對我國城市生活垃圾分類的分析及思考

趙振振 張紅亮 殷 俊 黃慧敏

（維爾利環(huán)保科技集團(tuán)股份有限公司 江蘇常州 213022）

引言

我國城鎮(zhèn)化的速度在未來很長一段時間仍將處于較高的水平，城市人口將持續(xù)增加，據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，至2019 年末我國城鎮(zhèn)化率已經(jīng)達(dá)到60.60%，已經(jīng)處于城鎮(zhèn)化加速階段的中后期，預(yù)計到2030 年中國城鎮(zhèn)化率將達(dá)到70%[7][11]。由此，城市生產(chǎn)生活過程中產(chǎn)生的垃圾也日益增多，垃圾的組分也更加復(fù)雜。

近年來我國政府高度重視環(huán)境保護(hù)問題，城市生活垃圾處理和污染防治工作也取得了顯著的效果[1]。然而，在我國城市生活垃圾產(chǎn)量顯著增加、城市人均垃圾產(chǎn)量與國外發(fā)達(dá)國家城市日趨相近的同時，我國城市生活垃圾分類、回收和末端處理能力發(fā)展相對滯后，與德國、日本等在城市生活垃圾處理及資源化利用領(lǐng)域走在前列的國家之間的差距仍然較大。城市生活垃圾的處理處置已然成為資源化管理的重要影響因素?？紤]到全球范圍內(nèi)對各種商品的需求仍不斷增長，同時我國作為進(jìn)出口大國的實際情況，城市生活垃圾綜合處理處置及資源化利用勢不可擋，而掌握城市生活垃圾組分及垃圾產(chǎn)量的一般規(guī)律對正確制定垃圾綜合處理處置及資源化利用方案具有重要意義。

1 城市生活垃圾的組分及產(chǎn)生量

下文將對城市生活垃圾組分、城市生活垃圾產(chǎn)量及組分的影響因素、中國城市生活垃圾特點進(jìn)行論述。

1.1 不同地區(qū)城市生活垃圾組分比較分析

生活垃圾成份較為復(fù)雜，主要包括：餐廚廚余垃圾、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、糞便、廢家具、廢舊電器、庭院廢物等。在我國，廣義上生活垃圾被分為三大類：有機(jī)物（植物、動物）、無機(jī)物（灰土、磚瓦等）、可回收物（典型的有紙類、塑料、玻璃、金屬）[8]。

在城市生活垃圾管理過程中，若能掌握城市生活垃圾組分、不同組分的占比及兩者的變化規(guī)律，對城市生活垃圾正確地進(jìn)行處理處置有著重要的指導(dǎo)意義，同時能為垃圾資源化回收利用提供理論和數(shù)據(jù)支撐。而實際工作中，精確預(yù)測某一個具體城市的垃圾組分非常困難，只能通過分析類似城市已有數(shù)據(jù)，以掌握垃圾組分及占比的一般規(guī)律。綜合來看，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的城市，其可回收物的比例越高，垃圾組分也更加復(fù)雜。在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，相應(yīng)的城市生活垃圾中可回收物質(zhì)占比相對較少[10]。

通過不同城市的垃圾組分?jǐn)?shù)據(jù)比較分析了城市生活垃圾的組分特點。不同城市的生活垃圾組成存在顯著差異。其中餐廚、廚余垃圾占比差異較大：印度班加羅爾為75%，巴拉圭亞松森61%，奧地利維也納23%，美國貝克薩爾縣43%；根據(jù)KFW（德國復(fù)興信貸銀行）的數(shù)據(jù)，低收入國家的餐廚、廚余垃圾占比可達(dá)50-70%，而高收入國家餐廚廚余垃圾占城市生活垃圾總量的25-40%。

