PEST模型下城市實施垃圾分類信息化的可行性研究

張 瀚，郭永文，劉 越

（深圳市南山區(qū)垃圾分類管理中心，廣東 深圳 518000）

引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，“大量生產(chǎn)、大量消費”的現(xiàn)代經(jīng)濟增長模式導致我國生活垃圾產(chǎn)量正在大幅提升。根據(jù)國家統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，我國生活垃圾清運量從2011年的16 395萬噸增至2021年的24 869萬噸，從2014年起，平均每年增速超過5%（2020年受新冠肺炎疫情影響有所降低），預計2030年將達到34 900萬噸[1]。由于一些城市垃圾處理能力不足，“垃圾圍城”現(xiàn)象已經(jīng)成為新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的制約因素[2]。因此，生活垃圾處理已經(jīng)成為城市發(fā)展過程中必須重點解決的問題[3]。自2016年以來，我國越來越重視生活垃圾處理問題，尤其是生活垃圾的分類處理。國家有關部委對垃圾分類進行頂層政策設計，先后頒布了有關法律法規(guī)及相關政策文件。

由于生活垃圾處理屬于社會公益事業(yè)，一直是由政府兜底。隨著生活垃圾產(chǎn)量的不斷提升，地方政府對于垃圾處理的投入也在不斷增加[4]。當前，在“數(shù)字中國”的深入推進下，綠色化、智能化已經(jīng)成為垃圾分類高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容與基本要求，我國垃圾分類的數(shù)字化與信息化建設也逐步受到了重視。

1 在傳統(tǒng)垃圾分類管理方面城市面臨的問題

1.1 垃圾分類全鏈條監(jiān)管缺失，精細化管理程度不夠

部分城市早期建設的一些簡單的信息化平臺用于協(xié)助日常垃圾分類監(jiān)管工作，但存在功能單一不完善的問題，同時處理設施、服務企業(yè)較多，且規(guī)模不一，因而存在基礎設備不統(tǒng)一等情況，導致垃圾分類業(yè)務監(jiān)管不能全覆蓋，存在監(jiān)管漏洞。

1.1.1 缺乏垃圾產(chǎn)生源的數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)生活垃圾計量系統(tǒng)通常采用在垃圾末端處理進場時進行的磅稱重方式采集數(shù)據(jù)，但這種方式只能采集到單車垃圾重量，而無法采集產(chǎn)生源垃圾分類的數(shù)據(jù)。

1.1.2 車輛統(tǒng)一監(jiān)管難度大

車輛行駛軌跡監(jiān)控是生活垃圾物流監(jiān)控的常規(guī)手段，垃圾分類監(jiān)管平臺在功能設計上，結合收運任務管理功能對車輛行駛軌跡進行數(shù)據(jù)分析，可以及時發(fā)現(xiàn)收運任務未執(zhí)行、行駛軌跡異常等問題。分類收運車輛行駛軌跡數(shù)據(jù)來源較復雜，軌跡數(shù)據(jù)傳輸存在不穩(wěn)定等情況。

1.1.3 末端計量數(shù)據(jù)完整性較差

城市垃圾處理設施的建設是由有關部門根據(jù)業(yè)務需求分別建設，導致數(shù)據(jù)準確性、完整性難以保證。原有計量數(shù)據(jù)采集標準不統(tǒng)一，造成接入數(shù)據(jù)難以支撐平臺數(shù)據(jù)分析功能，無法為垃圾分類管理提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2 居民分類投放參與率不高，投放行為監(jiān)管乏力

目前，國內(nèi)許多大城市都在住宅區(qū)中設置了很多垃圾分類投放點，并通過立法來明確由住宅區(qū)的物業(yè)公司來進行管理。但是，由于對垃圾分類投放點的管理主要是依靠人工來完成的，所以針對這些垃圾分類投放點的管理還存在一定的局限性。因此，分類投放管理是生活垃圾分類管理的重點和難點，管理重點是使居民養(yǎng)成良好的投放行為習慣，從源頭對各類垃圾開始分類，分別進入不同的分類運輸、分類處理渠道，減少“二次分揀”，確保分類處理設施的穩(wěn)定運行。

