青島市建筑廢棄物資源化利用研究

湯青慧，徐雅琪,2，張 喆

青島市建筑廢棄物資源化利用研究

湯青慧1，徐雅琪1,2，張 喆2,3

（1.青島理工大學(xué) 管理工程學(xué)院山東 青島 266520；2.青島西海岸新區(qū)財(cái)政局山東 青島 266520；3.日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院山東 日照 276800）

基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，將建筑廢棄物資源化利用分為產(chǎn)生、管理與經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估3個(gè)子系統(tǒng)，以此建立仿真模型，結(jié)合青島市“十四五”期間的廢棄物產(chǎn)量預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)控關(guān)鍵因素，模擬不同因素影響下的青島市建筑廢棄物資源化利用經(jīng)濟(jì)效益變化，提出建筑廢棄物處理與資源化利用的相關(guān)建議。

建筑廢棄物；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；因素調(diào)控；資源化利用

作為一種全新的城市發(fā)展理念，“無(wú)廢城市”受到社會(huì)各界的日益關(guān)注。在“無(wú)廢城市”的推動(dòng)下，建筑廢棄物資源化利用迎來(lái)前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。國(guó)外建筑廢棄物管理以及資源化利用工作發(fā)展較為成熟，歐盟[1]更是進(jìn)入了高附加值的建筑廢棄物資源化轉(zhuǎn)型升級(jí)新階段，而當(dāng)前我國(guó)的建筑廢棄物資源化利用率卻依然很低，建筑廢棄物資源化利用工作任重而道遠(yuǎn)。青島市建筑廢棄物資源化水平在國(guó)內(nèi)雖相對(duì)較高，但是相比歐美國(guó)家差距還是很明顯。另外，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為企業(yè)減負(fù)，優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境，深化工程建設(shè)領(lǐng)域“放管服”改革要求迫切，在現(xiàn)有政策條件下，一方面招商引資要求給企業(yè)減負(fù)降壓，另一方面，建筑廢棄物管理應(yīng)該按照“誰(shuí)產(chǎn)生、誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，讓企業(yè)承擔(dān)起更多責(zé)任，這樣使得對(duì)建筑物廢棄物處理與資源化利用具有重要意義。在接下來(lái)的工作中，如何加強(qiáng)建筑廢棄物資源化管理，全面提升建筑廢棄物減量化效果，提高資源化利用率，是影響可持續(xù)發(fā)展亟需關(guān)注的重要問(wèn)題。本文從系統(tǒng)角度對(duì)建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析，以青島地區(qū)廢棄物產(chǎn)量實(shí)際和相關(guān)政策為基礎(chǔ)，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，仿真模擬關(guān)鍵因素調(diào)控以及組合因素調(diào)控下“十四五”期間可實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益，為相關(guān)部門(mén)提供可以促進(jìn)建筑廢棄物資源化的可行性建議。

1 基本原理

1.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是由美國(guó)麻省理工學(xué)院的Jay Wright Forrester教授于1956年創(chuàng)立的一門(mén)研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)復(fù)雜性的科學(xué)，以反饋控制理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為手段，主要用于研究復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與動(dòng)態(tài)行為之間的關(guān)系。國(guó)內(nèi)在王其藩教授[2]以及后續(xù)學(xué)者的不斷研究與拓展下，該理論廣泛用于生態(tài)環(huán)境、城市建設(shè)、供應(yīng)鏈管理、企業(yè)管理、城市交通定價(jià)等各個(gè)領(lǐng)域，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立步驟如表1所示。

表1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立步驟

步驟名稱(chēng)工具過(guò)程描述 一描述因果循環(huán)圖描述系統(tǒng)中各要素間邏輯關(guān)系 二建模系統(tǒng)流圖反映系統(tǒng)要素的性質(zhì)和整體結(jié)構(gòu) 三檢驗(yàn)方程對(duì)系統(tǒng)中要素間關(guān)系局部量化 四模擬仿真平臺(tái)模擬、分析，并提出政策建議

1.2 模型總體結(jié)構(gòu)

