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随着人口的快速增长和城市化进程的推进,传统的城市发展模式难以为继,多个国家及地区相继提出了“循环经济”“可持续”“零废弃”发展理念。欧盟、日本、新加坡等国际组织或国家在固体废物综合管理方面开展了积极的尝试与探索;英国、法国、芬兰、美国等国家的多个城市已明确提出“无废城市”战略,将实现垃圾零填埋、充分资源化利用作为“无废”目标[1-3]。我国是全球第一大资源能源生产国和消费国,一般工业固体废物、危险废物、生活垃圾、农业固体废物等产生量巨大,全国每年新增固体废物100×108 t,历史堆存总量高达(600~700)×108 t [4-5]。从城市整体层面深化固体废物综合管理改革,统筹经济社会发展中的固体废物管理,系统推进固体废物减量化、资源化和无害化,以最大程度降低固体废物对生态环境的影响,已势在必行。2021年12月,在总结第一批“无废城市”建设试点工作的基础上,生态环境部等18部委印发了《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》[6],计划将推动100个左右地级及以上城市开展“无废城市”建设。但在全国范围推进“无废城市”建设的过程中,仍亟待解决一些问题。首先,在管理需求方面,各地需要客观评估当前固体废物管理水平,从而科学设定未来“无废城市”建设目标,将“无废城市”建设从任务导向转为目标导向。然而目前发布的《“无废城市”建设指标体系(2021版)》[7](以下简称《指标体系》)仍是建设指标,缺乏可用于评价进展情况的量化评估方法,导致城市管理者无法在此基础上识别“无废城市”建设成效的优势和短板。其次,在公众感受方面,由于固体废物来源复杂、种类繁多,“无废城市”建设涉及的主体和领域较多,目前缺乏简明、及时、准确、易于理解的展示形式,缺乏对各地“无废城市”建设进展情况和取得成效的直观呈现。因此,为稳步推进“十四五”时期“无废城市”建设任务的贯彻落实,全面量化综合评估全国100个城市的“无废城市”建设水平和成效,建立健全“无废城市”长效管理体系,亟需构建一套可实现进展跟踪、成效评估和政策指引的“无废城市”建设成效评估方法。
国内外固体废物管理成效评估方法的研究主要涉及指数类型、指标体系和指数计算方法等方面。在指数类型方面,目前用于固体废物管理评估的指数主要有单一指标法和统合指数法。单一指标法是通过单一指标去表征固体废物管理程度,比如,将零填埋作为“无废”战略的关键目标[8-9]。然而,零填埋只是体现末端填埋环节的约束性指标,没有对前端源头减量、资源化利用提出具体要求,不足以体现全过程的“无废”理念。综合指数法是指通过基于一系列指标构建形成的综合性指数来评估固体废物管理水平的方法。比如,ZAMAN和LEHMANN[10]提出的“无废指数”(Zero Waste Index)方法,以城市中再生资源替代原生资源的潜力来衡量“无废”成效。然而,该方法并未纳入商业和机构废物、工业固体废物以及建筑垃圾等类别固体废物。在指标体系方面,多位学者考虑环境、经济、社会、管理政策等多方面影响,构建综合指标体系。ZAMAN[11]通过文献综述、问卷调查、专家咨询等方法,形成7大类、19小类、共56项指标体系,涉及环境、经济、社会、管理政策等多方面,对城市“无废”管理系统进行综合全面的评估。RODRIGUES等[12]从市政管理者、学者文献、专家等方面汇总了可持续性的固体废物管理指标,包括固体管理市政预算、固体废物管理投资以及固体废物管理成本和资源效率3个类别的经济方面指标,援助受影响人口和社会利益2个类别的社会方面指标,选择性固体废物收集、固体废物管理影响和固体废物处理3个类别的环境方面指标。但是,这些指标体系对城市间差异性考虑不足,只是影响性指标,不具有评价性。DEUS等[13]研究制定了城市固体废物的综合指标,包括人均固体废物产生量、人均温室气体排放量、人均能源消耗和废物质量指标。然而,这些指标都是基于城市代谢的思路来选择的,尚未全面确定城市整体“无废”评估指标,仅应用于评估市政固体废物(生活垃圾)的管理水平。在指数计算方法方面,RODRIGUES等[12]提出了多标准决策辅助建构方法,DEUS等[13]采取不设权重的分指数几何平均值计算方法,邹权等 [14]通过对指标体系进行差异赋值和无量纲归一化算法对“无废城市”试点进行成效评估,高术杰[15]采用层次分析法建立城市全域发展的评价指标体系并求出权重向量,赵曦[16]采用德尔菲法、层次分析法和五分制综合评价法对“无废城市”固体废物综合处理产业园建设水平进行评价。以上方法计算的权重主要依赖于领域专家或第三方机构,存在难以保障评价标准一致性的问题,从而影响计算结果的客观性和实际应用。与固体废物管理评估类似,环境空气质量的影响因素和污染物信息也极为复杂。在我国大气污染防治领域,环境空气质量指数(Air Quality Index, AQI)作为用于评价大气环境质量状况简单而直观的指标,将专业性较强的空气质量监测结果转换成一个无量纲的指数,根据指数大小将空气质量状况划分为“优、良、中、差”等通俗易懂的等级,用于向公众提供健康指引。目前,还未有研究将AQI的评价方法借鉴到固体废物管理成效评价上。
