“无废城市”究竟是怎么回事？

生活垃圾作为最常见的固体废弃物，与人们的生活息息相关，自工业文明以来，全球经济发展呈现出线性的快速发展，所谓“线性”即“生产-消费-废弃”。随着现代社会工业制品越来越多样，人均垃圾产量也逐年增加，传统的垃圾处理模式已经越来越难以应对当下社会的发展，“垃圾围城”困局屡见不鲜。

• 2017年，住建部在全国46个城市推进强制垃圾分类制度。
• 2018 年12月29 日，国务院印发《“无废城市”建设试点工作方案》，《方案》强调这是“一种先进的城市管理理念，旨在最终实现整个城市固体废弃物产生量最小、资源化充分利用、处置安全的目标”。
• 2019 年5 月5 日，生态环境部首先公布深圳市、三亚市、北京市亦庄等16 个城市、地区作为“无废城市”建设试点。
• 2021 年12 月国家发改委等18 部委联合发布《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》，提出推动100 个左右地级及以上城市开展“无废城市”建设。

然而，“无废城市”是一个系统工程，我们听起来似乎有点遥远，但是垃圾分类却是我们更容易感知到的部分。改革开放近三十年来，国内的垃圾产生量、清运量都在逐年增加。从统计年鉴中“全国历年城市市容环境卫生情况（1979-2018）”城市生活垃圾清运量从1979 年的2508 万吨增长到2018 年的2.28 亿吨。

图1.1979-2018中国城市生活垃圾清运量（万吨）

在处理方式上，中国城市生活垃圾先后经历了从垃圾的简易处理到以卫生填埋为主，再逐步发展到现阶段以垃圾焚烧为主导的处理模式。现阶段，虽然政府提出了垃圾分类的倡议，但是实际上落实的并不好，远未达到“无废城市”要求。

中国的城市生活垃圾组成中比其他国家较为特殊的一点便是厨余比例。中国再生资源协会2016 年在国内部分城市小区的调研显示：生活垃圾中厨余平均占56%、可回收物占26%、不可回收垃圾占17%、有害垃圾约占1%。其他的多项研究报告也均印证了厨余垃圾在生活垃圾中所占的比例为 50-70% 之间。同时，垃圾整体的含水量比较高，北京居民生活垃圾平均含水率达到50.19%，上海的生活垃圾含水率高达69%。

图2.生活垃圾中不同类别占比

生活垃圾混收混运为垃圾分类回收和资源化带来了极大困难。厨余垃圾含有的水分被纸类等吸收，污染了其他可回收物，导致后续难以有效分选出各种可资源化组分，给垃圾的投放、收集、中转、运输、处理等各个环节带来极大困难，这也导致原本可以资源再生的材料失去利用价值。

• 国内生活垃圾处理阶段

中国生活垃圾处理大致可分为简易处理、卫生填埋、焚烧主导三个阶段。

1. 简易处理（1949~1980s），生活垃圾成分相对简单，垃圾处理属于产生后清运、堆放、简易填埋等处理方式为主的“简易处理阶段”。这个阶段，生活垃圾中一部分可以通过堆肥处理，少部分通过堆放、简易填埋进行处理。
2. 卫生填埋（1980s~2000s）, 生活垃圾组分逐渐复杂，其中煤渣类占比大幅下降、厨余类塑料类垃圾大幅上升。然而城市生活垃圾处理的渠道减少，产生了一系列健康和环境问题。此后，中国城市逐步转向通过加快建设大型垃圾填埋场来解决垃圾围城的问题。
3. 焚烧主导（2000s~至今），垃圾产生量进一步增大，生活垃圾的组分更加复杂，同时由于用地资源紧张的矛盾凸显，焚烧逐步代替填埋等成为最主要的处理方式。

图3. 2002-2020 中国生活垃圾三种主要处理方式的处理能力比例变化

• 焚烧发电处理

生活垃圾处理中，垃圾焚烧发电是当前最主要的方式。从2008年到2020年生活垃圾处理量由1569.74 万吨提升到1.46 亿吨，年均复合增长率为20.4%，大型垃圾焚烧发电站的建设如火如荼，生活垃圾焚烧处理率从10.2%提升到62.1%。

图4.2008-2020 年生活垃圾焚烧处理情况

资料来源：住建部，民生证券研究院

垃圾焚烧发电项目建设受地区人口及经济发展水平影响较大，随着城市化进程的推进，垃圾清运体系逐步完善，将产生更多的生活垃圾处理需求。2011-2021年，我国城镇化率由51.3%提升至64.7%。人均生活垃圾产生量与地区经济水平存在一定正向相关，2011 年我国人均生活垃圾清运量为0.33kg/d，2020 年提升至0.46kg/d。随着经济发展，居民生活水平提升，人均生活垃圾产生量有可能进一步增长。