通過(guò)文獻(xiàn)閱讀對(duì)我國(guó)建筑廢棄物資源化現(xiàn)狀的了解，并走訪專(zhuān)家和實(shí)地調(diào)研，結(jié)合青島市建筑廢棄物資源化利用現(xiàn)狀[3]，本文將青島市建筑廢棄物資源化系統(tǒng)劃分為廢棄物產(chǎn)生、管理以及經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估3個(gè)子系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1 青島市建筑廢棄物資源化系統(tǒng)

產(chǎn)生子系統(tǒng)包括建筑廢棄物產(chǎn)生的3個(gè)階段，可模擬廢棄物產(chǎn)量。

管理子系統(tǒng)包括內(nèi)外因2個(gè)方面，內(nèi)因主要是指管理人員的主觀環(huán)保意識(shí)和管理水平，外因包括法規(guī)完善程度、政府監(jiān)管力度、市場(chǎng)激勵(lì)體制、填埋場(chǎng)約束限制以及回收市場(chǎng)成熟度等。

效益評(píng)估子系統(tǒng)包括建筑廢棄物管理活動(dòng)中的各項(xiàng)成本及其收益。

3個(gè)子系統(tǒng)相互作用，共同組成一個(gè)整體。模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 模型結(jié)構(gòu)

1.3 子系統(tǒng)分析

1.3.1 產(chǎn)生子系統(tǒng)

建筑廢棄物產(chǎn)量隨著新開(kāi)工建筑面積的增加呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。我國(guó)建筑廢棄物主要產(chǎn)生于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)輸3個(gè)階段。設(shè)計(jì)階段主要受到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)政策以及設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、環(huán)保意識(shí)的影響；施工階段包括新建、拆除和裝飾裝修3類(lèi)，而施工過(guò)程中的廢棄物產(chǎn)量主要受施工管理水平、操作人員環(huán)保理念、分類(lèi)分揀成本等因素驅(qū)動(dòng)；運(yùn)輸階段則是建材在運(yùn)輸過(guò)程中的損壞與保存不當(dāng)造成材料報(bào)廢?；谏鲜鲈?，本文提取建筑廢棄物總量、新建工程廢棄物產(chǎn)量、拆除工程廢棄物產(chǎn)量、裝飾裝修工程廢棄物產(chǎn)量、廢棄物減量化效果、資源化利用水平、建筑廢棄物管理水平、減排意識(shí)、新開(kāi)工建筑面積、建筑竣工面積、GDP 11個(gè)因素構(gòu)成建筑廢棄物產(chǎn)生主要變量，構(gòu)建產(chǎn)生子系統(tǒng)因果關(guān)系。

1.3.2 管理子系統(tǒng)

建筑廢棄物管理子系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)分類(lèi)分揀與廢棄物處理2個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)的廢棄物利用方式包括低、中、高3個(gè)等級(jí)，低級(jí)利用包括施工現(xiàn)場(chǎng)分類(lèi)分揀，中級(jí)利用包括回收建筑廢料用以鋪路等公眾建設(shè)，高級(jí)利用指對(duì)建筑廢棄物加工再利用。在廢棄物產(chǎn)生之初進(jìn)行有效的分類(lèi)分揀對(duì)廢棄物減量化的效果尤為顯著，該子系統(tǒng)是整個(gè)建筑廢棄物管理系統(tǒng)中不可或缺的一個(gè)子系統(tǒng)。本文從建筑廢棄物不同的處理方式以及內(nèi)外因等方面考慮，識(shí)別了法規(guī)完善程度、政府監(jiān)管力度、補(bǔ)貼扶持政策、減量化效果、回收市場(chǎng)完整性、減排意識(shí)、C&D W資源化再利用量、C&D W分類(lèi)分揀量、C&D W回收量、C&D W管理水平、C&D W總量、C&D W非法傾倒量、罰款13個(gè)影響因素作為該系統(tǒng)的主要變量構(gòu)建建筑廢棄物管理子系統(tǒng)。

1.3.3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估子系統(tǒng)