1.3 垃圾投放點環(huán)境管理難度高，物業(yè)單位管理失位

目前部分城市實行的是定時定點分類投放的政策，為實現(xiàn)定時定點投放，首先需要對原有較為分散的垃圾投放點進行重新規(guī)劃和設置。由于定時定點投放點相對集中、垃圾投放量可能較之前有所增加、居民投放距離加大等原因，居民對投放點環(huán)境整潔要求更加敏感，經(jīng)常由于投放點環(huán)境問題質(zhì)疑垃圾分類工作，降低參與垃圾分類投放的積極性。大部分城市均有通過立法規(guī)定小區(qū)物業(yè)是小區(qū)分類投放管理人，負責小區(qū)垃圾分類設備配置、居民分類投放的引導監(jiān)督等工作。但是，在實際執(zhí)行過程中，物業(yè)企業(yè)很難增加專人作為垃圾分類工作的監(jiān)督員，一般采取原物業(yè)管理人員兼任等方式，解決小區(qū)內(nèi)垃圾分類管理工作。如采取實地巡查方式，發(fā)現(xiàn)投放點不整潔、垃圾滿溢等問題，需耗費分類投放管理人大量人力，并且難以實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)、及時處理的效果。

1.4 垃圾分類成效難以評估，無法針對性開展工作

垃圾分類管理涉及多個環(huán)節(jié)、多個責任主體，每個環(huán)節(jié)的責任主體需按照規(guī)范流程執(zhí)行，使各類垃圾能真正在每個環(huán)節(jié)分開。考核與評估客觀、真實、有效是壓實各環(huán)節(jié)責任主體責任、落實各項獎懲機制的關鍵措施。例如一個小區(qū)如何通過什么指標或標準乃至評價體系，科學客觀地判定居民是否積極參與垃圾分類，從而全面評估整個社區(qū)、整個街道的垃圾分類工作成效，為政府部門的決策提供數(shù)據(jù)支撐。

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)與人們?nèi)粘Ｉ畹年P系日益緊密，在傳統(tǒng)垃圾分類運作模式屢受制約的情況下，越來越需要通過互聯(lián)網(wǎng)技術改革創(chuàng)新垃圾分類的體制機制，解決在傳統(tǒng)垃圾分類運作模式下遇到的痛點與難點。從城市垃圾分類管理中遇到的問題可以發(fā)現(xiàn)，目前亟需改進原有的垃圾分類管理模式，通過創(chuàng)新信息化手段實現(xiàn)生活垃圾的全過程管理。

2 PEST模型下城市實施垃圾分類信息化的可行性分析

PEST分析也被稱為宏觀環(huán)境分析，宏觀環(huán)境因素概括為：政治與法律因素（Political factors）、經(jīng)濟因素（Economic factors）、社會與文化因素（Social factors）、技術因素（Technological factors）

2.1 政治與法律環(huán)境分析

從垃圾分類的信息化乃至整個垃圾分類的工作來看，國家及地方政策和法律法規(guī)對于垃圾分類工作的影響極大，相關工作的發(fā)展方向主要是依靠國家及地方政策來推動。垃圾分類是國家重點推動的工作之一，因而整個行業(yè)的發(fā)展前景較為廣闊。

2.1.1 垃圾分類行業(yè)政治與法律環(huán)境分析

從國家層面看，2016年12月，習近平總書記在中央財經(jīng)領導小組第十四次會議上批示：“普遍推行垃圾分類制度”[5]；到2018年11月在上?？疾鞎r，指出“垃圾分類工作就是新時尚”。2017年3月，國家發(fā)改委和國家住建部聯(lián)合印發(fā)《生活垃圾分類制度實施方案》，我國垃圾分類工作正式啟動。隨后，國家相關部委先后發(fā)布了各種推進垃圾分類工作的文件[6]，其中《關于進一步推進生活垃圾分類工作的若干意見》（建城〔2020〕93號）明確提出：“46個重點城市在2020年底之前、其他地級市要在2025年之前，使生活垃圾的回收利用率達到35%以上”。

