我國農(nóng)村廢棄物分類資源化利用戰(zhàn)略研究

呼和濤力，袁浩然，劉曉風(fēng)，陳漢平，雷廷宙，陳勇,

（1. 中國科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國科學(xué)院成都生物研究所，成都 610041；3. 華中科技大學(xué)，武漢 430074；4. 河南省科學(xué)院，鄭州 450002；5. 中國科學(xué)院廣州分院，廣州 510070）

我國農(nóng)村廢棄物分類資源化利用戰(zhàn)略研究

呼和濤力1，袁浩然1，劉曉風(fēng)2，陳漢平3，雷廷宙4，陳勇1,5

（1. 中國科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國科學(xué)院成都生物研究所，成都 610041；3. 華中科技大學(xué)，武漢 430074；4. 河南省科學(xué)院，鄭州 450002；5. 中國科學(xué)院廣州分院，廣州 510070）

本文圍繞我國農(nóng)村廢棄物分類資源化利用問題，論述了農(nóng)村廢棄物的產(chǎn)生、危害以及資源化利用的重要意義，評(píng)估了我國農(nóng)村廢棄物的產(chǎn)生量、地區(qū)分布特征及資源化利用情況，深入分析了農(nóng)村廢棄物資源化利用存在的突出問題，結(jié)合美麗鄉(xiāng)村建設(shè)及農(nóng)村廢棄物資源化利用的發(fā)展趨勢(shì)，制定了農(nóng)村廢棄物資源化利用的發(fā)展戰(zhàn)略及分階段目標(biāo)，提出了我國未來農(nóng)村廢棄物資源化開發(fā)利用的保障措施和政策建議。

農(nóng)村廢棄物；分類；資源化；發(fā)展戰(zhàn)略；政策建議

一、前言

我國是世界上固體廢物產(chǎn)生量最多的國家，每年由于各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生活過程所產(chǎn)生的固體廢物近1.2×1010t， 其中農(nóng)村廢棄物的年產(chǎn)生量超過5.3×109t。大量的農(nóng)村生活垃圾無序堆放、農(nóng)業(yè)廢棄物和林業(yè)剩余物就地焚燒以及畜禽糞便隨意排放，造成了嚴(yán)重的大氣污染和水土污染，對(duì)資源造成了極大的浪費(fèi)，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生態(tài)和人居環(huán)境。廢物是放錯(cuò)位置的資源、是寶貴財(cái)富，如果按照減量化、再利用、資源化的原則，加快建立循環(huán)型農(nóng)業(yè)體系，對(duì)農(nóng)村廢棄物進(jìn)行分類資源化利用，提高資源利用效率，不僅可以解決農(nóng)村的能源和環(huán)境問題，而且還可以催生新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，改善農(nóng)民經(jīng)濟(jì)條件，從而帶來顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、農(nóng)村廢棄物的危害以及資源化利用的重要意義

（一）農(nóng)村廢棄物的產(chǎn)生及危害

農(nóng)村廢棄物主要指農(nóng)村生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物以及畜禽糞便等。農(nóng)村生活垃圾主要包括廚余垃圾、廢舊塑料、廢紙以及灰渣等；農(nóng)業(yè)廢棄物主要包括農(nóng)作物秸稈與農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物；林業(yè)剩余物包括森林采伐、木材加工剩余物及育林剪枝等；畜禽糞便是指牛、羊、豬、家禽等畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。

農(nóng)村廢棄物對(duì)環(huán)境的影響及危害主要有秸稈焚燒、畜禽糞便排泄物以及農(nóng)村生活垃圾的亂堆亂放等問題。秸稈焚燒行為在我國每年秋冬季交替時(shí)節(jié)尤為突出，已成為“霧霾元兇”之一，并且屢禁不止；畜禽糞便的污染會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)惡化，湖泊水庫出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，土壤重金屬嚴(yán)重集聚超標(biāo)、出現(xiàn)板結(jié)鹽堿化，畜禽病原微生物和寄生蟲病嚴(yán)重威脅人類健康，大型反芻動(dòng)物排放的甲烷也是造成溫室效應(yīng)的重要因素[1]；農(nóng)村的生活垃圾由于缺乏專門有效的垃圾處理設(shè)施和運(yùn)行管理機(jī)制，農(nóng)戶的生活垃圾多被隨意堆放、就地焚燒，多數(shù)農(nóng)村生活垃圾問題仍未能夠得到有效解決。隨著農(nóng)村生活水平的提高，食品袋、塑料袋、農(nóng)膜、化肥袋等不可降解的物質(zhì)逐步累積，對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。

