李 博,楊建新,*,呂 彬,宋小龍
1中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,北京 100085 2上海第二工業(yè)大學 上海電子廢棄物資源化產學研合作開發(fā)中心,上海 201209
廢棄電器電子產品產生量估算
——方法綜述與選擇策略
李 博1,楊建新1,*,呂 彬1,宋小龍2
1中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心 城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,北京 100085 2上海第二工業(yè)大學 上海電子廢棄物資源化產學研合作開發(fā)中心,上海 201209
開展廢棄電器電子產品產生量估算是對其進行可持續(xù)管理的基礎研究領域之一。選擇適宜的估算方法與提高數(shù)據(jù)質量是廢棄電器電子產品產生量估算工作中需要解決的關鍵問題。全面總結了國內外現(xiàn)有廢棄電器電子產品產生量估算方法的研發(fā)背景、估算模型、輸入參數(shù)與應用實例,對比分析了不同方法的數(shù)據(jù)需求與適用條件,進而探討了廢棄電器電子產品產生量估算方法的選擇策略,即綜合考慮估算對象的系統(tǒng)邊界、產品類別、數(shù)據(jù)來源與質量等特征選擇適宜的估算方法??梢詾閺U棄電器電子產品產生量的估算和可持續(xù)管理提供理論支撐。
廢棄電器電子產品;電子廢棄物;產生量;估算方法;選擇策略
伴隨著國民經濟的快速發(fā)展和電子信息產業(yè)技術水平的不斷提高,電器電子產品更換和廢棄的速度越來越快,產生了數(shù)量巨大的廢棄電器電子產品(Waste Electrical and Electronic Equipment,簡稱WEEE)。廣義的廢棄電器電子產品(電子廢棄物)涵蓋了全部品類的依靠電流或電磁場進行工作的以及產生、轉換與測量電流或電磁場的廢棄設備。由于兼具資源再生與環(huán)境污染的雙重潛力,廢棄電器電子產品受到了國際社會的廣泛關注[1-6]。
產生量是廢棄電器電子產品管理的重要基礎信息。目前國內外有關廢棄電器電子產品產生量的數(shù)據(jù)主要通過估算獲得,估算結果的可靠性有待提高[7]。本文嘗試歸納現(xiàn)有廢棄電器電子產品產生量估算方法,分析不同估算方法的數(shù)據(jù)需求與適用條件,識別存在的主要問題,提出相應的改進建議,以期為廢棄電器電子產品產生量估算方法的選擇和應用提供參考。
根據(jù)現(xiàn)有廢棄電器電子產品產生量估算方法在設計思路、數(shù)據(jù)需求與適用范圍等方面的差異,可以將其歸納為以下13種。
1.1 市場供給模型
該方法根據(jù)某一類別電器電子產品的銷售量和平均使用壽命來估算其廢棄量。假設某一類別電器電子產品的平均使用壽命不隨時間推移和技術更新而變化,則該類產品在壽命期內一直處于被使用狀態(tài);到達平均使用壽命時,該類產品一次性全部退出使用狀態(tài),成為廢棄物。估算公式為:
Qt=Sn
式中,Qt為某一年份某一類別廢棄電器電子產品的產生量;Sn為n年前該類產品的銷售量;n為該類產品的平均使用壽命。
該方法簡便易用,可以快速估算廢棄電器電子產品產生量,最早用于估算德國廢棄電器電子產品產生量[8]。但由于沒有考慮科技進步和經濟發(fā)展引起的電器電子產品平均使用壽命的變化,因此并不適用于電腦、手機等技術更新頻繁的電器電子產品廢棄量的估算,近年來基于該方法的應用實例越發(fā)少見[9-10]。
除常用英文名外,亦有文獻將此方法稱為Classic market supply method[11],Sales[12]和Simple delay[12]等。
1.2 市場供給A模型
該方法是對市場供給模型的改進。認為電器電子產品并非在到達平均使用壽命時一次性的全部被廢棄,而是按照一定比例圍繞平均使用壽命漸次退出使用狀態(tài)。有研究表明,產品的實際使用壽命圍繞平均使用壽命呈正態(tài)分布[13]。估算公式為:
Qt=∑Si·Pi
式中,Qt為某一年份某一類別廢棄電器電子產品的產生量;Si為i年前該類產品的銷售量;Pi為實際使用壽命為i年的該類產品的比例。
該方法在一定程度上彌補了市場供給模型的不足,提高了估算結果的準確性,因而得到了較多的應用實例。但是不同地區(qū)、不同時期內某一類電器電子產品的壽命分布(Pi)不易獲得,限制了該方法的應用。具體應用中,Xianbing Liu等利用該方法估算了北京市2003—2020年的電視、電腦、冰箱、空調和洗衣機的廢棄量[14];高穎楠等估算了我國2010—2020年的廢棄手機產生量[15];Polak等估算了捷克1995—2020年的廢棄手機產生量[12]。
除常用英文名外,亦有文獻將此方法稱為Distribution delay[12]。
1.3 斯坦福模型(Stanford method)
該方法基于美國電腦行業(yè)的調查數(shù)據(jù)對市場供給A模型進行了改進[8]。市場供給A模型中的壽命分布Pi是定值,而斯坦福模型中的Pi是變化的,即不同年份銷售的某一類別電器電子產品的壽命分布不同。
該模型適用于估算電腦、手機等技術更新頻繁的電器電子產品的廢棄量。但是,如何獲取不同地區(qū)、不同時期內某一類別電器電子產品的壽命分布(Pi)的問題同樣限制著斯坦福模型的應用。具體應用中,Wilkinson等利用包括斯坦福模型在內的7種方法估算了愛爾蘭1991—2000年的廢棄電視、電腦、冰箱和烤箱的產生量[8];劉小麗等利用斯坦福模型對我國2000—2010年電視、電腦、冰箱、空調和洗衣機的年度廢棄量進行了估算[16];林逢春等估算了1991—2010年我國的廢棄電腦年度產生量[17]。
1.4 卡內基梅隆模型