2.1.2 垃圾分類信息化的政治與法律環(huán)境分析

從國家層面看，生活垃圾分類有利于政府減輕垃圾處理成本，進一步提升城市的整體環(huán)境，是實行綠色循環(huán)經(jīng)濟的必經(jīng)之路。同時生活垃圾分類是一項系統(tǒng)工程，涉及政府、企業(yè)、社區(qū)、物業(yè)、居民等多方主體，包括前端精準投放、中端收集運輸、終端分類處理等多個環(huán)節(jié)。我國正處于垃圾分類的初級階段，需要加大對垃圾分類基礎設施的投入。

當前，在“數(shù)字中國”的深入推進下，綠色化、智能化已經(jīng)成為垃圾分類高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容與基本要求。在數(shù)字化建設對于新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要意義日益凸顯的同時，也為新型垃圾分類基礎設施的建設帶來了契機[7]。國家近年來對垃圾分類數(shù)字化、信息化的重視程度逐漸加大，2022年2月國務院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家發(fā)展改革委等部門制定的《關于加快推進城鎮(zhèn)環(huán)境基礎設施建設的指導意見》（國辦函〔2022〕7號），明確指出“加快推進城鎮(zhèn)環(huán)境基礎設施建設要推動智能綠色升級，強化城鎮(zhèn)環(huán)境基礎設施關鍵核心技術攻關，突破技術瓶頸，以數(shù)字化助推運營和監(jiān)管模式的創(chuàng)新，逐步建立完善的環(huán)境基礎設施智能管理體系，不斷提升環(huán)境基礎設施的綠色化、智能化水平”。

2.2 經(jīng)濟環(huán)境分析

2.2.1 市場規(guī)模不斷擴大

隨著生活垃圾清運量的不斷增加，全國各地對垃圾處理的需求越來越急迫，開展垃圾分類的動機也就越強，從而進一步擴大了垃圾分類的市場規(guī)模，所以生活垃圾清運量的增長為主要驅(qū)動力，可以在一定程度上代表我國垃圾分類行業(yè)的市場規(guī)模。我國生活垃圾清運量從2011年的16 395萬噸增至2021年的24 869萬噸，從2014年起，平均每年增速超過5%。

自2019年6月上海宣布實施強制垃圾分類開始的一個月，垃圾分類概念的環(huán)保股票皆出現(xiàn)較高漲幅，垃圾分類的行動將進一步釋放循環(huán)經(jīng)濟市場。據(jù)東方證券研究機構分析，若將垃圾分類向全國城市推廣，垃圾分類帶動市場規(guī)模將超過1 960億元。假如將垃圾分類管理范圍擴大到5億城市人口，那么將會有330億元的運營需求（250億元的督導費用+80億元的運輸費用）、540億元的設備及處理需求（219億元的廚余垃圾清運車購置+320億元的廚余濕垃圾處理費用）以及1 096億元的廚余垃圾投資需求。

2.2.2 財政支持力度繼續(xù)加強

垃圾分類屬于保障民生的事業(yè)，具有公共物品屬性，一直是由政府財政兜底，在政府工作中占據(jù)重要地位。城市政府的重視，是垃圾分類工作進展速度與效果的基本保障。在居民尚未形成垃圾分類習慣的初期，政府發(fā)揮著主導作用，可以利用政策把握方向，而且提供財政資金支持保障垃圾分類的秩序尤其重要。因此垃圾分類行業(yè)長期由財政專項支付，政府部門對相關財政投入也在逐年增加。

2.3 社會與文化環(huán)境分析

2.3.1 垃圾分類的關注度日趨上升

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，給經(jīng)濟發(fā)展和社會生活帶來了一系列問題，其中垃圾處理尤為嚴重。這里以深圳市為例，近十年人均生活垃圾日產(chǎn)生量數(shù)據(jù)見表1，主要根據(jù)深圳市政府官方發(fā)布的《深圳市統(tǒng)計年鑒》進行計算。從表1可以看出，2012-2021年深圳市人均生活垃圾日產(chǎn)生量呈上升趨勢，生活垃圾產(chǎn)生量的增速已經(jīng)大于人口增速，代表深圳市的垃圾處理壓力越來越大，生態(tài)環(huán)境也面臨著越來越嚴峻的考驗，因此垃圾如何處理成為政府和人民群眾所關心的問題。將垃圾分類政策有效落地，有助于提高居民的生活質(zhì)量，也提升了地方政府的城市精細化管理水平。