可回收物中的紙類來源于報紙雜志、廣告宣傳、辦公教育、產(chǎn)品包裝等，不同城市生活垃圾中紙類占比也有較大差異：班加羅爾少于3.1%、亞松森12.2%、維也納33.6%及貝爾郡34%。紙類在生活垃圾的占比則可以間接地反映城市的經(jīng)濟(jì)和教育水平，經(jīng)濟(jì)和教育越發(fā)達(dá)的城市，其城市生活垃圾中有價值的物質(zhì)占比也會越多。在紙類垃圾中，高收入國家和低收入國家在城市生活垃圾中的占比所體現(xiàn)的差距更加明顯，高收入國家紙類垃圾占比可達(dá)25-40%，而低收入國家紙類垃圾占比只有2-6%。

1.2 不同地區(qū)城市生活垃圾產(chǎn)生量比較分析

據(jù)美國《生物循環(huán)》雜志數(shù)據(jù)，從1989 年到1998 年，美國垃圾產(chǎn)量增加了9×107噸，根據(jù)經(jīng)合組織數(shù)據(jù)，2010 年美國全年垃圾產(chǎn)生量達(dá)到了2.27×108噸。日本近年來垃圾產(chǎn)量有所下降，但1989 年前一直以5-7%的速率增長[4]，到2010 年日本全年垃圾產(chǎn)生量達(dá)到4.5×107噸。與日本相似，德國垃圾產(chǎn)生量從1995 年至2000 年上升至峰值，隨后開始下降，到2005 降低到近些年的最低水平[12]。

2016 年全球人均產(chǎn)生垃圾量為每天0.74kg（270kg/E·a），而亞太地區(qū)人均為0.56kg，在亞太范圍內(nèi)，新加坡以人均3.72kg 高居首位[13]。同時，根據(jù)世界銀行發(fā)布的報告，全球高收入人口2016 年人均生活垃圾產(chǎn)生量為1.58kg/d。城市生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于當(dāng)?shù)氐纳顥l件、消費(fèi)模式、當(dāng)?shù)氐慕M織以及商業(yè)活動。一般而言，居民生活條件水平越高，則產(chǎn)生越多的消費(fèi)，因而帶來更多的浪費(fèi)以及城市生活垃圾量的增加。從圖1 可以看出，主要發(fā)達(dá)國家人均年生活垃圾產(chǎn)生量明顯高于全球平均水平（270kg/E·a）。丹麥、美國、瑞士等發(fā)達(dá)國家的人均垃圾產(chǎn)生量甚至接近世界平均水平的3 倍。

圖1 主要發(fā)達(dá)國家人均年產(chǎn)生生活垃圾量kg/(E·a)（數(shù)據(jù)來源：OECD）

根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，在一些低收入國家（如：塞拉利昂、剛果），其居民年人均垃圾產(chǎn)生量只有約70kg/（E·a）。圖2 為不同收入國家年平均垃圾產(chǎn)生量經(jīng)驗值，人均可支配年收入小于905美元的的國家，其生活垃圾年平均產(chǎn)生量在70-180kg 之間，而人均可支配年收入大于11000 美元的高收入國家，其生活垃圾年平均產(chǎn)生量在300-800kg 之間。

圖2 生活垃圾產(chǎn)生量與居民收入關(guān)系[14]

城市生活垃圾組成及產(chǎn)量受到很多因素和框架的影響或制約。其中法律法規(guī)、社會經(jīng)濟(jì)條件、廢物管理框架的頂層設(shè)計以及垃圾收集區(qū)域結(jié)構(gòu)起著最基本的作用[10]。在現(xiàn)代社會中，居民的生活水平（社會環(huán)境、收入等）受教育程度和消費(fèi)者行為是影響城市生活垃圾產(chǎn)生量和組分的重要因素。但需要注意的是，很多因素并不是孤立的，它們之間相互依存相互影響，有時甚至相互制約。