（二）農(nóng)村廢棄物資源化利用的重要意義

1. 改變鄉(xiāng)村人居環(huán)境，推動(dòng)我國美麗宜居鄉(xiāng)村建設(shè)

以“田園美、村莊美、生活美”及“美麗、特色和綠色”為特征的美麗宜居鄉(xiāng)村是推進(jìn)我國社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)以及生態(tài)文明建設(shè)的必然要求。農(nóng)村廢棄物的資源化利用可以從源頭抓起，實(shí)行秸稈綜合利用，加大養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染防治力度，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，為建設(shè)美麗宜居鄉(xiāng)村以及生態(tài)文明提供有力支撐。

2. 解決農(nóng)村的能源短缺問題，推進(jìn)農(nóng)村能源革命

農(nóng)村是中國能源革命的薄弱環(huán)節(jié)，能源形態(tài)比較落后、不少地方用能方式仍然較為原始，高碳特征突出，秸稈、薪柴等生物質(zhì)能仍是農(nóng)民生活的主要用能，占生活用能的一半以上。農(nóng)村生物質(zhì)能源作為低碳、清潔的可再生能源對(duì)化石能源多途徑的替代，不僅可以解決農(nóng)村用能短缺問題，還可以緩解國家能源和電力緊張問題。

3. 為促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)

通過大力開展農(nóng)村廢棄物的資源化利用，使廢棄物資源物盡其用，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級(jí)。2015年，國家環(huán)境保護(hù)部實(shí)施的8大綠色產(chǎn)業(yè)重大工程中包含了發(fā)展綠色清潔能源、固體廢物資源化以及農(nóng)村環(huán)境的綜合整治等，體現(xiàn)出農(nóng)村廢棄物資源化利用的重要性，以大投入帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，從而創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

三、我國農(nóng)村廢棄物產(chǎn)生量及資源化利用現(xiàn)狀

（一）我國農(nóng)村廢棄物的產(chǎn)生量及分布特征

農(nóng)村廢棄物的產(chǎn)生量還缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，只能根據(jù)各類廢棄物的排放特性估算獲得。農(nóng)村生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物和畜禽糞便分別根據(jù)農(nóng)村人口與人均排放量[2]、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與草谷比[3,4]、國家批準(zhǔn)的采伐限額[5]、畜禽存欄量與日排糞便量[6,7]等計(jì)算獲得實(shí)物量。結(jié)果顯示，1995―2015年，我國農(nóng)村生活垃圾年產(chǎn)生量從1.35×108t減少到0.95×108t左右，按熱值4 000 kJ/kg估算，2015年的資源量約達(dá)到1.3×107tce；農(nóng)業(yè)廢棄物隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的持續(xù)提高，農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量總體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，2015年全國各類農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量達(dá)到9.94×108t，其中大宗秸稈作物，如玉米、水稻和小麥等糧食作物產(chǎn)生的秸稈占73.2%，依然是我國主要作物秸稈類型。按各類作物秸稈熱值折算標(biāo)準(zhǔn)煤，2015年總量約達(dá)到4.74×108tce；林業(yè)廢棄物近15年間，采伐、加工剩余物合計(jì)約為 0.72×108～0.86×108t，每年產(chǎn)生薪柴0.5×108t左右[5]，2015年的產(chǎn)生量為1.38×108t，折合7.875×107tce；2015年畜禽糞便排放實(shí)物量達(dá)到4.1×109t，折合4.21×108tce，其中豬、牛、羊和家禽分別占43.6%、41.0%、6.6%和6.8%。綜合上述的總量，2015年我國農(nóng)村產(chǎn)生廢棄物5.327×109t，折合9.87×108tce。

