中国主要城市餐厨垃圾处理：现状、问题与对策_张晟义.pdf

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，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，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。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，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，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；建立收运处理体系。“一体化”的收运处理模式；垃圾“公交化”收运机制高效；引入第三方企业服务；推行餐厨垃圾管理责任制。实行“收集运输处理”一体化运行模式；合理的财政补贴；形成属地化两级政府管理体系；结合产学研，利用科研资源。模式成效餐厨垃圾由青岛市餐厨垃圾处理BOT企业集中处置，实现了集约化处理。形成了具有科学性、包容性、系统性的处理方式，实现了餐厨垃圾资源化处理。形成应收尽收、规范化收运、资源化利用的闭环管理体系。使餐厨垃圾转变成生物柴油、饲料原料和沼气等能源物质，取得了良好的社会效益。引入市场竞争机制，形成收集、运输、处理一体的项目，实现餐厨垃圾无害化处理和资源化利用。实现餐厨垃圾资源化利用和效益平衡，且处理环节无须政府再进行补贴，同时依托物联网、云计算和大数据等技术建立了监督管理体系。-100经济 社会研究散，缺乏具有显著优势的行业标杆企业。从餐厨垃圾处理行业发展来看，目前正处于红海市场，未来该领域的市场竞争将会更加激烈。二、中国主要城市餐厨垃圾处理存在的问题（一）餐厨垃圾源头分类情况不理想2020 年，全国餐厨垃圾产生量为 12775 万吨。国家发展改革委、住房城乡建设部发布的 “十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划 中提出到2025年末，餐厨垃圾综合利用率要达到60%以上。一方面说明当前的资源利用率尚未达到60%，另一方面即使达到60%，剩余的40%无法利用的餐厨垃圾数量也达到了数万吨。减少餐厨垃圾的产量关键得看源头，餐厨垃圾产生的来源是多元的，而当前餐厨垃圾的分出量仅仅占其产生量的较小部分。从北京、上海、广州、深圳、青岛等城市公布的厨余垃圾分出率来看，各城市餐厨垃圾分类水平参差不齐且总体分类效果不佳。总体上看，我国餐厨垃圾源头分类质量较低、含杂率较高，现有餐厨垃圾的收运体系还难以全面满足餐厨垃圾的分类要求。一方面，缺乏分类收集设备及分类运输设备，存在不同程度的“先分后混”和“混装混运”的现象。4另一方面，餐厨垃圾分类系统与再生资源回收系统“两网融合”还存在着壁垒。（二）餐厨垃圾处理不当威胁食品安全大部分城市的餐厨垃圾能够得到有效处置，但时常存在着处置不当导致食品安全问题频发。餐厨垃圾处理的整个过程中存在着黑色产业链，如炼表32021年主要城市餐厨垃圾处理项目情况中标地区东北华北华东华中西北西南华南中标城市辽宁天津河北山西安徽江西山东浙江江苏河南湖北湖南甘肃贵州四川重庆广西深圳广东项目名称辽阳市餐厨垃圾处理项目、大连餐厨垃圾处理厂工程天津市滨海新区有机废物综合利用处置项目肃宁县生活垃圾无害化处理及资源化利用项目河津市餐厨垃圾无害化处置项目滁州市A区餐厨垃圾处理项目、宣城市厨余垃圾（餐厨垃圾）收运处项目抚州市餐厨垃圾无害化处理项目、九江市二期项目城镇餐厨垃圾处理处置工程预处理、厌氧及水处理系统设备采购项目兖州区餐厨垃圾处理项目、青岛小涧西厨余垃圾处理永嘉县餐厨垃圾