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杜安環(huán)保
餐廚垃圾處理也好，污泥處置也罷，如果沒有一個合理的垃圾處置價格，那么整個有機(jī)垃圾處置的無害化、減量化、資源化的生態(tài)閉環(huán)就無法形成良性地生態(tài)循環(huán)。但是想要一個合理的支付價格，就必須知道影響它成本的因素有哪些，然后才能通過技術(shù)、政策補(bǔ)貼等手段來制定合理的價格支付制度，保證生態(tài)閉環(huán)合理地運營。本文以餐廚和污泥處置為例，詳細(xì)講解了處理一噸有機(jī)垃圾，到底要花多少錢?
一、餐廚垃圾處理廠收益情況
2021年7月《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出，固廢處置行業(yè)要遵循“減量化、再利用、資源化”原則，著力建設(shè)資源循環(huán)型產(chǎn)業(yè)體系。此外，《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》也指出鼓勵有序推進(jìn)廚余垃圾處理設(shè)施建設(shè)，鼓勵積極探索廚余垃圾多元化可持續(xù)運營模式，為餐廚垃圾處理乃至固廢處置行業(yè)發(fā)展指明了方向。
早期，餐廚垃圾在國內(nèi)大多數(shù)城市存在著管理無序、任意處置等問題。“潲水豬”和“地溝油”現(xiàn)象屢禁不止，嚴(yán)重威脅著公眾的食品安全和身體健康。另外，無序處置的餐廚垃圾會滋生大量細(xì)菌、蒼蠅、蚊子等害蟲，危害人們的生活和環(huán)境。
鑒于此，國家開始重視餐廚垃圾規(guī)范化處理，并將其列入國家重要規(guī)劃領(lǐng)域。從2011年至2015年，國家發(fā)改委分5批共設(shè)置了100個“餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點城市”。根據(jù)王子源[1]的研究發(fā)現(xiàn)，試點城市中絕大多數(shù)餐廚垃圾處理項目采用了厭氧消化工藝。厭氧消化工藝處理餐廚垃圾收益主要來源于三個方面：粗油脂(衍生產(chǎn)品)銷售、政府補(bǔ)貼(使用者付費)、沼氣(衍生產(chǎn)品)銷售。其中，粗油脂(衍生產(chǎn)品)銷售和國家補(bǔ)貼(使用者付費)又是厭氧消化工藝處理餐廚垃圾項目的主要收益來源。
1.粗油脂(衍生產(chǎn)品)銷售
厭氧消化過程中會對餐廚垃圾進(jìn)行高溫蒸煮，經(jīng)三相分離機(jī)分離后會制得粗油脂。餐廚垃圾中油脂的含量跟地域有關(guān)，不用地域生活人群飲食習(xí)慣的不同會造成餐廚垃圾中油脂含量不同，一般來說，我國餐廚垃圾中油脂含量由高及底的地域排布為(1)西北、云貴川地區(qū);(2)華東、華北地區(qū);(3)東南沿海地區(qū)。結(jié)合研究和實地訪談安徽某一采用厭氧消化工藝處理餐廚垃圾企業(yè)發(fā)現(xiàn)，我國餐廚垃圾油脂含量為2%-8%，粗油脂銷售價格受市場波動影響較大，在2000-5000元/噸區(qū)間波動。
另外，粗油脂也可以經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)制成生物柴油，性能和石油基柴油類似，具有可獲得性和環(huán)境友好等特征，可用在空調(diào)設(shè)備、農(nóng)林業(yè)設(shè)施等領(lǐng)域。生物柴油售價受國際原油價格市場影響，一般約為4200元/噸。
2.政府補(bǔ)貼(使用者付費)
我國的生活垃圾處理會通過不同形式收取一定的處理費用，例如附征于水、電、燃?xì)獾裙檬聵I(yè)收費或以戶/人數(shù)為計量依據(jù)等方式征收。目前，餐廚垃圾運輸處置費用主要由政府財政支持，同時部分城市實行餐廚垃圾處理單獨收費補(bǔ)充生活垃圾處理費的不足。使用者付費制度在我國各個城市的收費標(biāo)準(zhǔn)不一，一般由各地結(jié)合實際制定收費標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，目前廈門、蘇州和深圳等城市暫未收繳餐廚垃圾處理費。而收繳餐廚垃圾處理費的部分城市，主要采取定額征收、計量征收和按經(jīng)營面積征收等計量方式。
餐廚垃圾處理補(bǔ)貼分為兩個部分，一是收運補(bǔ)貼;二是處理補(bǔ)貼。由于各地餐廚垃圾收運處理模式不同：一種是單獨收運體系和處理體系，兩部分拆分由不同主體建設(shè)運營;二是收運處理一體化運營模式，這種模式的責(zé)任邊界更清晰、管理需求更明確，物料品質(zhì)和物料接收等環(huán)節(jié)更容易協(xié)調(diào)一致，其應(yīng)用越來越普遍。因此，補(bǔ)貼費用標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一。
