刘阳，李娟，王丹，刘力奇，罗彬，倪哲，刘天璐，齐长青，刘超，张凯

（1.湖南北控威保特环境科技股份有限公司，长沙 410000；2.北京高能时代环境技术股份有限公司，北京 100095；3.北控城市资源集团有限公司，北京 100124）

1 我国生活垃圾处理处置行业发展现状

“十三五”时期是我国生活垃圾处理行业发展的重要节点，2019 年城镇生活垃圾无害化处理率增速首次低于了城镇化率增速，城市生活垃圾焚烧处理量首次超过了填埋处理量。

近年来，我国生活垃圾处理政策的出台速度和数量都大幅提升，从近年来国家和地方对垃圾分类的整体部署、目标、落实措施等可以看出国家实施生活垃圾分类制度的决心。政策的覆盖面越来越广，深度也在逐渐加强。中西部和农村地区成为未来补短板的重点；农业、电力、建材、汽车等行业出台垃圾处理相关标准数量的明显增加，说明行业热度在增加，垃圾处理与其他相关行业的相互影响在加深。

1.1 垃圾分类

《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》要求，2020 年46 个重点城市基本建成生活垃圾分类处理系统，其他地级城市实现公共机构生活垃圾分类全覆盖。2019 年7 月1 日，《上海市生活垃圾管理条例》率先实施。在先行先试的46 个重点城市中，生活垃圾分类居民小区覆盖率达到86.6%，基本建成了生活垃圾分类投放、分类收集、分类运输和分类处理系统。全国生活垃圾分类收运能力约50 万t/d。

住房和城乡建设部将北京市大兴区等41 个县（市、区）列为2020 年农村生活垃圾分类和资源化利用示范县。农村生活垃圾主流的分类模式是“城乡一体化集中处理模式”和“就地与集中相结合，差异化分类处理模式”。就城乡差异而言，农村和城市的垃圾处理在固定资产方向的投入相差较大，农村垃圾分类管理的资金缺口较大。农村垃圾分类尚未建立收费制度，主要依靠政府补贴，而且市场化运行利润低。所以，社会资本投入的积极性较低，加上技术力量和人才队伍薄弱，制约了农村生活垃圾分类和处理工作的推进。

信息化等现代技术在垃圾分类过程中得到广泛应用。垃圾分类信息化是指在生活垃圾收运系统中，基于物联网技术，从生活垃圾源头产生到收集运输直至处置的全过程利用射频识别（RFID）技术、全球定位系统（GPS）技术、地理信息系统（GIS）技术及图像传输技术等信息化技术。目前，信息化技术已经广泛应用于垃圾的投放环节、收运环节、处置环节及管理考核层面。

1.2 环卫一体化

智慧环卫在垃圾分类领域的应用主要集中在智能回收、环卫车辆管理和垃圾处理设施管理方面。在智能回收方面，市场上有各种智能回收垃圾箱，可实现身份识别、称量、积分、满溢提示等功能；在环卫车辆管理方面，可通过传感器实现作业路线规划、电子围栏、油耗管理、工况监测、工作报表和车辆维保档案管理等功能；在垃圾处理方面，智慧系统可通过多种智能传感器采集数据、分析工况，减少人员工作量。

1.3 生活垃圾焚烧

截至2019 年年底，全国投运的城镇生活垃圾焚烧厂约480 座，在建的生活垃圾焚烧厂约290 座，新建和扩建的生活垃圾焚烧厂占比分别约为70%和30%。

垃圾焚烧发电项目主要集中在东部地区。我国东部、中部、西部、东北地区的生活垃圾焚烧处理量分别占全国生活垃圾焚烧处理总量的65%、16%、16%和3%。江苏省、广东省、山东省、浙江省的生活垃圾焚烧年处理量分别为1329 万t、1242 万t、1116 万t 和981 万t，这4 省份的生活垃圾焚烧处理量总和占全国生活垃圾焚烧处理总量的46%。

生活垃圾日清运量超过300t 的地区，要加快发展以焚烧为主的垃圾处理方式，适度超前建设与生活垃圾清运量相适应的焚烧处理设施，到2023 年基本实现原生生活垃圾“零填埋”。目前生活垃圾焚烧处理率已接近50%，若要实现近零填埋，行业仍有很大的发展空间，垃圾分类的推行也将为主要项目提供更为优质的资源条件。

随着远期垃圾焚烧项目的减少，存量项目的改扩建将逐渐增多，行业准入壁垒也将逐步提高，长远来看，生活垃圾焚烧行业将进入并购整合期。龙头企业在运营能力和项目经验等方面的竞争优势逐步凸显。2016—2020 年，垃圾焚烧项目的中标企业逐步向国企倾斜，2016 年，全国垃圾焚烧项目的国企中标率为63%；2020 年上半年，全国生活垃圾焚烧项目的国企中标率提升至84%。基本奠定了行业的竞争格局，但受制于地域分布等情况，行业集中度总体偏低。

目前生活垃圾焚烧厂力求打造成集生态和谐、教育宣传于一体的城市公共服务平台。常州生活垃圾焚烧发电厂是我国首座无围墙运营的“邻利型”垃圾发电厂；雄安新区垃圾综合处理设施作为目前国内外首个大规模、全工艺、半地下的垃圾综合处理设施正在施工建设中。

在技术和装备方面，生活垃圾焚烧炉选型基本以炉排炉为主，发电机组参数由中温中压向次高压发展，并逐步向超高压迈进，再热型机组陆续出现，发电效率进一步提升，例如，光大苏州四期垃圾焚烧项目、河北三河垃圾焚烧项目的热效率均可达26%。

