城市垃圾分类处理的经济效益与空间优化效益.pdf

城市生态保护 城市垃圾分类处理的经济效益与空间优化效益王永超1，林天润1，刘畅2（1.辽宁大学公共管理学院，沈阳110136；2.东北大学文法学院，沈阳110169）摘要：我国快速城市化的过程中，城市人口迅速集聚，垃圾产量急剧上升，解决“垃圾围城”的现实问题成为大部分城市环境治理中的重点，化解垃圾分类处理难题成为环保研究的热点。自 2017 年生活垃圾分类政策推行以来，我国垃圾治理从减量化阶段迈向资源化阶段。在政策实施过程中，老城区逐渐暴露出垃圾收集设施不能满足居民需求，垃圾中转设施污染严重等问题。基于这一现实问题，以城区面积较大、城市更新较慢的沈阳市中心城区为例，核算沈阳市垃圾分类治理后产生的各种效益。利用空间网络分析和选址分析，对沈阳市中心城区垃圾处理站进行优化，使站点建设数量大大降低，服务覆盖范围大幅提升。最后，从源头分类、产业发展和空间优化 3 方面提出对策。关键词：基层空间；垃圾分类；经济效应；空间优化中图分类号：X799.3文献标志码：ADOI：10.16803/ki.issn.10046216.2022080026Economic and space optimization benefits of municipal waste classification and disposalWANGYongchao1，LINTianrun1，LIUChang2（1.SchoolofPublicManagementLiaoningUniversity,Shenyang110136,China；2.SchoolofHumanitiesandLawNortheasternUniversity,Shenyang110169,China）Abstract：DuringtherapidurbanizationinChina,theurbanpopulationisgatheringrapidly,andthegarbagehasrisensharply.Ithasbecomethefocusofurbanenvironmentalmanagementtosolvethepracticalproblemofgarbageencirclingthecity,andgarbageclassificationhasbecomeahottopicofenvironmentalprotectionresearch.Sincetheimplementationofthehouseholdgarbageclassificationpolicyin2017,wastemanagementinChinahasmovedfromthereductionstagetotheresourcestage.Intheprocessofpolicyimplementation,theoldcitygraduallyshowedasituationthatgarbagecollectionfacilitiescouldntmeettheneedsofresidents,andwastetransferfacilitieswereseriouslypolluted.Basedonthispracticalproblem,takingthecentralcityofShenyangwithalargeurbanareaandaslowurbanrenewalrateasanexample,thevariousbenefitsofgarbageclassificationandtreatmentinShenyangwerecalculated.Thespatialnetworkanalysisandsiteselectionanalysiswereusedtooptimizethewastedisposalstationinthe downtown area of Shenyang,which greatly reduced the number of stations and improved the service coverage.Finally,countermeasureswereproposedfrom3aspects:sourceclassification,industrialdevelopment,andspatialoptimization.Keywords：basiclevelspaces；garbageclassification；economicbenefits；optimizedspatiallayoutCLC number：X799.3 随着我国经济迅速发展，城市化进程明显加速，人民生活水平逐步提高，城市生活垃圾产量连年增加，垃圾种类日趋多样，难以降解、有毒有害的垃圾产量占比提升。人口与资源之间的矛盾加剧，传统粗放的垃圾清运和处理方式难以解决数目庞大的城市生活垃圾，更难以调和紧张的土地资源和严峻的环境保护之间的矛盾14，在全国范围内严格推进垃圾分类回收处理势在必行。沈阳市是建国初期国家重点建设起来的全国重工业基地之一，城镇化进程较其他城市起步稍早，但由于沈阳市老城区面积较大，近年来基础设施更新较慢，严重阻碍垃圾分类政策的落地与实施，问题较为突出。通过对沈阳市垃圾收集和转运设施的布局优化建立垃圾收集设施和转运设施布局科学合理的分析方法，不仅为沈阳市提出科学合理的布局方案，更为全国各城市的垃圾分类收集和收稿日期：20220817录用日期：20220909基金项目：国家自然科学基金青年项目（41601154）；辽宁省教育厅社科类青年科技人才“育苗”项目（LQN202019）；辽宁水源保护区生态环境保护和民生安全协同创新中心研究成果作者简介：王永超（1986），男，博士、副教授。研究方向：土地利用管理，城市与区域发展。E-mail：引用格式：王永超，林天润，刘畅.城市垃圾分类处理的经济效益与空间优化效益J.环境保护科学，2023，49（4）：121127.