該方法以某一類別電器電子產品的銷售量和壽命分布作為基本參數(shù),通過考慮電器電子產品廢棄后處置方式的差異實現(xiàn)了對市場供給模型的修正。
該方法考慮了消費者行為差異導致電器電子產品廢棄后的不同處理處置方式(分為再使用、閑置、材料再生和填埋等4種)及其比例[18]。該方法的優(yōu)點是估算結果更加貼近實際情況,不足在于廢棄電器電子產品進入不同處理處置方式的比例難以確定,所以現(xiàn)有應用實例不多[19]。
1.5 消費與使用模型
該模型以某一類別電器電子產品的社會保有量和平均使用壽命為基礎數(shù)據(jù),對于平均使用壽命不變的產品,兩者的比值即為廢棄量。估算公式為:
Qt=H(household+organization)/n
式中,Qt為某一年份某一類別廢棄電器電子產品的產生量;H為同年該類產品的社會保有量,分為家庭保有量和組織保有量兩部分,分別用household和organization表示;n為該類產品的平均使用壽命。
該方法簡便易用,但是沒有考慮科技進步和經濟發(fā)展引發(fā)的電器電子產品平均使用壽命的變化,會在一定程度上影響估算結果的準確性,故應用實例較少[20-21]。但是,對于缺乏準確銷售量數(shù)據(jù)的區(qū)域尺度則只能利用該方法進行估算[22-23]。
除常用英文名外,亦有文獻將此方法稱為Approximation[24],Estimate formula[8],Batch leaching[12]和Stock &lifetime[12]等。
1.6 時間梯度模型
也被稱為“時間階段模型”。該方法以某一類別電器電子產品的社會保有量和銷售量為基礎數(shù)據(jù),考慮進入和退出保有量的產品數(shù)量,假設初始年份之前的廢棄物產生量為零,利用歸納法的思想進行估算。估算公式為:
Qt=∑Sn-(Ht-Ht′)(household+organization)-∑Qn, (n=t′+1to t, t′ 式中,Qt和Qn分別代表t年和n年的某一類別廢棄電器電子產品的產生量;H為該類產品的社會保有量,分為家庭保有量和組織保有量兩部分,分別用household和organization表示;Sn為n年的產品銷售量;t′為輸入數(shù)據(jù)起始年份。 該方法涉及的參數(shù)較多,不同種類的電器電子產品在家庭和組織中的用途和保有情況不一,需要根據(jù)實際情況區(qū)別對待。應用實例中廖程浩和張永波基于同一套銷售量數(shù)據(jù),分別采用時間梯度模型、市場供給模型以及消費與使用模型對2005—2010年我國廢棄手機產生量進行了估算[25];Araujo等利用該方法估算了巴西市場不飽和電器電子產品(電腦和手機)的廢棄量[3]。 1.7 MFA模型 該方法基于物料守恒原理,將某一類別電器電子產品的社會保有量視為一個整體,基于社會保有量的變化和一定時間內的銷售量對廢棄量進行估算。估算公式為: Qt=St-ΔH(household+organization) 式中,Qt為某一時期某一類別廢棄電器電子產品的產生量;St為同期該類產品的銷售量;ΔH為同期該類產品社會保有量的變化,分為家庭保有量和組織保有量兩部分,分別用household和organization表示。從形式上看,該方法類似于簡化的時間梯度模型,但是其設計思路卻不盡相同。 該方法涉及參數(shù)少,估算過程簡便,在近年獲得了較多的應用,但是對于“庫容”或者社會保有量無法確定的電器電子產品類別的廢棄物產生量估算工作則無能為力。例如,Jinglei Yu和Yan Yang等分別應用該方法估算了世界范圍[26]和美國國內[27]的廢棄電腦產生量;Ling Zhang等估算了我國2010—2030年[28]和南京市2009—2050年[29]廢棄電視、電腦、冰箱、空調和洗衣機的產生量;Bernhard Steubing等基于該方法估算了2009—2020年智利的廢棄電腦產生量[30];Chun-hsu Lin估算了臺灣1997—2005年廢棄電視、冰箱、空調和洗衣機的產生量[31];Hai-Yong Kang和Julie M.Schoenung估算了美國加利福尼亞州2000—2012年廢棄電腦中央處理器、CRT和LCD顯示器的產生量[32];Yong-Chul Jang和Jinglei Yu等分別應用該方法估算了韓國[33]和中國[34]的廢棄手機產生量。 1.8 飽和市場模型 該方法基于市場供給模型,以某一類別電器電子產品的銷售量為基礎數(shù)據(jù),假設處于使用狀態(tài)的產品數(shù)量已經達到飽和,利用產品替換率估算廢棄量[35]。估算公式為: Qt=St·Fs 式中,Qt為某一時期某一類別廢棄電器電子產品的產生量;St為同期該類產品的銷售量;Fs為飽和因子,即產品的替換率,指可能造成同類產品廢棄的電器電子產品占該類產品銷售量的比例,例如若Fs=0.6,則表示新銷售的某類電器電子產品中有60%將替換現(xiàn)有社會保有量中的同類產品,剩余的40%將導致社會保有量增加。 該方法計算簡便,但飽和因子的數(shù)值難以獲得,限制了其應用。有研究表明,飽和因子隨著市場的飽和與技術的進步有升高的趨勢。極端情況下,飽和因子Fs=1,即在某一時間段內銷售某一類別的電器電子產品完全替代在用同類產品,這時產品的銷售量即等于同一時間段內同類產品的廢棄量,這種情況是飽和市場模型的一個特例:完全飽和模型[36]。 1.9 時間序列模型 該類方法的設計思路為應用不同函數(shù),將時間作為預測變量,輸入年度、月度或者其他時間尺度的廢棄物產生量,用時間序列居前的已知數(shù)據(jù)推導時間序列居后的未知數(shù)據(jù)。 時間序列模型具體可以分為曲線估算方法、指數(shù)平滑方法、線性外推方法、趨勢分析方法、周期性方法和自回歸求和移動平均模型等。 