3 中國城市垃圾的特點及差異性分析

3.1 我國城市生活垃圾產(chǎn)生量分析

我國隨著城市人口增長及居民消費(fèi)能力的提高，城市生活垃圾的總產(chǎn)生量呈現(xiàn)逐年增長的趨勢[2]。自1979 年以來，我國垃圾總量平均以每年8%-10%的速度增長，1998 年垃圾產(chǎn)量達(dá)到1.4 億噸[4]。而根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《2020 年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報》顯示，2020 年，196 個大、中城市生活垃圾產(chǎn)生量為23560.2 萬噸，處理量為23487.2 萬噸，處理率達(dá)99.7%，城市生活垃圾量約占我國垃圾總量的17.07%。城市生活垃圾產(chǎn)量最大的是上海，2020 年全年垃圾產(chǎn)量約1076.8 萬噸，其次是北京1011.2 萬噸，接下來是廣州、重慶和深圳。上海作為我國嚴(yán)格實行垃圾分類的先行城市，2019 年全年垃圾產(chǎn)量達(dá)到1052 萬噸，其中濕垃圾日產(chǎn)量為7453 噸、干垃圾日產(chǎn)量為17700 噸、可回收物日回收量為4049 噸，2019 年全年垃圾產(chǎn)量相比于2014 年增長約43%。2020 年，在全國省級行政區(qū)中，廣東省、江蘇省、浙江省的年生活垃圾清運(yùn)量位居全國前三位，分別約3500 萬噸、2500 萬噸和2000 萬噸。

3.2 我國城市人均垃圾產(chǎn)生量分析

在上文中提到，城市生活垃圾清運(yùn)量與城市居民的生活水平有著密切的聯(lián)系，發(fā)達(dá)國家城市居民的人均日產(chǎn)垃圾量一般為0.7-1.3kg，中等收入國家為0.5-0.9kg，低收入國家僅為0.3-0.6kg。根據(jù)世界銀行提供的數(shù)據(jù)，我國屬于中低收入水平，理論垃圾量約為200kg/（E·a）。

有些學(xué)者認(rèn)為中國某些城市人均生活垃圾年產(chǎn)生量達(dá)到450-500kg[17]。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國上海市人均生活垃圾年產(chǎn)生量為443kg、北京市為469kg、廣州市為549kg 以及蘇州市553kg。以上數(shù)據(jù)可以說明，在我國長三角和珠三角的某些城市，其生活垃圾產(chǎn)生量已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平，人均垃圾產(chǎn)量明顯高于中西部地區(qū)。同時，商品消費(fèi)的顯著提高促使我國城市生活垃圾也隨之增加，我國新的消費(fèi)形式（快遞、外賣）帶來的商品的過度包裝也使包裝垃圾成為我國城市生活垃圾的重要組成部分。另一方面，我國城市生活垃圾回收率較低（12%-17%），與OECD 的平均水平34%仍有較大差距，而與發(fā)達(dá)國家之間的差距更加明顯。因此，我國生活垃圾產(chǎn)量在未來一段時間仍將保持較高的速率（5%）增長。

3.3 我國城市生活垃圾組分分析

總體而言，我國城市生活垃圾變化規(guī)律符合城市生活垃圾變化的一般規(guī)律，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平的提高，可燃份和熱值將逐漸提高。同時，紙張、塑料、金屬以及玻璃等可回收利用成分將逐年增加。但我國城市生活垃圾熱值低、含水率較高以及餐廚廚余垃圾占比高仍將是我國城市生活垃圾組分的主要特點，并將在未來20-30 年不會發(fā)生根本性改變。

廣州和重慶是我國南方以及中西部典型城市，垃圾組分中的餐廚廚余垃圾有機(jī)含量與其他國家的城市相比，在總量和占比上都處于較高水平。我國垃圾中的有機(jī)物（主要是廚余垃圾）含量一般為50-55%之間，有些城市可達(dá)60%甚至更多；我國紙類垃圾占生活垃圾總量約5-10%，而在我國一些商業(yè)特別發(fā)達(dá)以及教育資源相對集中的城市紙類垃圾含量可達(dá)15%；塑料垃圾占比為10%左右，而其他可回收生活垃圾（玻璃、金屬、織物）等占比共約10%。