區(qū)分來看，單獨收運體系補(bǔ)貼受各地人員工資水平、收運距離、收運模式、運輸車輛車型載重影響較大，人員工資水平的高低、收運范圍的大小、收運效率、不同載重運輸車型所需燃油成本高低都會影響運輸成本，因此不同地區(qū)的運輸補(bǔ)貼需要通過招標(biāo)或由政府與運輸企業(yè)協(xié)定形式最終確定。根據(jù)研究表明運輸補(bǔ)貼在100-220元/噸區(qū)間波動。
處理補(bǔ)貼一般由政府與餐廚垃圾處理企業(yè)共同協(xié)商確定，根據(jù)研究以及與部分餐廚處理企業(yè)的實地訪談顯示，餐廚垃圾處理費在80-360元/噸區(qū)間波動。
制定合理的餐廚垃圾收運處理補(bǔ)貼是餐廚垃圾處理市場得到有效、良性發(fā)展的保障。一方面補(bǔ)貼價格的制定需在政府可以承擔(dān)的范圍內(nèi)，另一方面也應(yīng)考慮企業(yè)運營管理成本和收益需求。
3.沼氣(衍生產(chǎn)品)銷售
餐廚垃圾經(jīng)預(yù)處理和三相分離后，在厭氧發(fā)酵罐內(nèi)，高溫產(chǎn)甲烷菌等微生物的共同作用下，經(jīng)厭氧消化反應(yīng)產(chǎn)生一種混合氣體，主要成分是甲烷、二氧化碳和硫化氫。
厭氧消化工藝需要保持罐體在一恒定溫度，因此消化反應(yīng)產(chǎn)生的一部分沼氣需供鍋爐燃燒供熱，使用量約占總產(chǎn)生量的1/3。根據(jù)研究并參照廚余垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每噸餐廚垃圾可產(chǎn)生75m³沼氣。剩余的沼氣可根據(jù)企業(yè)實際情況，有三種不同用途：制得CNG售賣、燃燒熱水售賣、焚燒發(fā)電。
制得CNG售賣：由于沼氣中的硫化氫具有腐蝕性，會腐蝕設(shè)備，因此其濃度應(yīng)控制在設(shè)備生產(chǎn)商規(guī)定值以下。并且國家標(biāo)準(zhǔn)中對CNG中硫化氫的含量有著嚴(yán)格的要求，因此必須進(jìn)行除雜提純。根據(jù)研究顯示沼氣價格約為1.38元/m³。
燃燒熱水售賣：處理能力較低的餐廚垃圾處理企業(yè)產(chǎn)沼能力有限，基于建設(shè)發(fā)電系統(tǒng)或制得CNG設(shè)備成本及經(jīng)濟(jì)回報率的考慮，此類企業(yè)會將產(chǎn)生的沼氣燃燒熱水售賣或直接火炬燃燒處置。
焚燒發(fā)電：研究顯示每立方米的沼氣可以發(fā)2度電。根據(jù)《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價格【2006】7號)(以下簡稱“辦法”)，沼氣發(fā)電電價=燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價+可再生能源補(bǔ)貼電價=0.532元/kWh。“辦法”第七條指出電價標(biāo)準(zhǔn)由各省(自治區(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價加補(bǔ)貼電價組成。補(bǔ)貼電價標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時0.25元。發(fā)電項目自投產(chǎn)之日起，15年內(nèi)享受補(bǔ)貼電價;運行滿15年后，取消補(bǔ)貼電價。自2010年起，每年補(bǔ)貼電價遞減2%。且發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項目，視同常規(guī)能源發(fā)電項目，執(zhí)行當(dāng)?shù)厝济弘姀S的標(biāo)桿電價，不享受補(bǔ)貼電價。
綜上，例如一個處理能力為200噸/天的厭氧消化餐廚垃圾處理采用收運處理一體化項目，假如每天都能接收200噸餐廚垃圾，且粗油脂產(chǎn)生率按3%，4000元/噸;收運補(bǔ)貼按300元/噸計。前15年的收益為：1、粗油脂銷售收入876萬元/年;2、收運處理補(bǔ)貼2190萬元/年;3、沼氣(衍生產(chǎn)品)扣除損耗及廠區(qū)自用發(fā)電銷售收入243萬元/年。
以上為理論上的分析，實際根據(jù)《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》，也提到了餐廚垃圾處理存在餐廚垃圾分類效果不佳、處理后的肥料消納途徑存在障礙、設(shè)施運行不穩(wěn)定、處理成本高等問題，通過訪談也獲知存在不少餐廚垃圾處理廠正在虧本運營。