時間序列模型的優(yōu)勢在于其良好的適應性和簡單的數(shù)據(jù)需求。通常任何有意義或者可獲得的時間尺度上的廢棄物產生量都可以作為輸入數(shù)據(jù),因此簡化了估算流程,便于應用。但在另一方面,較低水平的數(shù)據(jù)需求無法保證估算結果的可靠性,因為過去的數(shù)據(jù)無法考慮未來可能發(fā)生的由于技術進步等情況引起的產品替代。因此,該類方法通常至少需要輸入50—100組觀測數(shù)據(jù)以保證估算結果準確性。應用實例有聯(lián)合國大學(United Nations University)介紹的一種基于迭代接近方法的廢棄電器電子產品產生量估算方法[37]以及Keijiro Masui利用多元回歸分析估算廢棄空調的產生量[38]。 在已有研究中,本類方法更多的被用于在廢棄電器電子產品產生量估算中對于基礎數(shù)據(jù)的處理方面,例如Osibanjo等應用回歸分析擬合了尼日利亞和美國的移動電話滲透率,作為廢棄手機產生量估算的基礎數(shù)據(jù)[21];高穎楠等應用回歸分析基于1998—2009年我國手機銷售量預測了2010—2020年我國手機銷售量,并在此基礎上利用市場供給A模型估算了我國2010—2020年的廢棄手機產生量[15];Jinglei Yu,Yan Yang和Dwivedy等分別基于描述種群生長情況的邏輯斯蒂方程估算了世界范圍[26]、美國[27]和印度[39]的電腦滲透率,并在此基礎上應用MFA模型估算了相應的廢棄電腦產生量;岡珀茨曲線(Gompertz curve)[7, 27, 40],費雪-派模型(Fisher-Pry model)[40-42]和巴斯模型(Bass model)[40, 43]等方法可以用于估算技術進步產生的替代作用;威布爾分布(Weibull distribution)則可以用于估算電器電子產品的壽命分布[12, 29, 41]。 除常用英文名外,亦有文獻將此類方法稱為Projection[7]。 1.10 因子模型 因子模型只考慮電器電子產品生命周期中的廢棄階段,試圖通過解釋和定量分析影響廢棄物產生過程的各種因子而估算廢棄物的產生量。 該方法一般分為三個步驟,分別為:定性識別影響因子,確定影響因子與廢棄物產生量間的定量關系,設置合理情景進行估算[44]。影響產品廢棄的因子很多,例如居民消費價格指數(shù)〗、國內生產總值等宏觀經濟數(shù)據(jù)以及研究區(qū)域的居民年齡構成、受教育程度、收入情況和家庭結構等微觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)。其中多項因子可以精確量化[45],某些因子也可以通過情景設置得以量化,從而使利用因子模型估算廢棄電器電子產品的產生量成為可能[46]。但是,諸如消費者行為等間接因子則難以量化。 參數(shù)眾多、結構復雜等特點限制了因子模型在廢棄電器電子產品產生量估算工作中的實際應用,建立普適性的模型框架和影響因子量化流程是因子模型貼近實際應用的關鍵。在具體應用中,Shan-shan Chung等通過問卷調查的結果研究了不同因子對于香港家庭電器電子產品保有量的影響,在此基礎上估算了香港的廢棄電器電子產品產生量[23];Saphores等通過問卷調查的方法確定影響因子的數(shù)值,進而估算了2006年美國家庭閑置的電器電子產品數(shù)量[47]。 1.11 計量經濟學分析 計量經濟學分析指基于國內生產總值等經濟學指標估算社會消費行為的分析方法[48]。該方法通過在已有廢棄電器電子產品產生量與未來經濟學指標的預測值間建立定量關系估算未來的廢棄電器電子產品產生量。 該方法的應用過程通常包括以下三個步驟:根據(jù)經濟理論構建一個計量經濟學聯(lián)立方程;使用統(tǒng)計數(shù)據(jù)測試方程,確保提出的方程能擬合數(shù)據(jù);假設方程在未來不變,依據(jù)此方程做出預測。數(shù)據(jù)需求則包括研究區(qū)域和特定時段內的居民收入水平和物價水平等參數(shù),技術進步也是需要考慮的關鍵因素。現(xiàn)階段,計量經濟學分析在估算廢棄電器電子產品產生量方面的應用實例較少,例如丹麥環(huán)境保護署[49]和挪威中央統(tǒng)計局[50]的相關工作。 1.12 使用階段分析 該方法需要考慮3個方面的因素:電器電子產品的壽命分布、社會保有量和技術進步引發(fā)的產品替代效應[7]。 該方法對于輸入數(shù)據(jù)精度要求高,例如壽命分布和替代效應分別需要使用威布爾分布和費雪-派模型等方法計算,由此導致計算過程相對復雜,應用實例較少。例如,Walk基于該方法估算了德國巴登-符騰堡州2000—2015年家用CRT顯示器的廢棄量[41]。 1.13 直接分析法 直接分析法是一種很少被提及的廢棄電器電子產品產生量估算方法,該方法基于從廢棄電器電子產品回收網點或處理設施處采集的產品回收數(shù)據(jù)分析總體產生量。 該方法對于輸入數(shù)據(jù)的精確度要求高,適用于具有完善的廢棄電器電子產品管理體系的國家和地區(qū)。例如中國香港特別行政區(qū)政府就利用該方法估算了城區(qū)廢棄電器電子產品的產生數(shù)量,取得了較好效果[51];Feszty等綜合廢棄電器電子產品回收數(shù)據(jù),估算了歐盟規(guī)定回收的十類廢棄電器電子產品在英國的產生量,在此基礎上基于蘇格蘭在英國的人口比例估算了其廢棄電器電子產品產生量[52]。 除常用英文名外,亦有文獻將此方法稱為Waste facility record compilation[7]。 各種廢棄電器電子產品產生量估算方法因為其自身不同的設計思路與數(shù)據(jù)需求而具有不同的特點,不同方法的數(shù)據(jù)需求詳見表1。