针对我国“无废城市”构建方法未建立、数据统计范围及口径不规范的问题,本研究聚焦“无废城市”建设中工业、农业、生活领域重点类别固体废物产生、回收利用、贮存处置等关键环节,筛选出具有充分统计调查基础、长期数据积累、标准采集方法、明确对应主体的核心指标作为分指数,通过去量纲、等标化,构建定量化、可感知、可扩展的综合指数,以实现不同层级“无废指数”的核算,定量、直观地反映和评价“无废城市”的建设程度。该方法具有3个创新点。1)实现“无废城市”建设进展的实时反馈。在“无废城市”研究中,基于“无废城市”建设任务要求确定“无废指数”指标体系,并进一步将指标体系拆解到可采集、可分解的统计调查数据,通过实时数据的采集、分析,及时展示城市在各重点领域和关键环节的进展情况,实现国家、省(自治区、直辖市)、市、县(区、县级市)各级数据调查、进展评估、结果反馈相互贯通,进一步强化各相关部门的固体废物管理目标衔接、责任分解和考核落实。2)实现“无废城市”建设成效的客观比较。开展“无废城市”建设的地区在城市定位、类型、发展阶段等方面存在差异。“无废指数”方法通过以产业结构比重设置权重,消除不同地区经济社会发展、生活习惯等客观差异对结果的影响,并兼顾全国、省域的通用性和地区差异性构建分级标准,能够科学评估各地固体废物源头产生、资源化利用和最终处置水平,初步实现各地“无废城市”建设进展情况的客观比较。3)实现“无废城市”建设决策的支撑指引。参考环境空气质量指数测算方法,通过设置“无废指数”分指数,实现与工业、农业、生活领域重点类别固体废物源头减量、资源化利用、贮存处置等关键环节对应的目标任务的有效关联,可根据指数结果准确识别“无废城市”建设过程中各重点领域的比较优势和差距,直观地反映需综合施力的目标、任务,以及具备比较优势和示范效应的任务措施,实现多维度比较分析和研判,便于地方管理部门及时优化“无废城市”整体推进策略,为政府相关部门提供决策指引。
“无废指数”构建方法探究——以“浙江省无废指数”构建为例
Research on the method of zero-waste index: the case study of Zhejiang zero-waste index construction
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摘要: “无废城市”建设是在城市层面深化固体废物综合管理改革,统筹经济社会发展中的固体废物管理,系统持续推进固体废物减量化、资源化和无害化的重要抓手。目前,我国尚缺乏定量、直观、统一的“无废城市”建设成效评估方法,无法实现对各地“无废城市”建设进展情况和所取得成效的实时展示、评估、分析。基于我国“无废城市”建设指标体系,在对比分析国内外综合型指数构建方法的基础上,提出了我国“无废指数”的构建思路。在此基础上,基于浙江省“无废城市”建设水平和任务安排,聚焦“无废城市”建设中工业、农业、生活领域重点类别固体废物产生、回收利用、贮存处置关键环节,筛选具有充分统计调查基础、长期数据积累、标准采集方法、明确对应主体的核心指标,构建了“浙江省无废指数”指标体系,建立了定量化、可感知、可扩展的综合指数计算方法。基于该方法计算得到的2021年“浙江省无废指数”结果显示,浙江省各城市“无废指数”得分均在60分以上,处于良好水平。该研究结果充分发挥了“无废城市”指标体系的导向、引领作用,可实现对各地“无废城市”建设水平的科学评估,有助于识别影响“无废城市”建设成效的优势和短板,及时优化“无废城市”建设目标任务。Abstract: The construction of zero-waste city is an important step to promote the reform of solid waste management at the city-level, to coordinate solid waste management in economic and social development, and to systematically and continuously promote the minimum generation, maximum utilization and safe disposal of solid waste. At present, there is a lack of quantitative, intuitive and unified method to evaluate the implementation of zero-waste city construction in China, which cannot realize the real-time display, evaluation and analysis of the progress