建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估子系統(tǒng)從經(jīng)濟(jì)效益的角度分析建筑廢棄物管理問(wèn)題，通過(guò)描述建筑廢棄物管理以及資源化利用過(guò)程中涉及到的各項(xiàng)成本以及可能獲得的經(jīng)濟(jì)收益，分析整個(gè)過(guò)程中所產(chǎn)生的總成本及總收益，結(jié)合不同的政策措施，分析改變各因素所產(chǎn)生的建筑廢棄物治理經(jīng)濟(jì)效益的變化，進(jìn)而為有關(guān)部門(mén)提供可行性建議。本文識(shí)別了C&D W總量、C&D W分類(lèi)分揀量、C&D W非法傾倒量、填埋量、分類(lèi)分揀成本、非法傾倒成本、非法傾倒罰款、填埋場(chǎng)入場(chǎng)費(fèi)、填埋運(yùn)輸成本、處置成本、管理成本、建材采購(gòu)追加成本、廢棄材料成本、材料廢棄量、建材采購(gòu)追加量、C&D W總成本、C&D W管理效果、廢棄物材料節(jié)約量、廢棄材料節(jié)約成本、材料運(yùn)輸節(jié)約收益、管理節(jié)約收益、處置節(jié)約量、處置節(jié)約收益、處置運(yùn)輸節(jié)約收益、C&D W總收益、C&D W效益26個(gè)影響因素作為該系統(tǒng)的主要變量構(gòu)建建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估子系統(tǒng)。

綜合3個(gè)子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和相互影響關(guān)系，建立建筑廢棄物資源化利用經(jīng)濟(jì)效益模型，如圖3所示。

圖3 建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益模型

2 仿真模型建立

2.1 參數(shù)確定

模型中參數(shù)的確定方法主要分為3類(lèi)。

第一類(lèi)，對(duì)于模型中的常量，可查閱文獻(xiàn)[4]，本文對(duì)青島市建筑廢棄物管理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際調(diào)研，收集整理，得到量化數(shù)據(jù)作為模型參數(shù)初始值，如表2前10項(xiàng)所示，這類(lèi)參數(shù)自身在模型模擬期間不變，可直接將其錄入Vensim軟件。

表2 青島市建筑廢棄物管理相關(guān)參數(shù)表

參數(shù)名稱(chēng)取值來(lái)源 新開(kāi)工建筑面積/萬(wàn)m2—青島市統(tǒng)計(jì)年鑒 收集成本單價(jià)/(元·t-1)50文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 材料采購(gòu)單價(jià)/(元·t-1)60文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 回收成本單價(jià)/(元·t-1)75文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 分類(lèi)分揀成本單價(jià)/(元·t-1)20文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 再利用成本單價(jià)/(元·t-1)28文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 運(yùn)輸成本單價(jià)/(元·t-1)26文獻(xiàn)[5-8]，專(zhuān)家訪談，《山東省建筑工程消耗量定額》，青島市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)官方網(wǎng)站公布的建筑廢棄物資源化利用企業(yè)和消納場(chǎng)位置 填埋單次入場(chǎng)費(fèi)/(元·t-1)50文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 資源化利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值49文獻(xiàn)[5-9]，專(zhuān)家訪談 罰款/(元·m-3)62.27《青島市建筑廢棄物管理辦法》《傾倒建筑廢棄物行政處罰裁量標(biāo)準(zhǔn)》 新建C&DW產(chǎn)生率/(t·m-2)0.0396調(diào)查計(jì)算 拆除C&DW產(chǎn)生率/(t·m-2)1.061調(diào)查計(jì)算 裝飾裝修C&DW產(chǎn)生率—住宅/(t·m-2)0.023恒大地產(chǎn)研究數(shù)據(jù) 裝飾裝修C&DW產(chǎn)生率—非住宅/(t·m-2)0.015恒大地產(chǎn)研究數(shù)據(jù) 廢棄物收集比例0.87專(zhuān)家訪談 分類(lèi)分揀比例0.68專(zhuān)家訪談 回收比例0.32專(zhuān)家訪談 再利用比例0.44專(zhuān)家訪談 非法傾倒比例0.2專(zhuān)家訪談 待填埋比例0.28專(zhuān)家訪談 減排意識(shí)0.5文獻(xiàn)[5-6]，專(zhuān)家訪談 法規(guī)完善程度0.5文獻(xiàn)[5-6]，專(zhuān)家訪談 政府監(jiān)管力度0.5文獻(xiàn)[5-6]，專(zhuān)家訪談 回收市場(chǎng)成熟度0.5文獻(xiàn)[5-6]，專(zhuān)家訪談 減量化效果0.5文獻(xiàn)[5-6]，專(zhuān)家訪談

