基于模糊數(shù)學(xué)的生活垃圾處理收費(fèi)策略分析

劉楊　路文浩　張家豪

摘 要 根據(jù)LCA框架以及模糊數(shù)學(xué)的思想將垃圾處理主要分為三個方面：一是垃圾收集（主要分為源頭分類和混合收集），二是垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)，三是垃圾處理（主要包括衛(wèi)生填埋和焚燒）這三方面都需要巨大的成本。通過計算確定目前我國垃圾所需的總成本，并對比幾種不同的垃圾處理方式，以確保找到最實(shí)用的、最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的垃圾處理方式，最后通過大范圍的調(diào)查研究，制定出一套完善的收費(fèi)垃圾處理制度。

關(guān)鍵詞 LCA框架 模糊數(shù)學(xué) 垃圾處理

一、引言

由于城市垃圾處理投資較少，處理水平尚未達(dá)到很高的標(biāo)準(zhǔn)，并且相關(guān)的設(shè)施、資金、人力物力都還達(dá)不到一定的要求，我國急需一套完整的環(huán)保體系和環(huán)保措施、制度來減少來自生活垃圾的產(chǎn)生或者處理不當(dāng)造成的對環(huán)境的嚴(yán)重污染，構(gòu)建一套更好的收費(fèi)制度體系下的生活垃圾處理模型顯得格外重要。

二、評價指標(biāo)

第一，資源化指數(shù)：焚燒過程中產(chǎn)生的熱可以利用起來，而堆肥的目的是變廢為寶，其資源化效果也是可以的，至于填埋的處置過程基本不會出現(xiàn)資源再利用。

第二，無害化指數(shù)：燃燒過程中有各種污染性物質(zhì)放出，堆肥過程中有硫化氫等微量有害氣體溢出，填埋過程中滲濾液的滲出以及填埋場氣體的泄出，所以都會對環(huán)境有一定不利影響。

第三，技術(shù)含量值：無論是焚燒還是堆肥都需要使用到許多生物、化學(xué)、動力學(xué)等方面的知識，而填埋在技術(shù)層面上，明顯差一點(diǎn)。

第四，工藝復(fù)雜度：燃燒工藝復(fù)雜，設(shè)備多種多樣，堆肥操作難度較大，而全國各地的填埋場都用差不多的填埋方法，顯然簡單。

第五，經(jīng)濟(jì)性指數(shù)：焚燒、堆肥、埋填的處理價格是依次減少的。

第六，適用廣度：很多城市生活垃圾可以直接填埋，適用度最廣，而堆肥主要是處理有機(jī)質(zhì)，適用度最小，則焚燒適用度居中。

三、模型的建立

基于垃圾管理的LCA框架以及模糊數(shù)學(xué)方法建立目前我國生活垃圾所需總成本模型。根據(jù)中華人民共和國統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，在垃圾收集的過程中有93%的垃圾都是混合收集，只有7%的垃圾是以源頭分類的方式收集。

以2015年作為底年，依此向上隨著遞增，即可求出我國以后每一年的垃圾清運(yùn)量R=1914.9*（1+0.022）*（T-2015），計算垃圾處理社會總成本公式為：系統(tǒng)總成本M=垃圾收集成本M?（M?=0.07*總垃圾量*源頭分類成本+0.93*總垃圾量（R）*混合收集垃圾成本）+垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)成本M?+垃圾處理成本M?（0.64*總垃圾量（R）*填埋處理垃圾成本+0.34*總垃圾量（R）*焚燒處理垃圾成本）。

目前垃圾分類收費(fèi)制度中有定額收費(fèi)和計量收費(fèi)兩種，但大部分是采用計量收費(fèi)，我們將垃圾處理費(fèi)變?yōu)樘幚韽S的經(jīng)營費(fèi)。垃圾處理廠收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)由垃圾處理企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成本J和合理收益U構(gòu)成，生產(chǎn)經(jīng)營成本又包括運(yùn)輸J1和收集成本J2，設(shè)備運(yùn)行成本J3，工人工資J4組成填埋總成本B和焚燒總成本C。填埋主要是針對濕垃圾的，焚燒是針對干垃圾的，構(gòu)建加和模型垃圾處理廠處理成本A=J+U=J1+J2+J3+J4+B+C+U。居民所繳納垃圾處理費(fèi)應(yīng)該是kA（k是一個校正常數(shù)，這個常數(shù)是和每個省市的居民平均生活水平有關(guān)）如果進(jìn)行垃圾分類收費(fèi)制度，那么居民每生產(chǎn)一噸垃圾（包括干垃圾和濕垃圾）都需要繳納垃圾處理費(fèi)kA，所生產(chǎn)垃圾越多則所繳納垃圾處理費(fèi)就越多，那么居民勢必會因此而減少生活垃圾的產(chǎn)生，垃圾總量就會有明顯的減量化效果。

城市居民生活垃圾在一定周期內(nèi)供求變化趨于穩(wěn)定，將垃圾處理費(fèi)變?yōu)樘幚韽S的經(jīng)營費(fèi)，生活垃圾收費(fèi)價格=社會平均生產(chǎn)成本+稅費(fèi)+合理利潤并設(shè)計出初始的定價模型和調(diào)整定價模型。初始定價模型為A=C（1+R）+T+V-S，其中：A為價格主管部門確定的價格；C為平均社會生產(chǎn)成本；R為成本利潤率；T為稅費(fèi)；V為政策以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等各種定價的調(diào)整因素，S為政府對該行業(yè)的單位價格補(bǔ)貼。調(diào)整定價模型為A=P+P（ROI-X）+Q，其中：A為調(diào)整價格；A為調(diào)整前價格，X為城市生產(chǎn)垃圾處理行業(yè)勞動生產(chǎn)率提高幅度；ROI為消費(fèi)物價指數(shù)；Q代表不同質(zhì)量系統(tǒng)的差額。

城市生活垃圾處理是一個循環(huán)的過程，即為：垃圾的收集→分類→中轉(zhuǎn)運(yùn)輸→終端處理等環(huán)節(jié)，根據(jù)土地面積合理的建設(shè)焚燒廠和衛(wèi)生填埋場，實(shí)現(xiàn)對垃圾的資源化，經(jīng)濟(jì)化，同時政府也應(yīng)大力宣傳環(huán)保知識，提高市民的環(huán)保意識，這是一個長期培養(yǎng)的過程。

四、模型評價

第一，基于垃圾管理的Life Cycle Assessmen（LCA）框架以及模糊數(shù)學(xué)方法建立了目前我國生活垃圾所需總成本模型。

第二，分別從資源化指數(shù)、無害化指數(shù)、技術(shù)含量值、工藝復(fù)雜度、經(jīng)濟(jì)性指數(shù)、適用廣度等六個方面進(jìn)行了對比，從而對比出效果的實(shí)用性和可行性。

第三，因地制宜，針對不同地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行了分析，找到了最適合本地區(qū)的垃圾處理方式。

（作者單位為華北理工大學(xué)冶金與能源學(xué)院）

參考文獻(xiàn)

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