处置（含收运）项目连云港市灌南县餐厨废弃物处理项目、灌南县餐厨废弃物处理项目濮阳县静脉产业园餐厨垃圾处理、商丘市餐厨垃圾处理厂工程项目、许昌市餐厨废弃物处理项目天门市餐厨垃圾处理项目、随州市餐厨垃圾处理特许经营项目祁阳市生活垃圾焚烧发电及餐厨垃圾处理特许经营服务项目天水市住房和城乡建设局天水市餐厨垃圾无害化处置、兰州市厨余垃圾无害化处理厂设计施工总承包罗甸县餐厨垃圾资源化处理中心特许经营权出让招标中标项目阆中市餐厨垃圾无害化处置项目梁平区生活垃圾焚烧发电及厨余垃圾处理项目桂林市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理宝安区城中村家庭厨余垃圾应急收运处理服务项目、光明区家庭厨余垃圾收运处理服务汕头市潮阳区厨余垃圾无害化处理及资源化利用处理规模（t/d）700400500500400300700150160350200504506050100200720400处理模式PPP模式PPP模式EPC模式BOT模式BOT模式PPP、BOT模式PPP模式EPC模式BOT模式BOT模式BOT、PPP模式BOT模式PPP、BOT模式BOT模式EPC模式BOO模式BOT模式PPP模式BOT模式注：资料源自中国固废网站。-1012023年第1期双月刊（总第200期）油黑作坊，不法分子利用回收的餐厨垃圾进行生产、加工“地沟油”，并将它们混合勾兑到食用油中再提供给消费者，不难看出“地沟油问题”是“餐厨垃圾问题”的一个主要副产品。5当这些劣质油又返回到居民的餐桌时，往往普通老百姓是难以将其辨别出来的，老百姓“舌尖上的安全”得不到保障，则严重影响到人民身体健康。更有甚者利用未经无害化处理的餐厨垃圾直接饲养家禽家畜、回收加工食品等，这对食品安全以及生态安全构成了严峻挑战。（三）餐厨垃圾处理技术不成熟且成本高目前，虽然许多城市的环保企业对于餐厨垃圾的处理技术都进行了初步探索，也取得了一定的成绩。但是，多数企业的处理技术体系还远不够成熟，且先进技术的投资成本较高，导致企业的投入产出比较低，通常与预期值存在着较大的差距。另外，现实处理过程中由于存在疯牛病、口蹄疫、猪瘟病菌等潜在危害影响，仅仅使用高温加热的处理方式是难以确保病菌被完全杀灭的，因此餐厨垃圾饲料化技术还需要谨慎处理。6现有的餐厨垃圾处理工艺还存在着很多不足，如设备能耗大且难以稳定运行，管理水平落后，处理成本高，很难符合绿色循环、低碳发展的需求。7（四）餐厨垃圾处理不当影响生态环境目前我国有超过 90%的餐厨垃圾与其他生活垃圾混合处理，餐厨垃圾处置不当对环境产生了严重影响，如温室气体的排放，8餐厨垃圾处置过程中排放的二氧化碳、甲烷等温室气体均会导致全球变暖，且甲烷的温室气体效应约是二氧化碳的 2325倍。由于餐厨垃圾的重要特征之一就是高含水率，而每一吨水的汽化需要消耗近 90 千克的标准煤。若没有将湿垃圾分离出来，则很难有效实现碳消耗和碳排放降低的目标。与此同时，焚烧垃圾过程会产生有毒有害的致癌物二噁英。另外，填埋会产生大量的渗滤液，而现有的渗滤液处理能力不足、防渗系统薄弱以及操作不规范等问题，导致污染水源、土壤的环境隐患日益突出。再者，无序处置的餐厨垃圾会产生恶臭气体污染空气，会滋生大量的细菌、蚊虫、苍蝇等严重破坏生态环境。三、中国主要城市餐厨垃圾处理的对策建议（一）餐厨垃圾处理前端餐厨垃圾本身具有资源性和危害性的双重属性，混放是垃圾，分类则是资源，要对餐厨垃圾的源头进行分类处置，为其减量化和资源化利用提供良好的条件。规范餐厨垃圾收集处理渠道，可以采用“堵疏结合”的策略，从源头上制止“地沟油”“泔水油”等非法利益链的产生，需要健全相关的配套设施设备，通过集约化管理引导餐厨垃圾的收运工作走上正轨。