第二類(lèi)，對(duì)于模型中的定性參量，可以約定量化規(guī)則，通過(guò)專(zhuān)家訪談問(wèn)卷等方式對(duì)定性參數(shù)進(jìn)行量化估計(jì)，本文參與調(diào)查的專(zhuān)家組成員共計(jì)21人，包括3名學(xué)術(shù)研究人員、5名項(xiàng)目經(jīng)理、2名監(jiān)理工程師、9名施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員、2名技術(shù)負(fù)責(zé)人。如表2第15～25項(xiàng)所示。

第三類(lèi)，即依賴(lài)參量，其方程關(guān)系定義并不明確，這類(lèi)參量可根據(jù)vensim軟件中圖形函數(shù)對(duì)因素間的定性關(guān)系進(jìn)行量化。選擇AS Graph選項(xiàng)，在對(duì)話框中輸入相應(yīng)的自變量與因變量，設(shè)定各變量取值范圍，即可呈現(xiàn)變量間的因果關(guān)系。例如，通過(guò)GM(1,1)模型[10-11]預(yù)測(cè)結(jié)果，“十四五”期間產(chǎn)生的C&D W與時(shí)間2個(gè)函數(shù)之間的關(guān)系可以通過(guò)表函數(shù)進(jìn)行定義，建立過(guò)程如圖4所示。該預(yù)測(cè)模型是以青島材價(jià)案例[12]和青島統(tǒng)計(jì)年鑒[13]有關(guān)面積數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)估算2005—2019年青島市建筑廢棄物產(chǎn)量[14]建立的灰色系統(tǒng)理論預(yù)測(cè)計(jì)算式為：

圖4 產(chǎn)生的C&D W輔助變量定義圖及表函數(shù)圖

2.2 有效性檢驗(yàn)

有效性檢驗(yàn)是構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[14-15]中必不可少的環(huán)節(jié)，模型檢驗(yàn)主要包括模型邊界檢驗(yàn)、量綱一致性檢驗(yàn)、模型結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)、模型靈敏度檢驗(yàn)、極端情況檢驗(yàn)。本文構(gòu)建仿真模型檢驗(yàn)情況如表3所示。

表3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)有效性檢驗(yàn)情況表

檢驗(yàn)類(lèi)別目的方法結(jié)果 模型邊界確定模型設(shè)定變量與反饋回路是否滿足研究文獻(xiàn)研究、訪談合格 量綱一致動(dòng)態(tài)方程左右單位一致觀察合格 模型結(jié)構(gòu)邏輯性檢驗(yàn)、反映實(shí)際反饋系統(tǒng)因果循環(huán)圖、流圖合格 靈敏度檢驗(yàn)參數(shù)微小變動(dòng)時(shí)模型受影響程度觀察合格 極端情況可信度檢驗(yàn)觀察合格

2.3 模擬仿真結(jié)果及分析

運(yùn)用Vensim軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真，模擬當(dāng)前政策環(huán)境下青島市建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)仿真時(shí)間周期為“十四五”期間，即2021—2015年，共計(jì)5年，時(shí)間間隔為1年，積分方式默認(rèn)為歐拉積分，如圖5所示。

