中国主要城市餐厨垃圾处理:现状、问题与对策_张晟义.pdf
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1、2023年第1期双月刊(总第200期)摘要随着餐饮行业市场规模的扩张,餐厨垃圾出现量的爆发式增长,餐厨垃圾处理成为关注的焦点。当前,我国主要城市餐厨垃圾处理有非生物技术和生物技术两类,已有青岛模式、北京模式、上海模式等六类方式,项目以BOT模式为主。在餐厨垃圾处理技术与管理上,我国主要城市仍存在餐厨垃圾源头分类情况不理想、处理不当威胁食品安全、技术不成熟等问题,需要从餐厨垃圾处理生命周期视角在前端(收运)和末端(处置)上“堵疏结合”、全过程监管和闭环式管理。关键词餐厨垃圾;垃圾处理;资源化中图分类号X799.3文献标识码A文章编号10090274(2023)01009806作者简介张晟义,男,
2、新疆财经大学工商管理学院教授、博士生导师,研究方向:物流与供应链、运营管理;谢亚红,女,新疆财经大学工商管理学院硕士研究生,研究方向:物流与供应链;刘思明,男,新疆财经大学工商管理学院硕士研究生,研究方向:物流与供应链。引言随着我国经济的持续快速发展,人民群众生活发生了巨大变化,消费水平亦明显大幅增加,餐饮行业的市场规模呈现出明显的上升趋势,行业整体需求旺盛,随之而来的是我国餐厨垃圾出现量的爆发式增长。根据 中国城乡建设统计年鉴2020 统计推算,2020 年我国城市餐厨垃圾的总产量约为12775万吨。自2016年起,我国餐厨垃圾产量每年以近乎6%的速度持续增长,除2020年受新冠疫情的影响,
3、餐厨垃圾的增速较上一年略有下降,但整体上餐厨垃圾的总量依旧是呈现出上升的趋势。传统的处理方式是将餐厨垃圾直接送往垃圾填埋场,焚烧或直接用作家禽家畜的饲料,造成了环境污染、资源消耗、威胁公众健康等问题。在碳达峰碳中和的时代背景下,明确指出餐厨垃圾实现资源化利用和无害化处理必然是该行业的未来趋势。对于餐厨垃圾的处置逐渐引发了社会各界的高度关注。然而,如何实现源头减量、资源化利用和无害化处理餐厨垃圾仍然是亟待解决的现实问题。基于此,对该领域现状进行了梳理阐述,分析我国主要城市餐厨垃圾处理存在的问题,并提出解决问题的对策建议,以期为规范我国餐厨垃圾“收运处用”全过程提供一定的指导。这对于我国今后餐厨垃
4、圾处理相关研究具有现实意义,同时对于促进我国经济可持续发展具有积极影响。一、中国主要城市餐厨垃圾处理现状分析(一)餐厨垃圾处理现状1.主要城市餐厨垃圾处理技术现状一般将餐厨垃圾处理技术分为非生物技术和生物技术两大类。通过对中国知网专利数据库进行检索,发现从2010年开始至今我国餐厨垃圾处理技术相关专利已公开的有211项,其中生物类处理中国主要城市餐厨垃圾处理:现状、问题与对策张晟义谢亚红刘思明(新疆财经大学,新疆乌鲁木齐830012)基金项目:本文系国家自然科学基金项目“地沟油地下经济的生成机理及其对能源生物质供应体系的损害”(项目编号:71362032)、教育部人文社会科学规划基金项目“生物
5、质能视角下的黑色化涉农(食品)供应链治理”(项目编号:12YJAZH198)的阶段性研究成果。-98经济 社会研究技术有 33 项,占比 16%,非生物技术占绝大多数。常见非生物处理技术包括粉碎直排处理、卫生填埋处理、焚烧处理等,常见生物处理技术包括好氧堆肥处理、厌氧消化处理、生物制氢、蚯蚓堆肥、黑水虻生物处理等(见表1)。在生物处理技术方面,我国现阶段餐厨垃圾处理的主要技术是以厌氧消化处理为主,好氧堆肥处理及饲料化为辅。因餐厨垃圾中水分和有机质含量较高且热值低,不宜同其他生活垃圾混合焚烧,需单独处理。由于餐厨垃圾中盐分较高,导致实际堆肥处理受到限制,相当一部分餐厨垃圾还是通过焚烧的方式处理。
6、相较好氧堆肥及饲料化处理技术,厌氧消化处理的减量化、资源化和无害化程度较高,在实际应用中也得到普遍推行使用。12.部分城市餐厨垃圾处理的典型模式基于餐厨垃圾的生命周期来看,餐厨垃圾的处理涉及前端的收集部分、中端的运输环节、末端的处理和衍生产品出路问题,2这种“收集运输处置”一体化的运作模式逐步在全国得到推广。经过多年不断对餐厨垃圾处理领域的积极探索,部分在餐厨垃圾处理发展方面起步较早的城市已经形成了自己特有的处理模式,如宁波模式、苏州模式、西宁模式、青岛模式等(见表2)。3.主要城市餐厨垃圾处置项目情况近年来,政府大力支持提高餐厨垃圾资源化利用和无害化处理,餐厨垃圾市场化项目逐年得到释放。当前