第 49 卷第 4 期2023 年 8月EnvironmentalProtectionScienceVol.49No.4Aug.2023转运设施的布局提供借鉴和思路。本文对完全分类状态下城市生活垃圾产生的各类效益进行定量研究，明确垃圾分类之后产生的各种效益。之后通过构建垃圾站点空间布局优化方法，对沈阳市城市基层空间内的生活垃圾收集及转运设施进行合理布局，满足居民进行垃圾分类的客观需求，降低城市垃圾分类处理的清运成本，减少环境污染，促进资源合理利用。1 我国城市生活垃圾分类及处理方式演变 1.1 城市生活垃圾分类方式演变城市生活垃圾分类方式包括两个方面：分类的主体，即由谁分类；分类标准，即如何分类。20 世纪 90 年代，我国开始进行垃圾分类。这一阶段的主要表现是通过废品回收行业回收有价值的废弃物，如废纸、废塑料等。除可回收物以外的混合固体废弃物直接打包进入终端处置5。分类主体主要有居民和拾荒者两类。居民家庭往往会积攒可回收物以获得一些经济上的回报，拾荒者则会将垃圾桶或垃圾站中的可回收物分拣出来用以出售。2017 年 3 月，生活垃圾分类制度实施方案出台，要求在全国 46 个城市先行实施生活垃圾强制分类。方案中要求各地结合自身实际制定出台办法，但必须将有害垃圾作为强制分类的类别之一。分类主体主要分为两种：一是强制分类的主体，主要是指公共机构和相关企业；二是引导分类的主体，主要指居民。在国家出台指导性文件后，各地陆续出台了垃圾分类的实施方案和管理办法。上海市是我国垃圾分类制度最为完善的城市，2019年 1 月 31 日，上海市颁布上海市生活垃圾管理条例，条例规定自 2019 年 7 月 1 日起，上海城市居民需要将生活垃圾进行分类、定点投放。上海市将生活垃圾划分为湿垃圾、干垃圾、可回收物和有害垃圾 4 类。上海市在 2017 年国家提出的分类主体基础上，将强制分类的主体扩大到了产生生活垃圾的单位和个人。2020 年 11 月 23 日，沈阳市公布了沈阳市生活垃圾分类管理办法。办法中将生活垃圾划分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾 4 种。分类的主体也涵盖了产生生活垃圾的单位、家庭和个人。1.2 城市生活垃圾处理方式演变通过对发达国家的垃圾治理演变历程的梳理，可以将垃圾治理划分为 4 个阶段：简单处置、无害处置、简单利用、综合利用6。简单处置是生活垃圾经过压缩等简单处置，直接进行填埋或焚烧，该阶段的垃圾处理方式对环境造成极大的污染和破坏。无害处置是指垃圾的末端处理采用无害化手段，如焚烧垃圾的烟气处置和填埋垃圾的卫生化。简单利用是前两个阶段的进一步发展，采用焚烧发电等技术手段简单利用垃圾中的部分资源属性。综合利用则是指在垃圾分类的基础上，根据不同垃圾的理化特征进行有针对性的垃圾资源化利用，这一阶段城市生活垃圾处理基本实现“无废化”。我国自建国以来，至改革开放前后，城市生活垃圾处理方式处于简单处置阶段。这一时期城镇人口相对较少，经济发展情况较差，人们对环保的认识和重视程度不高，生活垃圾集中收集后转运至城镇边缘的荒地进行简单填埋、堆肥，在部分人口稠密地区会进行露天焚烧，以达到减量化目标。改革开放后，我国经济迅速发展，人民生活水平显著提高，城镇化率迅速提升。由此产生了大量的城市生活垃圾，人们对环境保护的意识也逐渐提升，1986 年城乡建设部发布了关于处理城市垃圾、改善环境卫生面貌的报告，拉起了垃圾无害化处理的序幕。至此，我国垃圾处理进入无害处置阶段，各地的垃圾无害化处理设施（如无害化焚烧炉、无害化填埋场等）开始兴建并陆续投入使用。2019 年，国务院关于“无废城市”建设试点工作方案发布。“无废城市”强调固体废物源头减量、资源化利用，鼓励资源再生利用和循环经济的发展，要求提高对固体废物的综合处置能力，对城市生活垃圾处理方式提出了新的要求。这一概念提出后，我国生活垃圾处理方式逐渐向简单利用阶段转化。近年来，各大城市均已开始“无废城市”建设的尝试，如上海市制定处理标准：有害垃圾通过高温处理、化学分解等方式进行无害化处理；可回收垃圾通过相关企业进行资源化利用；湿垃圾通过生化处理、产沼、制肥等方式进行资源化利用或无害化处置；干垃圾通过焚烧等方式进行无害化处置和资源化利用。沈阳市也逐步推动“无废城市”建设，现阶段沈阳市有两处大型生活垃圾处理厂，其中，2019 年大辛生活垃圾处理厂拥有全产业链的专业餐厨垃圾处理线，该处理线可以将水、油、气提出，并加以回收利用。2020 年，老虎冲、大辛生活垃圾焚烧发电项目建成并投入使用。综上所述，我国生活垃圾处理方式经历了从第一、第二发展阶段，现阶段正在向第三发展阶段迈122环境保护科学第49卷进。在前两个阶段，我国尚未推行垃圾分类政策，垃圾的投放形式主要以混合投放为主，造成垃圾处理资源化效率低，因此缺乏资源化处置环节。目前，由于我国垃圾分类政策的推行，城市生活垃圾已经初步具备分类处理和资源化利用的基础，但是由于末端垃圾处理能力有限，造成了“前端分好类、末端一勺烩”的现象。同时，由于社会对于再生资源的接受度依然较低，垃圾资源化产生的效益难以形成经济收入，相关产业发展缺乏动力。2 垃圾分类处理的效益测度 2.1 初级垃圾处理环境经济协同效应初级垃圾处理主要是指对其他垃圾进行焚烧及无害化处理，其核心特征是能源提升和环境保护，以城市生活垃圾中可以产生能源的部分加以利用，替代传统能源。同时进行无害化处理，以较低的环境外部成本取代传统能源较高的外部成本。其他垃圾在经过科学处理后，产生的总效益包括焚烧产生的经济效益及无害化处置产生的环境效益两部分，其中经济效益是指其他垃圾焚烧发电产生的效益，环境效益体现在其他垃圾焚烧发电相较于混合生活垃圾焚烧产生的污染物减排降低的环境外部成本，本文选取 NOx及 SO2主要核算指标。按照上述垃圾处理方式，参考相关文献7、辽宁省统计年鉴及中华人民共和国国家标准，核算2019 年沈阳市其他垃圾进行焚烧发电后产生的经济效益和环境效益分别达到 1.6