理論上,上述方法均可用于各類電器電子產品的廢棄量估算;實際應用中,估算方法的選擇受到系統(tǒng)邊界、參數(shù)設置與數(shù)據(jù)來源等因素的共同影響,以具體情景下的主觀選擇為主。目前為止,文獻中尚未見報道通用型廢棄電器電子產品產生量估算方法的選擇策略。 為了提高廢棄電器電子產品產生量估算結果的準確性,本研究嘗試提出廢棄電器電子產品估算方法的一般性選擇策略。該策略基于系統(tǒng)邊界、產品類別、數(shù)據(jù)來源等估算過程特征,探討了適宜估算方法的選擇流程。 2.1 系統(tǒng)邊界 根據(jù)廢棄電器電子產品產生量估算的系統(tǒng)邊界,進行估算方法的初步選擇。 表1 廢棄電器電子產產生量估算方法的數(shù)據(jù)需求Table 1 Data demands for various methods 時間尺度方面,若需要對未來的產生量進行預測,則需要考慮時間序列模型、使用階段分析、計量經濟學分析等方法。 空間尺度方面,針對國家尺度的估算通常不會因為數(shù)據(jù)可獲性影響估算方法的選擇;針對區(qū)域尺度(地區(qū)、省、市、自治區(qū)等)的社會保有量和銷售量數(shù)據(jù)通常不易獲得,因而限制了消費與使用模型、時間梯度模型、MFA模型以及使用階段分析等方法的應用。 國別方面,若估算對象為發(fā)展中國家,則需考慮廢棄電器電子產品非正規(guī)回收活動的存在,因此直接分析法難以奏效;而對于具有完善的廢棄電器電子產品管理體系的發(fā)達國家,則可應用直接分析法進行估算。 2.2 產品類別 根據(jù)估算產品類別,開展廢棄電器電子產品估算方法的進一步遴選。根據(jù)所選產品類別的市場飽和程度、壽命特征等分類標準,廢棄電器電子產品可分為多種類型,基于此可以進一步對估算方法進行篩選。 基于市場飽和程度,電器電子產品可以分為市場飽和產品與市場不飽和產品。若產品類別市場飽和程度與替換率較高,例如城市家庭中的洗衣機等大型家用電器,則可應用飽和市場模型;若市場飽和程度或替換率較低,例如農村家庭中的空調等產品,則飽和市場模型不再適用。 基于壽命特征,電器電子產品可分為硬件型、技術型與混合型。平均使用壽命可以視為壽命分布的一種簡化形式。若估算對象為大型家用電器等硬件型產品,其壽命多因硬件損壞而結束且相對穩(wěn)定,則可使用正態(tài)分布或者威布爾分布等方法計算產品壽命分布,進而優(yōu)先選擇市場供給A模型、斯坦福模型等方法;若產品壽命與技術革新密切相關,相對較短且不穩(wěn)定(例如電腦、手機等消費電子產品),則時間梯度模型、MFA模型等無需壽命分布的方法更為適用。 2.3 數(shù)據(jù)來源與質量 經過前兩個步驟的篩選之后,可以根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲得性、來源與質量等因素最終選擇適宜的估算方法。輸入數(shù)據(jù)是估算廢棄電器電子產品產生量的基礎,其質量直接影響著估算結果的準確性和可靠性。例如,產品銷售量是絕大多數(shù)廢棄電器電子產品產生量估算方法所需的關鍵數(shù)據(jù),一般有兩種數(shù)據(jù)來源:其一為由當期產量、進出口量推算得到的表觀銷售量,其優(yōu)勢在于產量、進出口量等數(shù)據(jù)均為國家統(tǒng)計體系中的權威數(shù)據(jù),不足則在于沒有考慮當期未形成實際銷售而暫存于各級銷售商處的產品數(shù)量;其二則是通過市場調研等方式得到,多來源于行業(yè)協(xié)會或者專業(yè)市場調研公司,可以反映產品銷售量的真實狀況,但是一般持續(xù)性較差。在針對我國廢棄手機產生量進行估算的3組已有研究中,就分別采用了3組各不相同的年度手機銷售量數(shù)據(jù),包括表觀銷售量[34]、《中國信息年鑒》中的銷售量[15]以及源自第3方市場調研公司的銷售量[25]。由于來源不同,3組銷售量數(shù)據(jù)在某些年份差異明顯,嚴重影響了估算結果的質量。 另外,一些已有研究使用的輸入數(shù)據(jù)為轉引自其他研究的“二次引用數(shù)據(jù)”,這就需要對轉引數(shù)據(jù)的可靠性加以評估,以便將不確定性控制在合理范圍內。 本文系統(tǒng)分析了國內外現(xiàn)有的13種廢棄電器電子產品產生量估算方法,分別對其設計思路、估算公式與應用實例等方面進行了詳述,特別在數(shù)據(jù)需求方面對13種方法進行了對比。基于上述分析提出了廢棄電器電子產品產生量估算方法的選擇策略,即綜合考慮估算對象的系統(tǒng)邊界、產品類別、數(shù)據(jù)來源與質量等特征,基于實際情況選擇適宜的估算方法。 產生量是廢棄電器電子產品管理的重要基礎信息。目前國內外廢棄電器電子產品產生量的數(shù)據(jù)主要通過估算獲得,結果的可靠性有待提高。選擇適宜的估算方法與提高數(shù)據(jù)質量是廢棄電器電子產品產生量估算工作中需要解決的關鍵問題。圍繞上述關鍵問題,近年來學術界進行了一些有益的探索:在估算方法選擇方面,近年來國內外高水平估算實例多采用MFA模型,以期通過宏觀的設計思路彌補微觀數(shù)據(jù)精度的不足;在提高數(shù)據(jù)質量方面,近年來國內外學術界通過拓寬數(shù)據(jù)來源、應用數(shù)理模型與進行交叉檢驗等方法對輸入數(shù)據(jù)進行修正,以期提高其精確性。上述探索都取得了較好的效果,預期在未來的一段時間內,這兩方面仍將是廢棄電器電子產品產生量估算領域研究的熱點和重點,而數(shù)據(jù)需求較少的MFA模型則會獲得更多的應用。 [1] Li J H, Zeng X L, Stevels A L N.Ecodesign in consumer electronics: past, present and future.Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 2014, 45(8): 840-860. [2] Zhou L, Xu Z.Response to waste electrical and electronic equipments in China: legislation, recycling system, and advanced integrated process.Environmental Science &Technology, 2012, 46(9): 4713-4724. [3] Araújo M G, Magrini A, Mahler C F, Bilitewski B.A model for estimation of potential generation of waste electrical and electronic equipment in Brazil.Waste Management, 2012, 32(2): 335-342. [4] Oguchi M, Sakanakura H, Terazono A, Takigami H.Fate of metals contained in waste electrical and electronic equipment in a municipal waste treatment process.Waste Management, 2012, 32(1): 96-103. [5] Zeng X L, Song Q B, Li J H, Yuan W Y, Duan H B, Liu L L.Solving e-waste problem using an integrated mobile recycling plant.Journal of Cleaner Production, 2014, 90: 55-59. [6] Ongondo F O, Williams I D.Greening academia: use and disposal of mobile phones among university students.Waste Management, 2011, 31(7): 1617-1634. [7] Chung S S.Projection of waste quantities: the case of e-waste of the People′s Republic of China.Waste Management &Research, 2011, 30(11): 1113-1129. [8] Wilkinson S, Duffy N, Crowe M.Waste from electrical and electronic equipment in Ireland: a status report.Wexford, Ireland: Clean Technology Center, Cork Institute of Technology, 2001. [9] Kumar P, Shrihari S.Estimation and material flow analysis of waste electrical and electronic equipment (WEEE)---a case study of Mangalore City, Arnataka, India.Chennai, India: Proceedings of the International Conference on Sustainable Solid Waste Management, 2007: 148-154. [10] Eugster M, Hischer R, Duan H.Key environmental impacts of the Chinese EEE industry: an life cycle assessment study.St.Gallen, Swizerland and Beijing, China: EMPA and Tsinghua University, 2007. [11] Chancerel P.Substance Flow Analysis of the Recycling of Small Waste Electrical and Electronic Equipment: an Assessment of the Recovery of Gold and Palladium[D].Berlin: Institut für Technischen Umweltschutz, 2010. [12] Polák M, Drápalová L.Estimation of end of life mobile phones generation: the case study of the Czech Republic.Waste Management, 2012, 32(8): 1593-1591. [13] 代穎, 馬祖軍.廢舊家電回收處理體系及管理機制.北京: 科學出版社, 2010. [14] Liu X B, Tanaka M, Matsui Y.Generation amount prediction and material flow analysis of electronic waste: a case study in Beijing, China.Waste Management &Research, 2006, 24(5): 434-445. [15] 高穎楠, 徐鶴, 盧現(xiàn)軍.