從數(shù)據(jù)分析來看，我國生活垃圾變化情況正處于總量快速增長且可資源化組分逐漸增多階段。而與西方發(fā)達(dá)國家不同的是，在社會經(jīng)濟(jì)及居民生活水平與同期發(fā)達(dá)國家相似情況下，我國城市生活垃圾中餐廚廚余垃圾占比依舊較大。

4 對我國城市生活垃圾無害化和資源化處理的分析和展望

對城市生活垃圾的處理處置的目標(biāo)是將城市產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行減容、減量、無害化和資源化處理。目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的城市生活垃圾處理技術(shù)主要有填埋、焚燒以及機(jī)械生物處理。我國對城市生活垃圾的處理處置水平相對較低，目前應(yīng)用最為廣泛的為衛(wèi)生填埋處理，達(dá)到80%；而采用焚燒的城市生活垃圾量占總垃圾量的15.6%，采用機(jī)械生物法處理的垃圾量則只有2.7%[1]。

而隨著中國城市經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展、城市生活垃圾總量及垃圾組分的變化，衛(wèi)生填埋顯然已經(jīng)不能滿足我國對城市生活垃圾的處理處置要求。在此背景下，垃圾焚燒和機(jī)械生物處理在我國大中型城市得到了迅速發(fā)展。

4.1 我國城市生活垃圾處理處置現(xiàn)狀

2020 年7 月，發(fā)改委、住建部和生態(tài)環(huán)境部三部委聯(lián)合發(fā)布的《城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項實施方案》中提出，到2023 年，基本實現(xiàn)原生垃圾零填埋，地級市以上，以及具備焚燒能力的縣城，不能再新建原生垃圾填埋場。因此，未來我國城市生活垃圾將不能直接進(jìn)行衛(wèi)生填埋，垃圾填埋也將更多的作為垃圾焚燒和機(jī)械生物處理的補(bǔ)充和城市應(yīng)急固廢處置設(shè)施使用。城市垃圾填埋場未來的主要功能：一是作為垃圾焚燒后的飛灰最終處置設(shè)施；二是在垃圾焚燒廠檢修或故障時，作為生活垃圾的應(yīng)急處理設(shè)施；三是作為廚余垃圾的沼渣或堆肥產(chǎn)物的臨時儲存和二次腐熟設(shè)施；四是作為城市遭遇突發(fā)公共安全事件時的應(yīng)急固廢處置設(shè)施。

從2015 年開始，國內(nèi)垃圾焚燒建設(shè)和運(yùn)營項目上馬，城市生活垃圾焚燒進(jìn)入了一個迅速發(fā)展的階段，新項目的投運(yùn)量、擁有垃圾焚燒的地級市數(shù)量、焚燒總處理噸位，比前十五年的總和還要高。而根據(jù)研究調(diào)查，我國城市生活垃圾供應(yīng)不足，垃圾焚燒區(qū)域性產(chǎn)能過剩，正在成為困擾垃圾焚燒企業(yè)正常運(yùn)營的難題，有些垃圾焚燒場甚至因為垃圾供應(yīng)不足問題，將附近已經(jīng)封場的陳腐垃圾挖出來送到焚燒廠進(jìn)行焚燒處理。一方面部分城市環(huán)衛(wèi)收集體系建設(shè)速度緩慢，在規(guī)劃實施過程中，前段規(guī)劃不足，導(dǎo)致負(fù)責(zé)垃圾收集環(huán)衛(wèi)體系建設(shè)進(jìn)度緩慢，使得垃圾焚燒產(chǎn)能過剩。另一方面，隨著我國垃圾分類工作的進(jìn)行，分類收集的濕垃圾含水率較高、熱值較低，不適合采用垃圾焚燒處理，減少了焚燒項目的垃圾供應(yīng)鏈?？紤]到政策推進(jìn)程度、焚燒補(bǔ)貼調(diào)整、資源化水平提高及成本制約等因素影響，城市生活垃圾焚燒可能會進(jìn)入一個緩慢增長的階段。