這絕不僅僅是政府補(bǔ)貼的問題，還涉及到技術(shù)研發(fā)以加強(qiáng)餐廚垃圾處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性并降低運行成本，因地制宜科學(xué)選擇收運處理技術(shù)線路，積極推廣廚余垃圾資源化利用技術(shù)并匹配政策鼓勵，增強(qiáng)公眾分類意識提高餐廚垃圾純凈度等諸多問題。
二、詳解污泥處置費
2015年的時候，我們曾發(fā)布一篇《把一噸污泥處置好 到底應(yīng)該花多少錢?》，里邊詳細(xì)分析了污泥的噸處置費用，經(jīng)過幾年的發(fā)展，E20研究院以此為模板，更新如下：
自“ 十五”規(guī)劃期間開始進(jìn)行污泥處理到“十四五”開局之年明確提出向污泥資源化、價值化轉(zhuǎn)變，尤其是“30·60”雙碳戰(zhàn)略，污泥作為污水處理的“最后一公里”被重新納入污水處理系統(tǒng)，成為污水處理行業(yè)節(jié)能減耗、踐行碳達(dá)峰、碳中和的重要抓手，能源資源回收利用成為重要的方向。“重水輕泥”是導(dǎo)致污泥處理處置始終處于困境的根本原因之一，“污染轉(zhuǎn)移”和“成本驅(qū)動”的工業(yè)文明的邏輯勢必在污泥處理處置過程中采取以“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”的方法進(jìn)行治理，是單個技術(shù)創(chuàng)新的過程;邁入生態(tài)文明新時代，污泥處理從“規(guī)模增長”向“提質(zhì)增效”轉(zhuǎn)變，更加關(guān)注人民群眾的切身感受，是打造人與自然生命共同體，實現(xiàn)人與自然和諧共生的過程，是需要進(jìn)行辨證施治、系統(tǒng)統(tǒng)籌的過程。那么如何解鎖污泥困境呢?今天，讓我們從污泥處理處置費用角度進(jìn)行探析。
1.污泥噸處理處置項目服務(wù)費用在300-500元/噸
E20研究院發(fā)布的《中國污泥處理處置市場分析報告(2020版)》(以下簡稱“《報告》”)針對目前國內(nèi)污泥處理處置項目(以BOT項目為主)進(jìn)行了多方調(diào)研，調(diào)研結(jié)果顯示的成本信息如下：BOT項目中標(biāo)價格大于300元的項目個數(shù)占比達(dá)到了56%，中標(biāo)價格處于200-300元之間的項目個數(shù)占比達(dá)到了33%。據(jù)調(diào)研，污泥厭氧消化+沼氣利用+土地利用以及好氧發(fā)酵+土地利用整體技術(shù)路線的處理處置費用在300元左右，干化焚燒相對較高在400-500元左右。
從報告調(diào)研結(jié)果來看，由于統(tǒng)計口徑、地區(qū)物價不同等各方面原因，不同處置路線成本差異較大，從BOT項目角度來看，報告顯示近90%污泥處理處置項目服務(wù)費用區(qū)間在200-500元/噸，折合到污水處理費中約合0.15-0.35元/噸。特別值得注意的是，“十二五”時期，污泥干化(深度脫水)后進(jìn)入填埋場是主要路線其服務(wù)費用相對較低，在100-200元左右，但后續(xù)也帶來了資源浪費和填埋場安全隱患的風(fēng)險，進(jìn)入“十三五”時期，環(huán)保問題越來越體現(xiàn)系統(tǒng)性特征，固廢和水的政策之間體現(xiàn)了越來越強(qiáng)烈的相關(guān)性，發(fā)改委、住建部、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的生活垃圾補(bǔ)短板實施方案對城市新建填埋場做了廣泛的限制，填埋場成為了稀缺的資源，也由此進(jìn)一步關(guān)閉了污泥簡單干化填埋處置的路線。
據(jù)《報告》顯示，目前新建項目中70%左右的項目采取了干化焚燒路線，且以摻燒居多，處理處置費用在400-500元/噸之間，上海環(huán)境院總工程師楊新海曾對E20研究院研究人員表示：按照我個人的經(jīng)驗，如果是包括了折舊以及最終處置的成本，全成本一般超過500元/噸，折合成水費為0.35元/噸。協(xié)同處理的成本往往會稍低些，比如說垃圾焚燒廠協(xié)同，一般包括利潤的全成本在400元/噸左右。
與此同時，隨著行業(yè)對污泥無害化、資源化的重視，政府對于污泥處理處置的支付意愿已從“十一五“、”十二五“時期的100-150元/噸，提高至300-500元/噸，且已有部分省份提出污泥干化焚燒作為其主要處理處置路線，其服務(wù)費用也給到500元/噸，甚至更高，處理處置價格的提高有利于污泥的無害化、資源化的妥善處置的落地。
注：上圖根據(jù)不同規(guī)模城市的相關(guān)項目中標(biāo)價格不完全統(tǒng)計得出