基于市場供給A模型的手機廢棄量預測研究 // 2010中國環(huán)境科學學會學術年會論文集(第四卷).北京: 中國環(huán)境科學學會, 2010: 3597-3601. [16] 劉小麗, 楊建新, 王如松.中國主要電子廢物產生量估算.中國人口資源與環(huán)境, 2005, 15(5): 113-117. [17] 林逢春, 王玨.中國廢舊電腦產生量預測及對策研究.上海環(huán)境科學, 2003, 22(7): 479-482. [18] Matthews H S, McMichael F C, Hendrickson C T, Hart D J.Disposition and End-of-Life Options for Personal Computers.Carnegie Mellon University, Green Design Initiative Technical Report No 97-10, 1997. [19] Dwivedy M, Mittal R K.Estimation of future outflows of e-waste in India.Waste Management, 2010, 30(3): 483-491. [20] Fishbein B K.Waste in the Wireless World: the Challenge of Cell Phones.New York: INFORM Inc, 2002. [21] Osibanjo O, Nnorom I C, Ogbonna K C.Modelling waste generation by the telecom sector in Nigeria: the grey side of the impressive outing.Waste Management &Research, 2008, 26(4): 317-326. [22] Robinson B H.E-waste: an assessment of global production and environmental impacts.Science of Total Environment, 2009, 408(2): 183-191. [23] Chung S S, Lau K Y, Zhang C.Generation of and control measures for, e-waste in Hong Kong.Waste Management, 2011, 31(3): 544-554. [24] United Nations Environmental Programme(UNEP).E-waste manual Volume II.Osaka/Shiga: United Nations Environmental Programme, 2007. [25] 廖程浩, 張永波.廢舊手機產生量測算方法比較研究.生態(tài)經濟, 2012, 28(3): 124-126. [26] Yu J L, Williams E, Ju M T, Yang Y.Forecasting global generation of obsolete personal computers.Environmental Science &Technology, 2010, 44(9): 3232-3237. [27] Yang Y, Williams E.Logistic model-based forecast of sales and generation of obsolete computers in the U.S.Technological Forecasting and Social Change, 2009, 76(8): 1105-1114. [28] Zhang L, Yuan Z W, Bi J, Huang L.Estimating future generation of obsolete household appliances in China.Waste Management &Research, 2012, 30(11): 1160-1168. [29] Zhang L, Yuan Z W, Bi J.Predicting future quantities of obsolete household appliances in Nanjing by a stock-based model.Resources, Conservation and Recycling, 2011, 55(11): 1087-1094. [30] Steubing B, B?ni H, Schluep M, Silva U, Ludwig C.Assessing computer waste generation in Chile using material flow analysis.Waste Management, 2010, 30(3): 473-482. [31] Lin C H.A model using home appliance ownership data to evaluate recycling policy performance.Resources, Conservation and Recycling, 2008, 52(11): 1322-1328. [32] Kang H Y, Schoenung J M.Estimation of future outflows and infrastructure needed to recycle personal computer systems in California.Journal of Hazardous Materials, 