徐海云：發達國家有機垃圾管理的經驗與啟示

時間： 2018-10-31 15:36

來源：環境論評

作者：徐海云

徐海云

可生物降解有機垃圾的種類

　　我們今天主要分析的有機垃圾，如果從化學名詞來看有糖、淀粉、蛋白質等等；從分類上看有難以水解和容易水解的，比如糖、淀粉、蛋白質、果膠、半纖維素和纖維素是屬于易于水解的，木質素、蠟、鞣酸是屬于難以水解的；從類型上則有食品垃圾、廚余垃圾、餐廚垃圾、園林垃圾、庭院垃圾、濕垃圾、易腐垃圾和可堆肥垃圾。

　　研究表明：全球食物在生產后，損耗量和變成廢棄量約占總產量三分之一，每年達13億噸。總體上分析，從生產到消費的全程，中、高收入國家，損耗量和廢棄量主要發生在消費的后端，廢棄量較大，而低收入國家損耗量和廢棄量主要發生在生產和加工的前端，廢棄量較小。

　　按人均計算，發達國家和地區人均食物廢棄量較高。歐洲與北美人均可食用的食物生產量900千克/年，損耗和廢棄量分別是280-300千克/年，其中廢棄量達到95-115千克/年,而非洲、南亞及東南亞低收入地區產量只有460千克/年，損耗和廢棄量分別是120-170千克/年，其中廢棄量只有6-11千克/年。

　　英國家庭每年產生670萬噸食品垃圾，相當于購買量的三分之一（年食品購買量2170萬噸），大部分食品垃圾得到及時收集，約590萬噸，占88%，其中只有一小部分得到回收利用，大部分進入生活垃圾填埋場。剩余80萬噸通常的去向是家庭堆肥，動物飼料和粉碎排掉。

　　通常我們會覺得以我國老百姓的飲食習慣，產生的食物浪費會比較多，但事實卻是，歐洲、北美等發達國家產生的食品垃圾一樣也比較多。歐美的情況是，盡管他們在餐桌上也許產生的食品垃圾比較少，但是從農田里到變成產品、物流、運輸等等整個過程來看，產生的食品浪費還是很多的。中國的廚余垃圾產生量在全世界的排名，還是屬于中間的水平。

　　這是英國的報道，他們認為有三分之一的食物沒有吃就扔掉了。為什么呢？因為經濟富裕，買了很多放在冰箱里沒有來得及吃就壞了，就只好扔掉了，英國一年人均扔掉70公斤的食品。我國大部分人還沒有達到這個水平。看發達國家的經驗，經濟發展水平高，食品垃圾的產生量就多。

　　發達國家與地區的經驗

　　可生物降解有機垃圾處理技術目前主要有兩類，一是好氧堆肥處理，二是厭氧消化處理。這些技術在我國也有應用。

　　首先介紹一下堆肥處理。美國是世界上堆肥處理最多的國家，但美國垃圾堆肥的原料主要園林垃圾（庭院垃圾），廚余垃圾占的比例很少。可以從上圖中看到，廚余垃圾進行堆肥的比例只有5%左右。

　　美國這些垃圾堆肥是不是都用掉了呢？實際上，有相當部分的歸宿是填埋場，但統計并不是填埋、而是堆肥，算作回收利用，為此，還創新了一個新概念“填埋場覆蓋替代材料”。這再一次說明，沒有人要的就是垃圾。

　　其次介紹厭氧處理。“世界的厭氧看歐洲，歐洲的厭氧看德國”，其他國家厭氧處理廠數量之和也只是德國的厭氧消化處理廠數量的零頭。但德國的厭氧消化處理的原料主要是能源作物和動物糞便，廚余垃圾占的比例很小（生物質有機垃圾占7%，而這其中大部分是園林垃圾），廚余垃圾厭氧消化處理規模低于污水處理廠污泥厭氧消化規模。

　　其他國家也是如此，如荷蘭，以生活垃圾為原料的厭氧裝機占比不到1%，丹麥并沒有以生活垃圾為原料的厭氧消化處理設施。

　　看歐洲厭氧的發展過程，上世紀九十年代開始發展，到2010年左右達到高峰，這幾年整個歐洲的厭氧處理處于平穩發展態勢。

　　這是德國有機垃圾厭氧處理發展過程，采用生活垃圾為原料的厭氧處理廠約100多座。德國厭氧處理設施的高速發展主要得益于高補貼政策。比較而言，國內沼氣發電價格低得多，目前只有0.65元/kWh，這也是國內有機垃圾厭氧處理不能有效發展的主要原因。

　　德國的廚余垃圾分類是公認最好的，但實際分類收集的廚余垃圾大部分是園林垃圾。根據德國調查統計，人均年產生園林垃圾177千克、廚馀垃圾81千克，而進入分類收集垃圾筒只有51千克，中其中15千克是廚余垃圾，36千克是園林垃圾。我們一般認為垃圾分類一分就分出來了，實際這是不可能的，沒有一個國家可以做到，德國也只是分出了一小部分。