如圖所示，新一城市，400-600元/噸;二線城市，350-500元/噸;三線城市300-450元/噸;四五線城市200-300元/噸。即便如此，與國外相比較，我國的污泥處理處置成本相對并不是很高。根據(jù)對國際污泥處理處置成本的調(diào)研顯示，在污泥焚燒比例達(dá)到70%以上的日本，干化焚燒運營成本在500-600元/噸，污泥的熔化技術(shù)甚至達(dá)到了1000元/噸以上。當(dāng)然，由于國情、國民生活習(xí)慣、排水體制、物價等等方面的不同，在污泥的重金屬含量、含水率等方面存在很大的不同，因此，國外的污泥處理處理方式不見得適應(yīng)中國，其成本數(shù)據(jù)也僅供國內(nèi)參考。
2.系統(tǒng)化解決污泥處理處置問題成為關(guān)鍵核心
2004年，由清華大學(xué)環(huán)境系和中國水網(wǎng)聯(lián)合主辦的第一屆水業(yè)高級技術(shù)沙龍即以“污泥處理處置技術(shù)路線”為主題。十七年過去了，我國的污泥處理處置技術(shù)路線逐漸成熟，技術(shù)方向逐漸明晰，然而污泥處置存在的問題卻越來越嚴(yán)峻。E20研究院根據(jù)污水處理量測算，當(dāng)前污泥(含水率80%)年產(chǎn)生量超過5000萬噸，無害化處理率在70%左右，但資源化利用率相對較低，不完全統(tǒng)計其僅在40%左右。一組簡單的數(shù)據(jù)，說明了污泥的處理處置問題歸根結(jié)底不是技術(shù)的問題，是技術(shù)路線沒有走通，產(chǎn)業(yè)沒有融通，政策缺乏貫通。
在生態(tài)文明新時代，伴隨著生態(tài)文明進(jìn)入我國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了以降碳為重點戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時期，污泥的減量化、無害化已經(jīng)成為地方政府解決污泥問題的底線和紅線。但是大部分減量化技術(shù)處理成本較高，例如干化焚燒其處理處置費用在500元/噸左右，其或成為地方政府實施減量化路線的主要制約點，未來企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新是重點，協(xié)同處置也會迎來市場空間。
然而，在生態(tài)文明建設(shè)、“30·60”戰(zhàn)略、綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系等一系列指向高質(zhì)量發(fā)展階段未來的國家戰(zhàn)略推動之下，污泥處理處置作為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要一環(huán)，融入到整個生態(tài)系統(tǒng)中，融入到城市的綠色發(fā)展之中成為必由之路和必然選擇。污泥將成為生態(tài)循環(huán)鏈中的價值奇點，將跳出現(xiàn)有的市政體系，突破傳統(tǒng)的“無害化、減量化”的思路，回收污泥中有價值的資源能源，使得污泥處理處置工廠不再是污染物處理處置工廠，而變成城市的資源能源中心，成為產(chǎn)業(yè)鏈條上價值增值的“樞紐站”，站在全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈條的更高價值尺度上整體性、系統(tǒng)性、協(xié)同性、融合性解決污泥問題，支撐我國綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。
為此，聚焦行業(yè)高度關(guān)注的污泥資源能源回收技術(shù)路線，特別是對于污泥厭氧消化的沼氣利用以及焚燒的熱能利用等方面的探討，以及污泥處理處置過程中碳排放的研究。
文章看到這，也許有人會問了：錢到位了，就一定能解決好污泥的問題嗎?對，有錢不一定能解決污泥的問題，但錢不到位一定解決不了。除了錢的到位，改變發(fā)展思路更為重要，用兩山思維看待污泥，將污泥處理處置當(dāng)作循環(huán)起點和價值奇點，這是解決污泥問題的根本出路。
污泥的處理處置本身就是一個系統(tǒng)解決方法，而“系統(tǒng)性”不再簡單的體現(xiàn)在技術(shù)的好壞，而是技術(shù)能不能更好的鏈接和融合，是政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、金融等形成合力驅(qū)動，更好的與城市的需求匹配，正所謂只有“美美與共”，才能“各美其美”。
原標(biāo)題：處理一噸有機(jī)垃圾要花多少錢？以餐廚與污泥為例算個賬