從地區(qū)分布來看，2015年農(nóng)村廢棄物總產(chǎn)生量最多的省份為河南和四川，分別達(dá)到4.51×108t和4.38×108t。各類農(nóng)村廢棄物產(chǎn)生量多的省份及2015年產(chǎn)生量：農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量多的為廣東省，達(dá)到7.27×106t；農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量多的為河南省和黑龍江省，分別達(dá)到8.607×107t和8.546×107t；林業(yè)廢棄物產(chǎn)生量多的為云南省和廣西壯族自治區(qū)，分別達(dá)到1.557×107t和1.366×107t；畜禽糞便產(chǎn)生量多的為四川省和河南省，分別達(dá)到3.76×108t和3.56×108t（見圖 1）。

圖1 我國農(nóng)村廢棄物產(chǎn)生量及分布

（二）我國農(nóng)村廢棄物資源化利用情況及存在的突出問題

農(nóng)村生活垃圾的處理方式在我國主要以填埋為主，其次是焚燒、外運(yùn)或無處理排放等，資源化再利用還比較低，特別是在相對(duì)落后的地區(qū)仍呈現(xiàn)亂堆亂放狀態(tài)。農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈的主要利用方式為秸稈還田、飼料化及能源化利用等，國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《中國資源綜合利用年度報(bào)告（2014）》顯示，2013年我國農(nóng)業(yè)廢棄物（秸稈）的綜合利用率只有77%，仍有約3×108t農(nóng)業(yè)廢棄物未被得到有效利用。目前，林業(yè)廢棄物已形成了固-液-氣燃料和熱電聯(lián)產(chǎn)的多元化利用格局，綜合利用率達(dá)到95%以上。生物高溫好氧發(fā)酵制肥料和厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣仍是國外畜禽糞便資源化處理的首選方法。由于我國的相關(guān)技術(shù)還不完善以及缺乏監(jiān)督管理機(jī)制等問題，使得畜禽糞便綜合利用率僅達(dá)到40%左右。導(dǎo)致我國農(nóng)村廢棄物資源化利用率低的原因是多方面的，歸納起來主要有以下幾點(diǎn)：一是整體規(guī)劃缺失，針對(duì)農(nóng)村廢棄物的收運(yùn)處置體系在鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村范圍內(nèi)沒有形成一個(gè)合理的規(guī)劃；二是法規(guī)和章程缺乏，農(nóng)村生態(tài)保護(hù)的法規(guī)條款的實(shí)用性和可操作性不強(qiáng)；三是技術(shù)體系不完善，針對(duì)農(nóng)村廢棄物資源化利用的地方性法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本空白；四是農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測(cè)空白，農(nóng)村環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后；五是市場(chǎng)化運(yùn)作模式還未成型，同時(shí)農(nóng)村群眾的參與意識(shí)和參與程度還比較低。

四、我國農(nóng)村廢棄物資源化利用發(fā)展趨勢(shì)

（一）我國農(nóng)村廢棄物的產(chǎn)生量預(yù)測(cè)

農(nóng)村未來生活垃圾產(chǎn)生量主要受農(nóng)村人口數(shù)量變化及人均產(chǎn)生量?jī)蓚€(gè)因素的影響：一方面隨著城市化率的提高，到2030年農(nóng)村人口將會(huì)減少約1.68億；另一方面隨著農(nóng)村生活水平的提高，人均排放量可能會(huì)提高。農(nóng)業(yè)廢棄物可根據(jù)過去糧食產(chǎn)量與谷草比估算，甚至與農(nóng)作物廢棄物之間的線性關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)；由于未來進(jìn)一步嚴(yán)格林木的采伐限額，林業(yè)廢棄物的產(chǎn)生量可能一直與現(xiàn)在的水平相當(dāng)；畜禽糞便產(chǎn)生量的預(yù)測(cè)可按照歷年肉類、蛋和奶等產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量與同年產(chǎn)生的糞便量之比估算[8]。根據(jù)上述關(guān)系，預(yù)計(jì)到2020年和2030年我國農(nóng)村廢棄物總產(chǎn)生量約為5.447×109t和5.625×109t，折合約達(dá)到1.05×109tce和1.08×109tce（見圖2）。