　　德國不同地區人均單獨收集的有機垃圾量差別很大。這是德國北威州2015年的有機垃圾人均分類收集量統計。最右邊的人口密度高的地區是所謂的城市，城市人口密度最高也就是每平方千米2000多人，比我們低多了，因此，單獨收集的有機垃圾主要是園林垃圾（綠色部分），而廚余垃圾收集量較少（紅色部分），而相應的農村地區，單獨收集的有機垃圾主要是廚余垃圾，園林垃圾占比反而低。實際上，德國農村以及小城鎮地區，園林綠化面積更多，相應園林垃圾產生量會更多，但是這部分園林垃圾并沒有納入統計，這也反映了生活垃圾統計口徑問題。德國廚余垃圾分類收集的實際數據對國內開展垃圾分類有很好的借鑒意義。

　　日本是我們的鄰國，上世紀六十年代、七十年代也試圖將家庭廚余垃圾分類收集進行資源化利用，但現在日本把廚余垃圾列入可燃垃圾焚燒處理。日本的食品垃圾一部分來自于飯館和食堂，一部分來自食品加工單位，來自食品加工單位的食品垃圾大部分作為飼料進行資源化利用。

　　日本于2000年頒布了《食品再生法》，該法明確指出，浪費食品是不道德的，而且是違法行為。號召全社會要杜絕嚴重的食品浪費現象。并且規定對不可避免的食品垃圾要進行回收和再利用。這種規定不僅可以大大減少城市的食品垃圾，同時也為農業生產提供了安全肥料。2001年日本開始實施《食品廢棄物循環法》，該法規定，大型超市及餐廳等餐飲業有義務對食物垃圾再資源化，并設法抑制垃圾的產生。

下圖是臺灣家庭廚余垃圾收集量的變化，2017年收集已經退回到10前的水平。

　　臺灣家庭廚余垃圾分類收集時還進一步分為兩類，一類稱為生廚余，用于堆肥，一類稱為熟廚余，用于喂豬。上圖藍色的是堆肥，黃色的是喂豬。由于缺乏堆肥場，分類收集的堆肥廚余最終大部分在焚燒廠焚燒處理。目前，臺灣餐飲單位產生的廚余垃圾主要用于喂豬。

　　臺北市自2003年12月26日開始全面回收家庭廚余，家庭廚余分類為“養豬廚馀”及“堆肥廚馀”，詳細分類如上表所示。

　　來源：臺北市政府環境保護局

　　思考和建議

　　根據農業部有關數據:年畜禽糞污產生量約38億噸，但綜合利用率不足60%。

　　目前，我國各類秸稈年產量約為10億噸

　　2016年城市建設統計年鑒

　　有機垃圾資源化利用應該統籌管理。目前國內畜禽糞便還有約40%沒有被利用，可見有機物作為資源并不是短缺，而是過剩了。有機垃圾資源化利用的目的地是土地，如果沒有土地來接納厭氧消化產生的沼渣、沼液，有機垃圾厭氧消化處理就失去循環利用的根基。

　　新加坡也曾經規劃建設餐廚垃圾厭氧消化處理廠，但最終卻關閉了。新加坡餐廚垃圾處理廠于2007年建成并投入使用，引進德國厭氧消化處理工藝，總處理規模為800噸/日，項目總投資6000萬新加坡元，沼氣發電機裝機9.5MW，其中一期工程300噸/日,配置3.5MW。該項目IUT公司（IUT Global Pte. Ltd）建設運營，該項目還獲得2008年度國際能源創意獎（National Energy Globe Award）。該處理廠沒能完成二期工程，2011年就倒閉了，倒閉的原因，按照IUT公司的說法，是餐廚垃圾分類不好；政府方面的解釋是， IUT公司沒有好的運營模式。實際上，該技術工藝是歐洲成熟的技術工藝，應該是沒有問題，實際上真正的原因是成本高、收益低，不能盈利，只能選擇關門。

　　①經濟性

　　——解決可生物降解有機垃圾資源化利用盈利模式問題

　　——肥料不能成為盈利點

　　——能源能否成為盈利點，沒有盈利，就沒有產業發展！

　　②穩定性

　　——先易后難、先高品質后低品質，追求清潔利用。

　　③可持續性

　　——接近土地，沼液、沼渣需要足夠土地接納！

　　是需求決定建設規模，還是潛在量決定建設規模？

　　對于廚余垃圾包括餐廚垃圾收集處理，我認為要充分考慮需求因素，也就是需求決定建設規模。當前，許多地方根據潛在量來規劃建設廚余垃圾處理設施，是否有足夠的土地來接納這些沼渣、沼液是需要面對的現實問題。

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編輯：趙凡