论文部分内容阅读
建筑垃圾是世界上最大的垃圾流之一。改革开放以后,为了提高人民的生活水平,中国政府承诺到2010年人均居住面积要达到15.5 m2。为了达到这个目标,中国高速发展的城市化促进大量房地产开发和基础建设。在中国,城市建筑垃圾已经占到了城市固体垃圾的30%-40%。建筑垃圾的循环既可避免消耗新的原材料又可替代高能耗高污染的水泥和塑料制品。因此,从一个广泛的角度看,建筑垃圾的处理不仅仅足一个重要的环境问题,对于整个社会的资源节约也具有重要的影响。目前中国的建筑垃圾管理存在许多问题。现行的混合收集和手工分拣不仅效率低下,而且对工人和拾荒者的健康和卫生产生严重负面影响。对于建筑垃圾中国还没有建立有效的循环方式。以经济为导向的循环市场可促进高利润的垃圾如废钢铁循环再利用,但低利润的垃圾如废弃混凝土却被直接运到建筑垃圾填埋场进行填埋。而这种没有渗滤液和废气收集设备的简单填埋将导致环境进一步恶化。此外,投资不足、管理制度不健全以及落后的处理和资源使用技术都是建筑垃圾管理的障碍。为了探索适合中国的建筑垃圾循环厂,并且科学评价在不同政策和经济手段环境下循环厂的选择,本研究首次建立了建筑垃圾管理的系统动态模型。其变量集和假设情况的选择以及相关等式的确定由以下几个因素决定。
①从经济学角度分析建筑垃圾管理中各个利益相关者之间的互动关系来阐明循环成本、填埋成本和垃圾本身的循环价值是管理垃圾流向的关键因素。
②本研究把重庆作为中国建立建筑垃圾循环厂的案例进行可行性分析研究。其主要结果如下:
两个因素决定着循环厂的经济可行性:1)固定循环厂的规模经济可降低循环成本;2)移动循环厂的区位优势则会带来收入增加。
由不完善的质量制度导致的低填埋成本和低廉的原材料以及可替代再生材料如粉煤灰等的价格竞争会导致循环厂利润空间狭小。必将导致重庆的建筑垃圾循环厂无法生存。
成本估算和投资分析表明循环厂的类型、数量和产能将由相关的单位运输成本和运输距离、垃圾产生量、规模经济、原材料价格以及填埋成本决定。本研究首次发现了可作为循环厂设计标准的固定和移动循环厂的内在关系:/Rcf-Rcm/VS Ut*La
③通过比较分析欧盟各国建筑垃圾政策管理措施,其基本经验是各种政策措施的联合应用,特别是限制填埋和收取高填埋费是促进建筑垃圾循环的有效办法。
本研究将系统动力学模型应用在建筑垃圾管理系统中。该模型主要阐述建筑垃圾流和在垃圾管理系统中各个利益相关者之间的互动关系。通过上述研究,建立了各变量间的函数关系式,并相应改进和完善一些函数式和评价标准。如在其它学者的研究中通常都是假定运输成本恒定或是被忽略,而在本研究中则考虑了循环带来的运输成本节约,并相应改进了计算公式。
重庆模拟研究结果显示:从2002年到2030年随着经济的持续性增长,重庆垃圾产生量将增加到每年1130万吨。在候选的循环厂中,通过基于不同假设和经济手段调控下对垃圾管理系统的节约与成本之比的比较,产能为每小时100吨的公共固定循环厂和私人循环厂在没有任何经济手段调控的情况下在2010前后是最好的选择。虽然先进循环厂的高利润可以提前获得经济效益,但投资者获得高利润后不但没有转化为最终循环带来的节约而且还会导致比其它循环厂类型更低的性价比。垃圾管理的节约与成本之比和循环厂的可行性对区位优势带来的额外收入比规模经济决定的单位循环成本更敏感。通过模拟结果和相关分析研究,可以得出以下结论:
建筑垃圾循环的经济可行性和垃圾管理中循环厂的性价比取决于三个关键因素:1)利润;2)单位循环成本;3)区位优势带来的额外收入。
为了达到最大的性价比,通过敏感度分析和在公共和私人层面上节约与成本之比的比较,恰当的循环厂和经济工具取决于以下的先后顺序:1)降低额外收入;2)降低高额利润;3)降低单位循环成本。但是三个因素的变动必须优先满足相应循环厂的经济可行性要求。