第一财经杂志 02月17日
“万物皆可燃”背后的算法谜题:收垃圾也有“最优解”!
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探讨垃圾处理的多种方式及相关问题,包括垃圾分类、焚烧处理、成本收益等,涉及中国和日本的情况。

上海湿垃圾处理方式类似日本千叶市,破袋丢弃是为提高处理效率

中国垃圾焚烧处理发展迅速,企业收益多样,但未来或面临垃圾量减少问题

垃圾处理设备生产方式有两种,行业利润点不少

焚烧厂建设需考虑各方利益,填埋在某些地区具性价比

垃圾分类成功实施取决于多方面,要让政府和居民满意度提升

2019 年 7 月,《上海市生活垃圾管理条例》正式施行,这套分类体系如今已经是第 6 年。不少人仍然搞不清该怎么“丢垃圾”——毕竟中国餐桌博大精深,厨余垃圾就够分个“百八十类”。也有人疑问,不同类的垃圾真的会用不同的方法处理吗?看起来有点“恼人”的丢弃方法背后,是一套怎样的“算法”?对各个不同城市来说,怎样才是“收垃圾的最优解”?

每逢日本新年假期,东京的垃圾回收系统都会遭遇“压力测试”,公寓楼下的垃圾房会满到扑出来。这也勾起了我们对“垃圾处理”这件事的好奇心。

在日本,有个打趣的说法叫“万物皆可燃”。据 2017 年经济合作与发展组织(OECD)的统计,日本是全球第一的垃圾焚烧大国,焚烧设施数量、垃圾焚烧量都是全球全球第一。垃圾焚烧的做法成本低,节约土地资源,产生的热量可以发电。既然万物皆可燃,为什么又要分类处理垃圾呢?

● 日本武藏野市的垃圾焚烧设施。图片来源 | kukan.design,摄影:畑拓

另一方面,中国正在飞快地建设垃圾焚烧处理系统。根据 2023 年发改委的一组政府数据,2021 年中国城市生活垃圾无害化处理率达到 99.88%,焚烧处理的占比达到 68.1%——2003 年的时候,这个数字只有 5%。有一些人担心“垃圾不够烧了”。垃圾不够烧为什么是个大问题?垃圾背后有什么经济账?

本期节目,我们和日本的垃圾处理行业从业者聊了聊,她是如何在日本“烧垃圾”的。

我们节选了几个精彩 QA,供你阅读。

| Q&A 节选 |

? 完整对谈请随后在音频频道收听 

Q = 未来预想图主编、《现在进行时》主播赵慧

A = 日本垃圾处理行业从业者 Low

 

Q:上海的垃圾分类主要分成干、湿、可回收等类别。这种分类方式没有绝对的对错,与后端垃圾处理方式紧密相关。但是湿垃圾需要破袋丢弃,垃圾桶也要定期清洁,这么做有必要吗?

A:上海的湿垃圾处理方式应该与日本千叶市的方式类似,主要是用于堆肥或厌氧发酵。这些处理方式依赖于微生物作用,塑料袋会影响处理效率。更重要的是,湿垃圾在进入处理设备前通常会经过粉碎和搅拌等工艺,塑料袋可能会缠绕机器,导致设备堵塞甚至损坏。为避免这些问题,有时需要人工分拣,把垃圾袋挑出来,这一过程其实更加费力。

从上海的分类标准来看,塑料并不属于湿垃圾,因此无法一起处理。从居民角度看,这一要求可能会觉得麻烦甚至不合理,但从处理方的角度来看,它能提高处理效率、降低设备损坏风险,整体而言是一个较为合理的安排。

至于为什么日本没有类似的破袋要求,主要是因为日本没有“湿垃圾”这个分类。这类垃圾一般被归为可燃垃圾,与其他生活垃圾一起送去焚烧。塑料本质上是碳氢化合物,燃烧时释放大量热能,因此在垃圾焚烧厂里,塑料反而起到了助燃剂的作用。

● 京都市南部清洁中心生物气化设施流程图显示,有自动化设施来完成“破袋”工作。图片来源 | city.kyoto.lg.jp

Q:最近我们注意到网上有个讨论,说是“中国很快就没有垃圾可烧了”。我们查到一些数据,2023 年政府的统计显示,2021 年全国城市生活垃圾无害化处理率已达到 99.88%,焚烧处理比例达到 68.1%。相比之下,2003 年焚烧处理比例还不到 5%。政府也将垃圾焚烧视为现代城市垃圾无害化处理的核心策略。你怎么看“没垃圾可烧”这件事?