（二）農(nóng)村廢棄物資源利用綜合效益分析

農(nóng)村廢棄物的資源化利用根據(jù)其資源潛力，不僅提供了能源產(chǎn)品，還可以拉動(dòng)投資、增加稅收，同時(shí)廢棄物的收、儲(chǔ)、運(yùn)等工作可以拉動(dòng)就業(yè)、增加農(nóng)民收入、節(jié)省國土空間等，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。按照農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃中有關(guān)生活垃圾回收利用率、農(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合利用率以及畜禽糞便資源化利用率的發(fā)展目標(biāo)，到2020年和2030年農(nóng)村廢棄物資源化利用總量預(yù)計(jì)可達(dá)8.43×108tce和9.93×108tce（見表1）。據(jù)此，結(jié)合農(nóng)村廢棄物資源化利用產(chǎn)業(yè)的投資拉動(dòng)效益、二氧化碳和二氧化硫減排效果、帶動(dòng)就業(yè)人數(shù)及農(nóng)民收入等進(jìn)行分析[9]，我國在2020年和2030年農(nóng)村廢棄物資源化利用綜合效益見表2。

表1 未來我國農(nóng)村廢棄物資源量

表2 我國農(nóng)村廢棄物資源化利用綜合效益

圖2 我國2020年和2030年農(nóng)村廢棄物產(chǎn)生量預(yù)測(cè)

五、我國農(nóng)村廢棄物資源化利用戰(zhàn)略目標(biāo)及政策建議

（一）我國農(nóng)村廢棄物分類資源化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)

到2020年，明確農(nóng)村廢棄物分類利用的戰(zhàn)略定位，結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)、美麗農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)村扶貧工作，協(xié)同考慮農(nóng)村環(huán)境、能源、資源，初步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)化手段和運(yùn)營(yíng)管理模式。全面消除農(nóng)村垃圾亂扔亂放、農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物露天焚燒、畜禽養(yǎng)殖廢水隨意排放等現(xiàn)象，農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)基本實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用。開展農(nóng)村生活垃圾分類收集體系建設(shè)工程，示范推廣覆蓋主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分散式、小型化農(nóng)村生活垃圾收集處理系統(tǒng)；推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，促進(jìn)秸稈、養(yǎng)殖廢棄物等生物質(zhì)就地資源化，秸稈綜合利用率達(dá)到85%，養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率達(dá)到75%以上。

到2025年，以推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式為重點(diǎn)，改善農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境，建立基本覆蓋行政村的農(nóng)村生活垃圾分散式、小型化收集處置體系；秸稈、畜禽養(yǎng)殖廢棄物、農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)資源基本得到就地資源化或能源化，農(nóng)村生活垃圾基本得到無害化治理，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)及糧食主產(chǎn)縣基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用，秸稈綜合利用率達(dá)到90%，養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率達(dá)到80%以上。

到2030年，以實(shí)現(xiàn)美麗農(nóng)村并確立農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展新格局為目標(biāo)，形成生物質(zhì)資源充分利用的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，農(nóng)村廢棄物基本實(shí)現(xiàn)就近資源化循環(huán)利用。農(nóng)村廢棄物資源利用高效、產(chǎn)地環(huán)境良好、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，大幅提升全國農(nóng)村廢棄物資源化率，秸稈綜合利用率達(dá)到95%以上，養(yǎng)殖廢棄物綜合利用率達(dá)到90%以上。

（二）我國農(nóng)村廢棄物分類資源化發(fā)展政策建議

（1） 進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和規(guī)劃，實(shí)施“以廢定產(chǎn)”戰(zhàn)略。結(jié)合生態(tài)文明建設(shè)、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展、城鎮(zhèn)化發(fā)展、美麗農(nóng)村建設(shè)、新農(nóng)村建設(shè)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等重大需求，進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和規(guī)劃，制定發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖，建立科學(xué)規(guī)范的補(bǔ)貼機(jī)制和定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。逐步建立符合“城鄉(xiāng)礦山”發(fā)展的新型種養(yǎng)模式和農(nóng)村生活方式。針對(duì)農(nóng)林廢棄物、畜禽糞便等，實(shí)施“以廢定產(chǎn)”戰(zhàn)略，即以農(nóng)村廢棄物排放的廢棄物量制定養(yǎng)殖規(guī)模，優(yōu)先考慮廢棄物的資源化再生利用。