and achievements of zero-waste city construction in different regions. Based on the indicator system of zero-waste city construction in China, this study putted forward the idea of constructing zero-waste index in China on the basis of comparing and analyzing the comprehensive index construction methods. Based on the construction of zero-waste city in Zhejiang Province, this study focused on the generation, recycling, storage and disposal of key solid waste in industrial, agricultural and life area in the construction of zero-waste city. Core indicators with sufficient statistical survey basis, long-term data accumulation, standard collection method and clear corresponding subjects were selected to construct the zero-waste index indicator system of Zhejiang Province. A quantitative, perceptive and extensible comprehensive index calculation method was constructed by dimensionless and equalization. Based on this method, the results of the zero-waste index in Zhejiang province showed that the scores of all cities in Zhejiang province were above 60, which was in a good level. This study could play a guiding and leading role of the zero-waste city indicator system, and can realize the scientific evaluation of the zero-waste city construction level in various regions, which helping to identify the advantages and disadvantages of the construction evaluation, and timely optimizing the zero-waste city construction target task.
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表 1 “无废指数”指标体系及计算方法
Table 1. Zero-waste index indicator system and calculation method
重点领域 关键环节 分指标 指标说明 计算方法 备注 农业领域 农业领域资源化利用 秸秆综合利用率 指秸秆肥料化(含还田)、饲料化、基料化、燃料化、原料化利用总量与秸秆可收集资源量(测算)的比率。该指标用于促进秸秆的资源化利用,实现部分替代原生资源。鼓励各地整县推进秸秆综合利用。 秸秆综合利用率(%)=秸秆综合利用量÷秸秆可收集资源量(测算) 现有必选指标,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 畜禽粪污综合利用率 指综合利用的畜禽粪污量占畜禽粪污总量的比率。畜禽粪污产生量和综合利用量根据畜禽规模养殖场直联直报信息系统确定。该指标有助于推动畜禽粪污资源化利用。鼓励各地整县推进畜禽粪污资源化利用。 畜禽粪污综合利用率(%)=畜禽粪污综合利用量÷畜禽粪污产生总量(测算) 现有必选指标,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 工业领域 工业领域源头减量 工业固体废物产生强度 指纳入固体废物申报登记范围的工业企业,每万元工业增加值的工业固体废物(包括一般工业固体废物和工业危险废物)产生量。该指标是用于促进全面降低工业固体废物源头产生强度的综合性指标。 