A:首先垃圾处理厂其实是基础设施建设。我们国家作为“基建狂魔”,推行(垃圾处理厂建设)速度非常快,2021 年和 2003 年可燃垃圾处理率差这么大,我一点都不意外。我跟日本同事有聊到过中国在垃圾处理上的大力投入,然后他们就会很羡慕,如果我们公司能在里面分到一杯羹的话,那简直是美滋滋啊。

目前不同于日本,中国人口很多,需要处理的垃圾量就很多,垃圾焚烧厂的体量就会越大,企业的收益就会越可观。垃圾回收企业的收益其实包括了一笔处理设施设计费、机器设备,建设看是自己完成,还是委托给当地的建筑公司,可以是一笔收益。但未来可能会遇到像日本一样没有那么多垃圾需要处理的情况。

Q:垃圾处理设备一般是由解决方案提供方自己生产,还是他们只负责设计,再委托给其他厂商生产?

A:两种方式都有。单纯的设计会收取设计费,而如果企业既负责设计又负责生产,那就意味着双重收益。建成之后,还有运营和维护的收入。比如刚才提到的设备维护,本身也是一项长期收益。说白了,这个行业的利润点确实不少。

Q:所以也就是说,市场上会有一些以垃圾处理为核心的咨询管理公司,提供一整套解决方案,并且配备各种可选服务?

A:是的,很多企业都会提供各种定制化选项。在日本,这类公司已经相当成熟,有些公司甚至专注于销售焚烧炉的核心技术和专利,仅凭专利授权就能获得可观收入。

● 城市中的垃圾焚烧排出的废气经过无害化处理,白气往往是水蒸气。图片来源 | mues-ebara.com

Q:那如果各地纷纷建设焚烧厂,投资方在决策时会考虑成本收益吗?从产业角度看,焚烧厂真的建得越多越好吗?

A:这要分角度来看。从企业的角度来说,垃圾焚烧涉及设计(计划)、建设、运营和维护 4 个主要环节。对于只负责设计和建设的公司来说,当然是建得越多越好,因为他们的主要收入来自前期投入。而对运营公司而言,如果垃圾总量减少,运营成本相对提高,盈利能力可能会下降。至于维护公司,自然是项目越多越好。但如果垃圾焚烧厂的收益不佳,可能会削减设备维护预算,甚至直接弃用部分设备。整体而言,各方利益并不完全一致。

Q:垃圾处理方式有多种选择,比如填埋和焚烧,整体来看,焚烧的综合成本真的比填埋低吗?

A:填埋并非绝对劣势,关键取决于资源条件。例如,日本选择大规模焚烧,主要是因为国土面积有限,填埋空间不足,否则只能倾倒入海。而在美国和部分欧洲国家,由于土地资源相对充裕,填埋反而是更具性价比的选择。相比之下,焚烧厂的建设、运行和维护成本都不低。

当然,填埋也存在问题,最主要的是没有直接收益,仅靠处理费维持运营。但也有一些变通方式,比如利用填埋产生的沼气进行能源回收。不过,这种收益相对有限,更多是一种附加价值。此外,填埋场还需要严格的防渗处理,比如铺设多层防渗膜,以防止有害物质污染地下水。

相比之下,焚烧的优势在于大幅减少垃圾体积。垃圾焚烧后,仅剩下约 10%-20% 的灰烬,重量也会显著降低。这意味着,原本需要大量填埋空间的垃圾,在焚烧后占地需求大幅减少,从而延长填埋场的使用寿命。因此,在土地资源紧张的地区,焚烧往往成为更优解。

● 日本武藏野市的垃圾焚烧设施“武蔵野クリーンセンター”对市民开放参观,这栋建筑也在 2017 年获得了日本优良设计大奖(GOOD DESIGN Award)。图片来源 | coretokyoweb.jp

Q:很多人在讨论不同城市的垃圾分类是否成功实施了。你觉得怎么能够称得上“成功实施”?会有什么样的评价标准?

A:我认为垃圾分类涉及多个层面,包括居民、各级政府部门、回收企业以及垃圾处理机构。

我个人认为,垃圾分类能否成功实施,首先取决于政府是否提供了明确的分类标准和目标,并通过政策和监管体系确保实施。例如,在日本,政府会设立补贴政策,鼓励减少碳排放,为符合条件的回收行为提供资金支持。居民的参与度和分类正确率同样关键。即便居民愿意分类,如果标准不清晰,也可能执行不到位。因此,政府的指导是否明确,宣传是否到位,都会直接影响垃圾分类的效果。

接下来,我们要考虑垃圾回收和后续处理系统的完善程度。整体而言,成功的垃圾分类应该让政府和居民的满意度同步提升。政府制定目标,并确保其可行性,让居民能直观感受到分类带来的好处。例如,一些地区通过垃圾焚烧发电,使当地电价降低,或者利用焚烧产生的热能为游泳池供暖。这种实际回报能增强居民的参与意愿。

● 垃圾焚烧设施“武蔵野クリーンセンター”建设在居民区内,其焚烧垃圾产生的能源会供给给周边的市政府和体育馆。图片来源 | g-mark.org

垃圾分类的最终目标,就是减少垃圾总量,提高资源利用率,并改善整体环境。然而,若分类工作只是流于表面,居民费心分类后,垃圾车却一股脑儿倒在一起运走,那这种做法不仅破坏了居民的信任,也削弱了垃圾分类制度的意义。

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