圖5 時(shí)間設(shè)置

根據(jù)系統(tǒng)仿真模擬結(jié)果可知，從建筑廢棄物產(chǎn)生的角度，一方面，在現(xiàn)有的廢棄物產(chǎn)生率不變的情況下，隨著新開(kāi)工建筑面積的不斷增加，新建工程的建筑廢棄物產(chǎn)量勢(shì)必會(huì)不斷增加，新建建筑面積增長(zhǎng)會(huì)助推住宅類(lèi)建筑竣工面積和商業(yè)類(lèi)建筑竣工面積的增長(zhǎng)，這2類(lèi)建筑的裝修工程量越多，裝修施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物產(chǎn)量也將越大，同時(shí)，隨著年限的增長(zhǎng)和改建的需求，拆除建筑面積也隨之增長(zhǎng)，建筑廢棄物的產(chǎn)生量將呈現(xiàn)增加趨勢(shì)；另一方面，隨著建筑廢棄物產(chǎn)量的不斷增加，建筑廢棄物產(chǎn)生的一系列問(wèn)題越來(lái)被人們所重視，建筑廢棄物作為放錯(cuò)地方的資源，也日益引起人們的關(guān)注，所以，隨著時(shí)間的推移，國(guó)家勢(shì)必會(huì)越來(lái)越加強(qiáng)此方面的探索，法律不斷完善，建筑廢棄物管理水平不斷提升，減量化效果越來(lái)越明顯，這使得建筑廢棄物產(chǎn)量不斷減少，使得“變廢為寶”成為現(xiàn)實(shí)。

從建筑廢棄物管理的角度，政府的監(jiān)督力度是建筑廢棄物有效管理的有力支持，隨著政府對(duì)建筑廢棄物的重視，監(jiān)管力度不斷加大，一方面通過(guò)完善法律法規(guī)，提高建筑廢棄物管理水平，達(dá)到減量效果，另一方面通過(guò)不斷完善，推出補(bǔ)貼扶持政策促進(jìn)回收市場(chǎng)不斷趨于成熟，從而實(shí)現(xiàn)回收比例提高，實(shí)現(xiàn)建筑廢棄物的有效回收和資源化再利用?？梢?jiàn)，在建筑廢棄物管理環(huán)節(jié)，政府的主導(dǎo)作用不容忽視，在“十四五”期間，要想實(shí)現(xiàn)建筑廢棄物的有效管理，到達(dá)提出的建筑廢棄物產(chǎn)量指標(biāo)，必須從管理入手，提高分類(lèi)分揀比例、資源化再利用比例、回收比例，實(shí)現(xiàn)建筑廢棄物的有效節(jié)約。

從建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益角度，如圖6是本次仿真模擬的經(jīng)濟(jì)效益曲線，可以看出：①在建筑廢棄物管理的初始階段，總成本大于總收益，會(huì)出現(xiàn)虧損狀態(tài)，這也正是當(dāng)下企業(yè)參與建筑廢棄物管理積極性不足的原因所在，故而需要政府給予積極引導(dǎo)，一方面完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格監(jiān)督檢查，另一方面給予適當(dāng)補(bǔ)貼，調(diào)動(dòng)企業(yè)參與的積極性；②在模擬的第三年初，即2023年，總成本與總收益達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)，接下來(lái)累計(jì)利潤(rùn)開(kāi)始變大，到2025年，累計(jì)利潤(rùn)將達(dá)到最大值，約計(jì)27.24億元。

圖6 經(jīng)濟(jì)效益曲線

3 情景分析

3.1 取值類(lèi)影響因素的調(diào)控

取值類(lèi)影響因素包括建筑廢棄物單位填埋成本、單位運(yùn)輸成本、分類(lèi)分揀成本、處置成本、分類(lèi)分揀比例、資源化再利用比例、回收比例、填埋比例、罰款與補(bǔ)貼等。調(diào)控的目的在于確定該類(lèi)影響因素對(duì)建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益的影響程度，在調(diào)控的過(guò)程中，通過(guò)改變所選因素的比例，比較其對(duì)結(jié)果的影響程度差異。從調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果可以看出，分類(lèi)分揀是建筑廢棄物管理的關(guān)鍵，所以，本文選取分類(lèi)分揀比例進(jìn)行調(diào)控。經(jīng)過(guò)調(diào)查問(wèn)卷，當(dāng)前模擬采用的青島市建筑廢棄物分類(lèi)分揀比例為68%，將該分類(lèi)分揀比例分別上調(diào)10%和30%，得到模擬取值分別對(duì)應(yīng)75%、88%，保證其他變量數(shù)值均不改變的情況下進(jìn)行模擬，與初始值對(duì)比，得到結(jié)果如圖7所示。

圖7 分類(lèi)分揀比例調(diào)控下的建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益曲線