目前我國餐廚廚余垃圾處理能力較弱，餐廚處理能力缺口較大。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，我國已建成餐廚、廚余垃圾處理項目120余個，項目平均約為200 噸/日處理能力，現(xiàn)有餐廚廚余垃圾處理能力產(chǎn)能不超過3 萬噸/日，餐廚廚余垃圾機(jī)械生物處理率不足10%。2019 年6 月，住建部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等九部委聯(lián)合發(fā)布的 《關(guān)于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》中要求，到2025 年，全國地級及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統(tǒng)。因此，在此政策背景下，我國餐廚廚余垃圾產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌鰺岫葘⒖焖偬嵘?/p>

4.2 對我國城市生活垃圾處理處置展望

2020 年11 月，住建部等部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)生活垃圾分類工作的若干意見》中指出，力爭到2035 年，全國城市生活垃圾回收利用率達(dá)到35%以上。鑒于我國城市生活垃圾中廚余垃圾占比超過50%，城市生活垃圾中的可回收物占比與國外發(fā)達(dá)國家相比仍處于較低水平，且這一基本情況由于我國經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展情況及飲食文化習(xí)慣在短期內(nèi)不會發(fā)生根本改變。如果要在2035 年使得我國城市生活垃圾達(dá)到35%回收利用率，餐廚廚余垃圾的資源化程度將會起到關(guān)鍵作用。

2020 年9 月22 日，中國在聯(lián)合國大會表示：中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和。對城市生活垃圾進(jìn)行資源化回收處理并建立全鏈條的資源回收體系，可對我國實現(xiàn)碳中和承諾起到重要的推動作用。而對城市生活垃圾的資源化處理處置則離不開垃圾分類，因此垃圾分類將是我國垃圾資源化回收處理路途上的重要一站。

中國目前已經(jīng)是世界上產(chǎn)生垃圾最多的幾個國家之一，且隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，垃圾產(chǎn)量將繼續(xù)增多且組分將會更為復(fù)雜。目前我國針對城市生活垃圾的相關(guān)政策不斷出臺，且相關(guān)的配套措施也在不斷加碼，但需要明確的是，我國垃圾處理處置總體水平仍處于落后位置，相關(guān)的垃圾處理技術(shù)裝備、數(shù)據(jù)和專業(yè)人才仍存在較大缺口。但我國在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算等方面目前處于世界前列，同時我國智能手機(jī)的覆蓋率較高，未來不同城市垃圾分類及相關(guān)管理工作若能與中國的優(yōu)勢技術(shù)相結(jié)合，我國城市生活垃圾處理處置總體水平可以迅速趕上發(fā)達(dá)國家。此外，在垃圾分類和實現(xiàn)“碳中和”大背景下，我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，智能化垃圾分類、智能化回收及轉(zhuǎn)運(yùn)、原材料物質(zhì)回收以及熱能應(yīng)用等技術(shù)將會得到迅速的發(fā)展。

結(jié)語

（1）要實現(xiàn)我國城市生活垃圾無害化和資源化處理的目標(biāo)，需要綜合考慮城市生活垃圾的組分、產(chǎn)量以及社會經(jīng)濟(jì)條件等因素，因地制宜地開展城市“垃圾分類”工作。

（2）我國城市生活垃圾無害化和資源化處理的關(guān)鍵在于對城市分類餐廚、廚余垃圾的收集和有效處理，而機(jī)械生物處理技術(shù)是分類有機(jī)垃圾的重要處理手段。

（3）在新的“碳達(dá)峰·碳中和”政策背景下，新型節(jié)能高效的城市生活垃圾處理技術(shù)將得到迅速的發(fā)展。