图5. 2011-2020 年我国人均生活垃圾清运量

资料来源：住建部，民生证券研究院

目前全国垃圾焚烧发电站的消纳能力基本已经见顶，2020 年底我国垃圾焚烧发电处理能力达到56.78 万吨/日，根据“十四五”规划，到 2025 年城市生活垃圾焚烧处理能力有望达到 80 万吨/日左右。

垃圾焚烧发电往往被认为是资源（能量）回收的一种方式，但从能量回收的角度来看焚烧发电并非理想的资源化方式。生活垃圾热值偏低带来的焚烧处理直接成本升高。世界银行《关于采用焚烧技术处理垃圾的投资决策指导意见》认为，焚烧处理垃圾，垃圾年平均低位热值至少要达到7000kJ/kg（1672kcal/kg）。

但是国内生活垃圾中厨余比例较高，热值偏低，会带来燃烧不充分，并且容易对环境产生更多影响，甚至于生活垃圾焚烧发电的碳排放强度高过煤炭发电。有研究表明湿垃圾占比每降低1pct，吨垃圾发电量可以提升 0.95~1.27 千瓦时。生物质垃圾分类率越高，水分含量越低，同时其低位热值越高，发电效率越高。

图6.垃圾分类对水分含量和低位热值的影响

资料来源：CNKI，安信证券研究中心

• 厨余垃圾的处理

作为生活垃圾中分量最多的厨余垃圾的无害化处理仅在所有生活垃圾处理的不到3%。首先大家对于厨余垃圾的界定还是缺乏概念认知。之前上海推行垃圾分类时，关于湿垃圾的界定就让上海人民争论了很久，比如家里的果蔬、食物、剩饭剩菜小龙虾等都是易腐类湿垃圾，在这方面目前小学生是做的最好的。

我国餐厨垃圾成分较为复杂，跟我国博大精深的美食文化相关。从物理成分来看，主要包括水、肉类、骨类、米饭、壳类及动植物油脂等，其中水占80%以上，有机物约占10%，油脂含量在1%-3%不等。

餐厨垃圾由于含水含油不适合直接填埋和焚烧，需要进行预处理。国内常用的餐厨垃圾处理工艺主要包括以下几种：焚烧、卫生填埋、生物转化、好氧堆肥、厌氧消化。其中厌氧消化是目前最常用的处理工艺。

 厌氧消化是在在无氧或缺氧条件下，通过多种厌氧微生物菌群协同作用，将餐厨垃圾中的有机物经多次分解，最终产出甲烷和二氧化碳等。产生的沼气可用于供热、发电、提纯天然气，产生的沼渣沼液等可用于生物有机肥料。总体上可实现餐厨垃圾处理的无害化、减量化、资源化。

表 7.各类餐厨垃圾处理工艺优缺点对比

资料来源：《餐厨垃圾厌氧消化研究进展》，民生证券研究院

结合2018-2021 年餐厨垃圾投资运营类项目中标情况统计，处理工艺主要以厌氧消化为主，占比达到66%。

图8. 2018-2021 年餐厨垃圾处理比例

资料来源：E20，民生证券研究院

通过厌氧消化处理工艺，可实现餐厨垃圾处理与其他有机固废、污泥、禽畜粪便等进行协同厌氧处理。目前，固废处理行业收处一体化、协同处置渐成趋势，餐厨垃圾能够实现与生活垃圾焚烧发电高度协同。

图9. 餐厨垃圾协同处理示意

资料来源：民生证券研究院整理

• 思考与总结

我国生活垃圾处理行业逐步形成以焚烧处理为主、填埋处理兜底、资源化利用的快速发展态势。垃圾的产生和处理会带来大量的温室气体排放，垃圾填埋场是主要的人为甲烷排放来源之一。而垃圾焚烧厂也已经被欧盟认定为不能减缓气候变化，未来，垃圾焚烧发电有可能会推出减排项目的认定。与此同时国内的厨余垃圾处理设施的处理能力欠佳，仅仅占全社会3%的比例，全社会的厨余垃圾分类率较低造成了很多资源的浪费。目前住建部推出的“无废城市”试点重点提升城市的餐厨垃圾处理能力，并开启全面的生活垃圾分类工作。

但是目前国内的生活垃圾处理“无废化”主要是由终端推动的，然而真正要做到“无废”是需要从前端出发，通过拒绝消耗、重新设计、循环使用等方式来推动整个社会的“无废”，实现资源高效利用。通过不断的宣传教育，改变人们的消费观念，同时推进落实生产者责任延伸制度，鼓励厂商在产品研发中更多地从全生命周期角度进行产品以及营销模式的设计，加大低值产品的回收处理以及再利用，从全社会的角度推进废弃物减量。只有这样才能真正实现“无废城市”的建设目标。

参考资料：

• 绿色和平《“无废城市”生活垃圾管理》
• 民生证券《垃圾焚烧发电行业全景图》
• 民生证券《餐厨垃圾处理行业全景图》
• 安信证券《垃圾焚烧发电行业深度：复盘与展望，垃圾发电的进阶之路》
• 《2022中国城市生活垃圾处理碳排放研究报告》