾从源头进行前端减量化处理显得尤为重要。
   综上所述,无论从国家政策角度,还是从经济效益、环境效益和时间紧迫性角度考虑,垃圾“前端减量化”是我国垃圾处理的首选路径,在垃圾分类强制时代,我国各地湿垃圾收集量将极大增多,同时也为湿垃圾前端处理创造良好的条件,对于我国湿垃圾产生源头多、位置固定的特点,分布式前端处理是符合“国情”的餐厨垃圾处理方式,该模式有助于提高处理效率,降低收运处理等相关成本,化解我国“垃圾围城”的窘境。
 
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