2006, 137(2): 1165-1174. [33] Jang Y C, Kim M.Management of used &end-of-life mobile phones in Korea: a review.Resources, Conservation and Recycling, 2010, 55(1): 11-19. [34] Yu J L, Williams E, Ju M T.Analysis of material and energy consumption of mobile phones in China.Energy Policy, 2010, 38(8): 4135-4141. [35] Industry Council for Electronic Equipment Recycling (ICER).UK status report on waste from electrical and electronic equipment.Industry Council for Electronic Equipment Recycling, 2000. [36] Crowe M, Elser A, Gopfert B, Mertins L, Meyer T, Schmid J, Spillner A, Strobel R.Waste from electrical and electronic equipment (WEEE)-quantities, dangerous substances and treatment methods.Copenhagen: European Environment Agency, 2003. [37] United Nations University.2008review of directive 2002/96on waste electrical and electronic equipment (WEEE).Bonn, Germany: United Nations University, 2007. [38] Masui K.Calculation of amount of discarded end-of-life products by using multi-regression analysis // Eco Design 2005, Fourth International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing.Tokyo: IEEE, 2005: 624-625. [39] Dwivedy M, Mittal R K.Future trends in computer waste generation in India.Waste Management, 2010, 30(11): 2265-2277. [40] 呂彬.中國電子廢物生命周期管理方法研究[D].北京: 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心, 2010. [41] Walk W.Forecasting quantities of disused household CRT appliances-a regional case study approach and its application to Baden-Wurttemberg.Waste Management, 2009, 29(2): 945-951. [42] Fisher J C, Pry R H.A simple substitution model of technological change.Technological Forecasting and Social Change, 1971, 3: 75-88. [43] Norton J, Bass F.A diffusion theory model of adoption and substitution for successive generations of high-technology products.Management Science, 1987, 33(9): 1069-1086. [44] Walk W.Approaches to estimate future quantities of waste electrical and electronic equipment (WEEE).Berlin: Congress and Exhibition Electronics Goes Green 2004: Driving Forces for Future Electronics, 2004: 263-268. [45] Gutiérrez E, Adenso-Díaz B, Lozano S, González-Torre P.A competing risks approach for time estimation of household WEEE disposal.Waste Management, 2010, 30(8-9): 1643-1652. [46] Tonglet M, Phillips P, Read A D.Using the theory of planned behaviour to investigate the determinants of recycling behaviour: a case study from Brixworth, UK.Resources, Conservation and Recycling, 2004, 41(3): 191-214. [47] Saphores J D M, Nixon