模擬數(shù)據(jù)顯示，“十四五”期間，分類(lèi)分揀比例從68%上調(diào)至88%，到2025年，相應(yīng)的建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益將提高2.395 6億元?？梢?jiàn)，從分類(lèi)分揀比例上控制建筑廢棄物產(chǎn)量，提高建筑廢棄物資源化利用經(jīng)濟(jì)效益，將會(huì)是接下來(lái)相關(guān)責(zé)任方控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

3.2 行為類(lèi)影響因素的調(diào)控

行為類(lèi)影響因素包括政府監(jiān)管力度、法規(guī)完善程度、減排意識(shí)等，而政府監(jiān)管力度是法律法規(guī)不斷完善，減排意識(shí)不斷提高得以實(shí)現(xiàn)的保證，本文認(rèn)為“十四五”期間，青島市政府相關(guān)責(zé)任主體對(duì)建筑廢棄物資源化利用方面的監(jiān)管力度會(huì)隨著時(shí)間不斷加強(qiáng)，故本文以現(xiàn)有的模擬假設(shè)為初始值，以2021—2025年每年的監(jiān)管力度均上調(diào)20%和60%得到2條監(jiān)管力度函數(shù)曲線，以此模擬3種狀態(tài)下的建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益，如圖8。政府監(jiān)管力度原始值與調(diào)控值數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

圖8 政府監(jiān)管力度調(diào)控下的建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益曲線

表4 政府監(jiān)督力度函數(shù)調(diào)控參數(shù)表

調(diào)控方式2021年2022年2023年224年2025年 原始值0.120.270.340.410.5 上調(diào)20%0.1440.3240.4080.4920.6 上調(diào)60%0.1920.4320.5440.6560.8

模擬數(shù)據(jù)顯示，“十四五”期間，政府監(jiān)管力度分別上調(diào)20%、60%，到2025年，相應(yīng)的建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)值分別為1.000 8、2.306 9億元。因此，接下來(lái)的時(shí)間里，加強(qiáng)對(duì)建筑廢棄物資源化利用的監(jiān)管，提高效益有很大空間。

3.3 各類(lèi)影響因素綜合調(diào)控

不管是取值類(lèi)影響因素還是行為類(lèi)影響因素，通過(guò)調(diào)控，均能實(shí)現(xiàn)“十四五”期間青島市資源化利用效益的有效增長(zhǎng)，通過(guò)單因素的調(diào)控，能夠明確不同類(lèi)別影響因素上調(diào)對(duì)青島市建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益的影響程度，據(jù)此明確調(diào)控的著力點(diǎn)。而在實(shí)際調(diào)控過(guò)程中，不可能僅對(duì)單一因素進(jìn)行調(diào)控，通常是多種因素綜合調(diào)控，共同發(fā)力。結(jié)合政府近幾年出臺(tái)的有關(guān)政策，本文選取分類(lèi)分揀比例、政府監(jiān)管力度、非法傾倒比例、單位填埋成本、資源化再利用比例5個(gè)因素，通過(guò)仿真模擬上述因素共同影響下的青島市建筑廢棄物資源化經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)曲線，見(jiàn)圖9。各類(lèi)因素的調(diào)控比例如表5所示。

圖9 多因素調(diào)控下的建筑廢棄物經(jīng)濟(jì)效益曲線

表5 多因素綜合調(diào)控取值參數(shù)表

調(diào)控類(lèi)別分類(lèi)分揀比例政府監(jiān)管力度非法傾倒比例單位填埋成本資源化比例 綜合情景10.68—0.250元0.44 綜合情景20.75↑20%0.160元0.53 綜合情景30.88↑60%0.0570元0.88