（2）地方政府提高認(rèn)識(shí)，加快制定農(nóng)村垃圾治理法規(guī)。建議地方政府提高對(duì)農(nóng)村廢棄物綜合治理重要性的認(rèn)識(shí)，結(jié)合地方特點(diǎn)制定農(nóng)村廢棄物資源化利用相關(guān)的規(guī)章制度，專門立法，并盡快頒布實(shí)施，為我國農(nóng)村地區(qū)廢棄物資源化利用提供可操作性的規(guī)范指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)法制化管理。

（3）因地制宜地推廣多元化分類資源化技術(shù)，建立系統(tǒng)有效的管理模式，為農(nóng)村廢棄物處理提供切實(shí)保障。成立專門負(fù)責(zé)廢棄物處理的企業(yè)，形成廢棄物收集、回收、處理、加工及銷售系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，依靠高效的商業(yè)化模式來運(yùn)行。對(duì)城鄉(xiāng)廢棄物實(shí)施農(nóng)林廢棄物能源化工系統(tǒng)、生活固體廢物綜合利用系統(tǒng)、特色農(nóng)林廢棄物資源化系統(tǒng)、畜禽糞便能源化工系統(tǒng)和多種廢物協(xié)同處置與多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等多元處置方法，提升農(nóng)村廢棄物資源化利用率。

（4）多方引資加強(qiáng)投入，共同完善農(nóng)村垃圾處理設(shè)施。地方政府要加大對(duì)農(nóng)村廢棄物資源化利用的投入力度，通過政府投資、社會(huì)集資和農(nóng)民投資投勞的方法，確保農(nóng)村垃圾處理支出的預(yù)算及落實(shí)資金。要在鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村層面統(tǒng)籌規(guī)劃，加快建設(shè)垃圾中轉(zhuǎn)站、點(diǎn)等基礎(chǔ)設(shè)施，配置相應(yīng)的收運(yùn)及處置設(shè)施，多方引導(dǎo)投入，建立健全農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施。

（5）充分調(diào)動(dòng)群眾參與積極性，建立農(nóng)村廢棄物資源化利用長(zhǎng)效機(jī)制。發(fā)揮地方政府在環(huán)境衛(wèi)生管理和建設(shè)中的主導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境衛(wèi)生管理民主化、決策科學(xué)化。充分利用各種媒體手段，廣泛宣傳廢棄物資源化利用的意義，使廢棄物資源化利用的理念深入人心，讓群眾得到實(shí)實(shí)在在的利益，使群眾在受益中自覺履行環(huán)保責(zé)任。

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A Study on the Classification and Resource Utilization of Rural Waste in China

Huhetaoli1, Yuan Haoran1, Liu Xiaofeng2, Chen Hanping3, Lei Tingzhou4, Chen Yong1,5
(1. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China; 3. Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China; 4. Henan Academy of Sciences, Zhengzhou 450002, China; 5. Guangzhou Branch, Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510070, China)

This paper examines the problems inherent in the classification and utilization of rural waste in China. It starts by expounding the generation, hazards, and recycling significance of rural waste. Next, it deeply analyzes the issues that challenge the resource utilization of rural waste by evaluating the generation quantity, regional distribution characteristics, and resource-utilization situation of rural waste in China. A reasonable design for a development path and phased targets is then provided, based on the current goal of beautiful countryside construction and on the development trend of the resource utilization of rural waste. Finally supporting measures and policy suggestions are proposed for future resource development and utilization of rural waste.

rural waste; classification; resource; development strategy; policy suggestion

X32

A

2017-06-16；

2017-07-16

陳勇，中國科學(xué)院廣州能源研究所，研究員，中國工程院，院士，主要從事能源與環(huán)境工程技術(shù)研究；E-mail: chenyong@ms.giec.ac.cn

中國工程院咨詢項(xiàng)目“生態(tài)文明建設(shè)若干戰(zhàn)略問題研究（二期）”（2015-ZD-16）；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014A080802009）

本刊網(wǎng)址：www.enginsci.cn

DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.04.016