工业固体废物产生强度=(一般工业固体废物产生量+工业危险废物产生量)÷工业增加值 现有必选指标基础上优化调整形成,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 工业固体废物资源化利用 工业固体废物综合利用率 指工业固体废物(包括一般工业固体废物和工业危险废物)综合利用量占工业固体废物产生量(包括综合利用往年贮存量)的比率。城市可根据实际情况,增加具体类别工业固体废物综合利用率作为自选指标,如煤矸石综合利用率、粉煤灰综合利用率等。该指标用于促进工业固体废物综合利用水平,减少工业生产中资源、能源消耗。 工业固体废物综合利用率(%)=(一般工业固体废物综合利用量+工业危险废物综合利用量)÷(当年一般工业固体废物产生量+当年工业危险废物产生量+一般工业固体废物综合利用往年贮存量+工业危险废物综合利用往年贮存量) 现有必选指标基础上优化调整形成,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 工业固体废物贮存处置 工业固体废物贮存处置强度 指每万元工业增加值的工业固体废物(包括一般工业固体废物和工业危险废物)贮存处置量。该指标用于促进工业固体废物资源化利用,控制工业固体废物贮存处置量增长。 工业固体废物贮存处置强度=(一般工业固体废物贮存处置量+工业危险废物贮存处置量)÷工业增加值 现有必选指标基础上优化调整形成,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 生活领域 生活领域源头减量 人均生活垃圾日产生量 指每人每日生活垃圾产生量。该指标是反映生活领域固体废物减量工作成效的综合性指标。各地可根据过夜旅游人口数量等实际情况调整人口数量的统计范围(需提供相应说明材料)。该指标用于促进城乡生活垃圾源头减量。 人均生活垃圾日产生量=生活垃圾日清运量÷(生活垃圾收运系统覆盖率×城乡常住人口) 现有必选指标基础上优化调整形成,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 生活领域回收利用 再生资源实际回收效率 指单位城市生产总值的再生资源当年实际回收量。再生资源类别包括报废机动车、废弃电器电子产品、废钢铁、废铜、废铝、废塑料、废纸、废玻璃、废旧轮胎、废动力电池等。该指标用于促进提升再生资源回收利用水平。 再生资源实际回收效率=再生资源当年实际回收量÷城市生产总值 现有三级指标基础上调整。基于未来专项领域评价需求,在现有三级指标基础上优化调整形成。 建设领域 建筑领域源头减量 建筑垃圾产生强度 指该城市当年单位房屋建筑施工面积的建筑垃圾产生量。建筑垃圾产生量指收集和运送到各建筑垃圾处理厂和建筑垃圾最终消纳点的清运量,不包括二次中转清运量。该指标用于促进减少建筑垃圾源头减量。 建筑垃圾产生强度=建筑垃圾产生量÷当年房屋建筑施工面积 新增指标。基于未来需求以及现有工作推进情况前瞻性设计。 建筑领域资源化利用 建筑垃圾综合利用率 指城市建筑垃圾综合利用量占建筑垃圾产生量的比率。建筑垃圾综合利用指除填埋以外的城市建筑垃圾综合利用,利用形式主要包括建筑垃圾通过再生骨料及制品,以及土方平衡、林业用土、环境治理、烧结制品等。该指标用于促进建筑垃圾综合利用。 建筑垃圾综合利用率(%)=建筑垃圾综合利用量÷建筑垃圾产生量 现有必选指标基础上优化调整形成,具有较为完备统计调查数据、可直接用于计算和评价。 表 2 “浙江省无废指数”分指数对应限值
Table 2. Corresponding limits of zero-waste sub-index in Zhejiang Province
“无废指数”分指数 秸秆综合利用率 畜禽粪污综合利用率 工业固废产生强度/
(t∙104 元−1)工业固体废物综合利用率 工业固废贮存处置强度/
(t∙104 元−1)建筑垃圾产生强度/
(t∙m−2)建筑垃圾综合利用率 人均生活垃圾日产生量/
(kg∙人天−1)再生资源实际回收效率/
(t∙104 元−1)0 na na 1.98 0.26 0.82 5.00 0.3 1.93 na 20.00 na na 1.22 0.42 0.45 4.00 0.4 1.52 na 40.00 0.85 0.75 0.46 0.57 0.07 2.85 0.5 1.10 30.93 60.00 0.91 0.83 0.37 0.65 0.002 2.21 0.64 1.09 46.08 80.00 0.97 0.91 0.28 0.99 0.0004 1.57 0.77 1.06 61.22 100.00 1.00 1.00 0 1.00 0.00 0.03 1 0.60 139.14 注:na表示数据不可用。 -