4 結(jié)論

基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，構(gòu)建建筑廢棄物產(chǎn)生、管理和資源化利用經(jīng)濟(jì)效益3個(gè)子系統(tǒng)，選取關(guān)鍵影響因素，并識(shí)別各因素之間的關(guān)聯(lián)度，借助Vensim軟件建立建筑廢棄物資源化利用經(jīng)濟(jì)效益模型，進(jìn)行系統(tǒng)仿真模擬。在數(shù)據(jù)的選取上，采集青島市已完工的實(shí)際工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)，以該廢棄率為基礎(chǔ)建立灰色GM(1,1)預(yù)測(cè)，該預(yù)測(cè)值作為模擬仿真基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，取代采用全國(guó)經(jīng)驗(yàn)值的通常算法；在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型要素的選取上，從青島市近幾年出臺(tái)的相關(guān)政策出發(fā)，針對(duì)性更強(qiáng)，也填補(bǔ)了以該方式研究該地區(qū)建筑廢棄物資源化利用的空白。仿真模擬可知，通過(guò)對(duì)建筑廢棄物有效管理，“十四五”期間建筑廢棄物產(chǎn)量曲線將在有效管理的影響下趨于平緩；在現(xiàn)有預(yù)設(shè)條件下，模擬的第三年初(即2023年)，青島市建筑廢棄物總成本與總收益將達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)，到2025年，累計(jì)利潤(rùn)將達(dá)到最大值，實(shí)現(xiàn)總效益約計(jì)27.24億元。通過(guò)不同情境下的各類(lèi)因素調(diào)控，預(yù)測(cè)“十四五”期間，不同因素影響下可能實(shí)現(xiàn)的建筑廢棄物資源化利用經(jīng)濟(jì)效益，并基于此提出如下對(duì)策。

(1)建立健全建筑廢棄物減量化工作機(jī)制。倡導(dǎo)施工管理人員提高廢棄物減量化意識(shí)，加強(qiáng)建筑廢棄物源頭管控，推動(dòng)工程建設(shè)生產(chǎn)組織模式轉(zhuǎn)變，有效地減少工程建設(shè)過(guò)程建筑廢棄物產(chǎn)生和排放，不斷推進(jìn)工程建設(shè)可持續(xù)發(fā)展和城鄉(xiāng)人居環(huán)境改善。

(2)多措并舉加強(qiáng)建筑廢棄物處置管理。加強(qiáng)監(jiān)管力度，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)施工技術(shù)、設(shè)備或者開(kāi)展廢棄物減量化的知識(shí)技能培訓(xùn)，提高建筑廢棄物資源化利用管理水平，加強(qiáng)建筑廢棄物減量化綜合管理。建筑廢棄物資源化利用是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，通過(guò)單因素調(diào)控與多因素綜合調(diào)控對(duì)比可知，加強(qiáng)系統(tǒng)性綜合要素調(diào)控效果尤為明顯。

(3)科技引領(lǐng)建筑廢棄物資源化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。提高資源化利用比例，運(yùn)用科學(xué)手段確定罰款、單位填埋收費(fèi)、資源化單位補(bǔ)貼等因素的額度，并在嘗試中不斷調(diào)整優(yōu)化，合理規(guī)劃資源化處置中心布點(diǎn)，暢通反饋機(jī)制，讓科技助力實(shí)現(xiàn)科學(xué)布局。

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Study on Resource Utilization of Construction Waste in Qingdo

TANG Qing-hui1, XU Ya-qi1,2, ZHANG Zhe2,3

（1.College of Management Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao 266520, China;2.Qingdao West Coast New Area Finance Bureau, Qingdao 266520, China;3.College of Construction Engineering, Rizhao Vocational and Technical College, Rizhao 276800, China）

Based on the system dynamics theory, the resource utilization of construction waste is divided into three subsystems: generation, management and economic benefit evaluation. A simulation model is established by combining the output forecast data of construction waste in Qingdao during the 14th five-year plan period, by adjusting the key factors and simulating the changes of economic benefits of the resource utilization of construction waste in Qingdao under the influence of different factors, this paper puts forward some suggestions on the waste treatment and resource utilization of construction waste.

construction waste; system dynamics; factor control; resource utilization

10.15916/j.issn1674-3261.2022.03.009

X705

A

1674-3261(2022)03-0183-06

2021-04-21

“十三五”山東省高等學(xué)校人文社會(huì)科學(xué)研究平臺(tái)項(xiàng)目--智慧城市建設(shè)管理研究中心(新型智庫(kù))

湯青慧(1978-)，女，河南駐馬店人，副教授，博士。

徐雅琪(1987-)，女，山東青島人，高級(jí)工程師，碩士。

責(zé)任編輯：孫 林