H, Ogunseitan O A, Shapiro A A.How much e-waste is there in US basements and attics? Results from a national survey.Journal of Environmental Management, 2009, 90(11): 3322-3331. [48] Nordic Council of Ministers.Method to measure the amount of WEEE generated.Copenhagen: Nordic Council of Ministers, 2009. [49] Danish Environmental Protection Agency.A model for projection of ISAG Data, FRIDA.Danish Environmental Protection Agency, 2006. [50] Statistic Norway.Projection of organic waste 2001—2020.Statistic Norway, 2004. [51] Environment Bureau.Safe and sustainable: a new producer responsibility scheme for waste electrical and electronic equipment.Hong Kong: Environment Bureau of Hong Kong SAR Government, 2010. [52] Feszty K, Murchison C, Baird J, Jamnejad G.Assessment of the quantities of waste electrical and electronic equipment (WEEE) in Scotland.Waste Management &Research, 2003, 21(3): 207-217. Generation estimation of waste electrical and electronic equipment: methods review and selection strategy LI Bo1,YANG Jianxin1,*,Lü Bin1,SONG Xiaolong2 1StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China2ShanghaiCooperativeCentreforWEEERecycling,ShanghaiSecondPolytechnicUniversity,Shanghai201209,China The generation estimation can provide fundamental information to construct a sustainable management system of waste electrical and electronic equipment (WEEE).However, the reliable estimation result is difficult to obtain and verify.The selection of proper approach and the improvement of data quality are both key issues for improving the generation estimation of WEEE.The present work analyzed the methodologies and applications of the generation estimation of WEEE and identified the data requirements and appropriate application conditions for each method.The selection strategy was analyzed to provide authentic estimations and sustainable management of WEEE. waste electrical and electronic equipment (WEEE);e-waste;generation amount;estimation methods;selection strategy 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心“一三五”項目課題(YSW2013B04-03) 2014-08-17; < class="emphasis_bold">網絡出版日期: 日期:2015-05-21 10.5846/stxb201408171623 *通訊作者Corresponding author.E-mail: yangjx@rcees.ac.cn 李博,楊建新,呂彬,宋小龍.廢棄電器電子產品產生量估算——方法綜述與選擇策略.生態(tài)學報,2015,35(24):7965-7973. Li B,Yang J X,Lü B,Song X L.Generation estimation of waste electrical and electronic equipment: methods review and selection strategy.Acta Ecologica Sinica,2015,35(24):7965-7973.2 廢棄電器電子產品產生量估算方法的選擇策略
3 討論