[1] 滕婧杰, 赵娜娜, 于丽娜, 等. 欧盟循环经济发展经验及对我国固体废物管理的启示[J]. 环境与可持续发展, 2021, 46(2): 120-126. [2] 王永明, 任中山, 桑宇, 等. 日本循环型社会建设的历程、成效及启示[J]. 环境与可持续发展, 2021, 46(4): 128-135. [3] 于丽娜, 郭琳琳, 黄艳丽, 等. 新加坡可持续发展经验[J]. 世界环境. 2018(6): 83-85. [4] 生态环境部. 2016-2019年全国生态环境统计公报[EB/OL]. [2020-12-14]. https://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/sthjtjnb. [5] 生态环境部. 2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[EB/OL]. [2020-12-28]. https://www.mee.gov.cn/ywgz/gtfwyhxpgl/gtfw/202012/P020201228557295103367.pdf. [6] 生态环境部. “十四五”时期“无废城市”建设工作方案[EB/OL]. [2021-12-15]. https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/202112/t20211215_964275.html. [7] 生态环境部. “无废城市”建设指标体系(2021版)(征求意见稿) [EB/OL]. [2021-09-16]. http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202109/t20210916_948195.html. [8] FEHR M, SANTOS F C. Landfill diversion: moving from sanitary to economic targets[J]. Cities, 2009, 26(5): 280-286. doi: 10.1016/j.cities.2009.07.007 [9] YOSHIDA H, GABLE J J, PARK J K. Evaluation of organic waste diversion alternatives for greenhouse gas reduction[J]. Resources, Conservation and Recycling, 2012, 60: 1-9. doi: 10.1016/j.resconrec.2011.11.011 [10] ZAMAN A U, LEHMANN S. The zero waste index: a performance measurement tool for waste management systems in a ‘zero waste city’[J]. Journal of cleaner production, 2013, 50: 123-132. doi: 10.1016/j.jclepro.2012.11.041 [11] ZAMAN A U. Identification of key assessment indicators of the zero waste management systems[J]. Ecological indicators, 2014, 36: 682-693. doi: 10.1016/j.ecolind.2013.09.024 [12] RODRIGUES A P, FERNANDES M L, RODRIGUES M F F, et al. Developing criteria for performance assessment in municipal solid waste management[J]. Journal of Cleaner Production, 2018, 186: 748-757. doi: 10.1016/j.jclepro.2018.03.067 [13] DEUS R M, MELE F D, BEZERRA B S, et al. A municipal solid waste indicator for environmental impact: Assessment and identification of best management practices[J]. Journal of Cleaner Production, 2020, 242: 118433. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.118433 [14] 邹权, 王夏晖. “无废指数”: “无废城市”建设成效定量评价方法[J]. 环境保护, 2020, 48(8): 46-50. [15] 高术杰. 多层次分析法在建设“无废城市”定量评价中的应用[J]. 有色设备, 2021(1): 51-61. [16] 赵曦, 吴姗姗, 陆克定. “无废城市”固体废物综合处理产业园建设水平评价指标体系研究[J]. 环境工程, 2021, 39(2): 1-9.