7、,我国餐厨垃圾处理项目主要是以购买服务模式为主,常见处理模式包括建设-运营-移交(BOT)、建设-运营-拥有(BOO)、设计-采购-施工(EPC)和公共私营合作制(PPP)模式。虽然近年来PPP模式逐渐成为主流,但事实上BOT模式仍为主要经营模式并被广泛采用。3表1常见餐厨垃圾处理技术及其特点处理技术粉碎直排卫生填埋焚烧好氧堆肥厌氧消化生物制氢炼制生物柴油蚯蚓堆肥黑水虻生物处理运作原理被处理器粉碎后的餐厨垃圾,再用水冲洗直接排入城市下水道中。在填埋场的底部和垃圾之间铺放防渗透隔层,对餐厨垃圾进行压实覆盖。将餐厨垃圾放入高于 850的焚烧炉内进行焚烧处理。在有氧条件下,通过好氧微生物的代谢活动将
8、复杂有机物质转化为腐殖质,使其成为有机肥料的过程6。在无氧条件下,通过厌氧微生物的代谢活动降解有机物以产生沼气的过程。以餐厨垃圾为底物,利用暗发酵生产生物氢的生物技术。通过酸碱催化反应、分离反应等工艺加工生物柴油。在好氧堆肥的基础上,利用蚯蚓将餐厨垃圾消化后产生蚯蚓粪的过程。先将餐厨垃圾预处理,再经过乳酸菌除臭发酵,用来喂养黑水虻,它们的排泄物可作为有机肥料。优点操作简单且能实现餐厨垃圾的就地处理。操作简单,处理总量大,运行成本较低。处理量大,焚烧产生的热量可用于发电,达到资源化利用的目的。操作简单,衍生产品具有农用价值,实现资源化利用。技术成熟,温室气体排放较少,可实现餐厨垃圾减量化和资源化
9、利用。是一种可持续的能源生产方法,低成本,过程稳定。生产及管理技术较成熟,且具有巨大的资源化潜力。堆肥肥效高,能降低重金属含量和碳氮比,既环保又经济。产生具有高附加值的有机肥,资源化利用。缺点凝固的油脂会堵塞城市下水道;用水、电量的增加,处理成本较大;处理总量少。耗费大量土地资源,同时填埋处理会产生大量的渗滤液和臭气。需耗费大量的燃料,不利于实现碳减排;产生有毒有害气体二噁英。需进行预处理,堆肥处理时间较长1,占地面积较大,衍生产品的销售不稳定。产能不足,投资较大,操作复杂,需严格控制温度、PH值和湿度。需严格把控时间、温度、PH值、底物浓度和碳氮比例,处理速度慢、总产氢率低。对设备要求较高且
10、操作成本较高。堆肥周期较长,需要严格控制温度、pH值、湿度和通风指标。养殖技术尚不成熟,易产生空气污染。-992023年第1期双月刊(总第200期)根据中国固废网的信息公布,对2021年已公布的餐厨垃圾处理项目的情况进行手工整理,剔除餐厨垃圾日处理规模低于 50吨的项目后,得到 2021年主要城市餐厨垃圾无害化处理及资源化利用项目情况(见表3)。从处理项目分布的地区来看,2021年华东地区新增餐厨垃圾处理项目数量最多,其次为华中和华南地区,而东北和西北地区项目释放数量较少。根据统计结果可知,主要城市餐厨垃圾处理项目总的处理规模可达6390t/d,平均每个项目的处理规模为220.34483t/d
11、,其中大连和深圳市的餐厨垃圾日处理规模最大,达到了600t/d。但这些项目的整体规模偏小,超过平均处理规模的项目不足1/3,说明总体上我国餐厨垃圾市场仍处在发展初期,处理能力尚存在较大的缺口,无法有效匹配旺盛的市场需求,由此导致餐厨垃圾处理市场情况并不理想。(二)主要城市餐厨垃圾处理行业现状目前餐厨垃圾市场需求较为旺盛,同时伴随着“十四五”期间行业发展规划进入关键时期,餐厨垃圾处理市场将迎来良好的发展前景。政策持续性向好,在“十四五”规划中政府进一步加大了对餐厨垃圾专项工程的投资。部分城市餐厨垃圾处理项目的毛利率已呈现出较强的盈利趋势,如伟明环保的垃圾发电毛利率达到了60%以上,这将吸引更多的
12、企业加入该行业,同时促进该行业蓬勃发展。现如今我国餐饮行业的发展相当迅猛,与此同时大量的餐厨垃圾也随之产生,这将在一定程度上有利于餐厨垃圾处理行业的发展。总之,我国餐厨垃圾处理行业方兴未艾,未来餐厨垃圾处理行业发展将处于爆发式增长时期。餐厨垃圾的衍生产品包括沼气、肥料、饲料、生物炭、油脂类等产品,而餐厨垃圾末端处置市场与严格意义上的产业化还有很大差距;终端产品缺乏规模化效应,导致产品的销售很不稳定。另外,企业餐厨垃圾的处理成本较高,资源化处理技术尚不成熟,缺乏长久的运营机制,企业竞争格局较为分表2部分城市餐厨垃圾处理的典型模式介绍模式名称青岛模式北京模式上海模式宁波模式西宁模式苏州模式运作模式
13、统一收运、集中处置政府主导、社会监督、企业化运作的统一集中化模式集中和分散处置相结合、以集中处置为主的处理模式政府引导、法制管理、集中专业处置、社会参与的市场化运作政府立法监管、企业市场运营的模式属地化两级政府协调管理、收运处一体化的市场运作模式模式特点实施餐厨垃圾特许经营许可;建立数字化监控平台;形成多政府监管机构协同治理;健全的餐厨垃圾管理长效机制。实行餐厨垃圾就地资源化处理,并建设就地处理系统;规范餐厨垃圾收运方式;政府给予技术指导和资金补贴。拥有完善的餐厨垃圾管理网络;规范收运、妥善处置餐厨垃圾;建设高标准的设施设备;完善的资金管理。健全的餐厨垃圾管理工作机制;开展专项整治行动;建立收
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