表1 深圳市垃圾產(chǎn)生量及人均垃圾產(chǎn)量數(shù)據(jù)

2.3.2 垃圾分類具有社會和生態(tài)效益

目前我國垃圾處理的主要方式是填埋和焚燒發(fā)電，填埋的弊端在于長期占用土地，焚燒發(fā)電的弊端是前期投入較大。但隨著城市化進程的持續(xù)推進，在最近幾年中，垃圾焚燒得到了快速發(fā)展，并逐漸取代了垃圾填埋。2020年6月10日，生態(tài)環(huán)境部副部長趙英民在《第二次全國污染源普查公報》發(fā)布會上提到，“十二五”和“十三五”期間（2011-2020年），我國垃圾焚燒廠的數(shù)量增加了303%，焚燒處理量增加了577%。推進垃圾分類會進一步減少進入填埋和焚燒處理的垃圾量，對垃圾填埋而言，可以降低填埋土地的占用，對焚燒發(fā)電而言，可以減少焚燒處理產(chǎn)生的灰飛和二噁英等污染物的排放。因此，垃圾分類可以進一步降低環(huán)境污染的風險，減少垃圾處理量和處理設備，具有一定的社會和生態(tài)效益。

2.3.3 垃圾分類是生態(tài)文明建設的重要內(nèi)容

生態(tài)文明建設是人民群眾共同參與、共同建設、共同享有的事業(yè)，國家將進一步把建設美麗中國轉(zhuǎn)化為全體人民的自覺行動，同時廣大人民群眾熱切期盼加快提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。因此，垃圾分類是生態(tài)文明建設的重要內(nèi)容，可以通過垃圾分類培養(yǎng)居民的環(huán)保意識，實現(xiàn)更加低碳的生活方式，因而垃圾分類對于推進我國生態(tài)文明建設、提升社會文明程度具有重要意義。

2.3.4 技術環(huán)境分析

近年來，智能垃圾分類技術在我國專利申請總量上逐年呈上升趨勢，智能垃圾分類技術的研究已經(jīng)成為熱點，在1992-2000年期間，這一領域每年專利的申請數(shù)量不超過10個，到2018年該領域的申請量已超過700件，說明該技術具有很大的發(fā)展?jié)摿8]。同時，垃圾分類智慧信息化管理正在代替?zhèn)鹘y(tǒng)管理模式，互聯(lián)網(wǎng)+垃圾分類得到了高速發(fā)展。各地政府正在積極探索通過RFID、GPS、AI、5G、云計算等技術，基于物聯(lián)感知實現(xiàn)對垃圾分類前端投放、中端收運、末端處理的全流程監(jiān)管，并融入智慧城市管理平臺，可以很好地解決以上所面臨的問題。

目前垃圾分類信息化正處于起步階段，各地主管部門基本都是在進行試點工作，很多部門只是出臺一個工作方案，未真正出臺垃圾分類信息化工作的地方標準或行業(yè)標準。而垃圾分類信息化涉及垃圾分類的全過程、全鏈條、全方位，未來垃圾分類信息化將是一項系統(tǒng)化工程。企業(yè)開展垃圾分類信息化業(yè)務時，往往根據(jù)自己對市場和行業(yè)的理解，開發(fā)的各類信息化管理平臺也是五花八門，目前市場上大部分垃圾分類信息化產(chǎn)品都仍需完善。要真正做好垃圾分類信息化工作，仍需進行大量的探索和嘗試。

總之，通過PEST理論對垃圾分類信息化工作環(huán)境進行具體分析，使垃圾分類信息化工作有很大的發(fā)展空間，是國家大力推進的一項工作，其市場規(guī)模和財政支持力度在持續(xù)加大。隨著群眾環(huán)保意識不斷提高，更有利于垃圾分類事業(yè)的發(fā)展，所以城市需要實施垃圾分類信息化，助推垃圾分類的運營和監(jiān)管模式的創(chuàng)新。