此外，有关部门应该建立餐厨垃圾制成饲料产品的安全标准，避免不符合安全标准的饲料被应用到喂养家禽家畜中去，杜绝由此引发的“垃圾猪”等系列入侵食物链的问题。积极推动餐厨垃圾产业链向规模化、规范化及专业化方向转变，以规模化推进实现降低成本；同时根据末端餐厨垃圾的处理能力进行倒推，做到用多少就分出多少，以实现对源头餐厨垃圾的分类管理。对于餐厨垃圾的运输环节，为达到绿色运输的目的，积极响应国家“蓝天保卫战”的政策，餐厨垃圾运输车辆要使用清洁能源车辆，减少尾气的排放。依托大数据、物联网、云计算、区块链和全球定位系统等技术建立起全过程监督管理体系，形成实时基础数据库。另外，为达到降本增效的目的，通过对运输设备设定最优的参数，以提高运输系统的整体效率。（二）餐厨垃圾处理末端生物处理技术促使餐厨垃圾处理逐渐趋向资源化。根据我国餐厨垃圾处理过程中产生的环境问题来看，还需高度重视整个处置过程中的污染控制问题，鼓励餐厨垃圾处理企业不断进行研发、引进和应用先进技术、工艺、材料和设施设备，提高餐厨垃圾处理资源化利用能力。由此，末端的各类餐厨垃圾的处置技术应该有机结合起来，政府在此过程中应起到示范、引导和支持作用，同时建立起完善的处置机制，颁布相关政策法规，明确各工作环节的标准及职责，做到政策监管连续性和稳定性，引导社会资本积极参与餐厨垃圾处置行业发展。围绕餐厨垃圾处理的整个生命周期过程，对餐厨垃圾前端的收运和末端的处置应进行严格监管，形成“收-运-处-用”闭环式管理；对相关企业、个-102经济 社会研究人、部门等参与主体实施奖惩制度，明确相关管理部门职责，确保生态环境安全及百姓健康。对于资源化处理后的肥料、饲料等衍生产品的出路问题，需要政策、技术、产业、金融等形成合力驱动，建立示范工程，由点到面进行实际经验的推广。同时，企业间应通过技术创新联盟的形式，进行开放共享、共同创新，为餐厨垃圾的处理提供多种可行的方案，并为餐厨垃圾衍生产品的销售打开稳定的市场。四、结语我国餐厨垃圾产量巨大，“十四五”时期为推进生态文明建设，全面提高资源利用率，对餐厨垃圾处理工作提出了更高的要求。针对餐厨垃圾处理技术及其管理体系存在的缺陷问题，不仅要加大创新技术的使用，还需要尽快健全并完善管理体系，做到前端“堵疏结合”、全过程监管，末端闭环式管理，最终实现餐厨垃圾资源化利用和无害化处理。为实现餐厨垃圾源头减量化的目标，需社会各界共同参与，由政府部门牵头，引导公众养成自觉分类、持续分类、准确分类的良好习惯，不断提高各主体参与垃圾减量、保护环境的积极性和行动力，从而促进我国社会生态文明进步与经济高质量发展。参考文献：1邓俊.餐厨垃圾无害化处理与资源化利用现状及发展趋势J.环境工程技术学报，2019（6）.2陈冰，封静，黄文雄，刘畅.应用生命周期模型评价餐厨垃圾处理技术J.环境工程学报，2011（8）.3毕珠洁，邰俊，许碧君.中国餐厨垃圾管理现状研究J.环境工程，2016（S1）.4阚丹，司马小峰.我国餐厨垃圾分类现状及处理技术展望J.环境保护前沿，2020（2）.5张晟义，龚海涛.中国城市餐厨垃圾能源化治理的地沟油困境：文献回顾与研究展望J.新疆财经大学学报，2013（1）.6任连海，聂永丰.餐厨垃圾管理的现状、问题及对策J.中国环保产业，2010（12）：45-49.7周俊，王梦瑶，王改红，马利钦，罗丽雯，黄焕忠.餐厨垃圾资源化利用技术研究现状及展望J.生物资源，2020（1）.8Zhang，H.，etal.，Anaerobic digestion basedwaste-to-energy technologies can halve the climate impact of China s fast-growing food waste by 2040.Journal of Cleaner Production，2020.责任编辑：刘昌龙-103