以垃圾焚烧发电为核心的城市生活垃圾静脉产业园在全国多地兴建，协同处置污泥、餐厨固态残渣，解决了终端处置的难题，尽可能提升了资源利用率，如岳阳生活垃圾焚烧项目、天津静海生活垃圾焚烧发电项目等。

在常规的“选择性非催化还原法（SNCR）+炉内干法脱酸+半干法脱酸+干法脱酸+活性炭喷射+袋式除尘”烟气净化工艺技术上增加湿法脱酸技术和选择性催化还原法（SCR）可实现烟气的超低排放，如杭州九峰生活垃圾焚烧项目、宁波瀛洲生活垃圾焚烧项目等。目前越来越多的新项目安装了烟气“消白”设备。飞灰的处理技术除常规的螯合稳定化技术外，高温熔融技术也在研发应用中。垃圾渗滤液主要采用“厌氧/好氧硝化+超/纳滤+反渗透”和“A/O膜生物反应器+纳滤”等技术。

1.4 卫生填埋

2000 年，广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场开始建设，该生活垃圾卫生填埋场是根据国际标准和规范建设的采用双层防渗系统及反渗透工艺处理渗滤液的生活垃圾填埋场，是我国生活垃圾卫生填埋场步入规范化建设的起点。截至2019 年年底，全国共建成生活垃圾卫生填埋场1885 座，总卫生填埋处理能力为54.33 万t/d。农村生活垃圾的处理以卫生填埋为主。

“十三五”时期以来，城镇垃圾卫生填埋场的数量、处理能力和处理量仍在增加，但增速减缓。城市卫生填埋能力基本稳定且填埋量出现拐点，处理对象从原生垃圾为主向焚烧残渣为主转变。

1.5 其他处理技术

在垃圾分类的推动下，针对小规模生活垃圾的处理技术有多元化发展的趋势。例如，热解、气化、等离子、水泥窑协同等处理技术。虽然这些工艺技术在成熟性和稳定性方面尚存在问题，但反映出生活垃圾处理技术在不断探索，也取得了一些创新成果。

生活垃圾热解属于垃圾热处理技术，以小规模垃圾就地减量为目的，使用该类技术的项目较少，单台处理能力大多在10t/d 以下，项目主要落地在中部、西部和西南部地区的农村或偏远山村。项目存在农村生活垃圾规模小、成分和热值变化较大、热解设备和系统建设水平偏低、工艺成熟性差、设备故障较高、废水和烟气难以稳定达标等问题。

根据统计，2019 年全国仅有3 个水泥窑协同处置生活垃圾项目，全部为单一来源采购，处置费用在120—225 元/t。水泥窑协同处置生活垃圾在尾气净化、水泥品质等方面存在问题，这种处置方式与垃圾焚烧相比并没有突出优势。

厨余垃圾处理是随着生活垃圾分类的推行而衍生出来的。市场上通过对传统堆肥和厌氧发酵的设备和系统进行改造来处理厨余垃圾，产物为肥料，但肥料的含盐量和出路是制约该技术发展的主要因素。热水解、压榨脱水等生物化学和物理化学处理技术，因能够实现减量的目标，规模小且工艺灵活，在控制运行成本和二次污染风险的前提下，可成为厨余垃圾集中处理的有效补充技术。

1.6 有机固体废物处理（餐厨垃圾与厨余垃圾）

“十二五”和“十三五”期间，国家对餐厨垃圾的处理投资分别约为110 亿元和184 亿元；2014—2016 年，国家发展和改革委员会分5 批公布了开展餐厨垃圾处理的100 个试点项目。截至2019 年年底，全国已建成和在推进的餐厨垃圾处理项目（包括试点项目和非试点项目）约为413 项，合计处理能力超过5.0 万t/d，约占城市餐厨垃圾产生总量的60%，主要集中在餐厨垃圾集中收运量在100t/d 及以上的城市。2019 年全国厨余垃圾清运量约为9000 万t，随着城镇化、农业现代化和旅游业的发展，厨余垃圾呈逐年上升趋势。全国已建、在建厨余垃圾处理厂约104 座，处理能力共为1.91 万t/d，相对于清运量，处理能力存在巨大的缺口。

2019 年发布的《城市生活垃圾分类标志》（GB/T 19095—2019）调整了对餐厨垃圾和厨余垃圾的定义，餐厨垃圾指企业和公共机构在食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残渣、食品加工废料和废弃食用油脂等，而将家庭厨余垃圾、农贸市场和农产品批发市场产生的垃圾称为厨余垃圾。随着垃圾分类的实施，分出的厨余垃圾约占生活垃圾的35%。在“十三五”期间，厨余垃圾基本形成以厌氧消化技术为主、好氧制肥技术为辅、生物转化技术为补充的厨余垃圾处理技术路线，前两者主要为集中处理模式，后者主要为分散处理模式。厌氧消化技术约占70%，就地处理（分布分散）技术约占20%，其他处理（好氧制肥和生物转化）技术约占10%。

1.7 农村生活垃圾

2019 年，全国共有行政村51.5 万个、自然村为251.3 万个，村庄户籍人口为7.76 亿人，村庄环境卫生投入约343.1 亿元，垃圾处理投入为173.1 亿元，人均环卫投入和垃圾处理投入分别约为44.22 元和22.3 元，两项投入均较低。因此，加大对农村生活垃圾处理的投入，将是未来生活垃圾处理工作的重点。

《农村生活垃圾处理导则》（GB/T 37066—2018）要求农村生活垃圾采用因地制宜、源头减量、资源回收、就地利用、集中处理的方式进行处理，有条件的农村宜建设再生资源回收体系；条件成熟的地区宜建立跨村域、镇域、县域的“收集—转运—处理”环卫作业链。《2020 年农村生活垃圾分类和资源化利用示范县名单》发布后，形成灰土、易腐垃圾就地处理为主，可回收物和有害垃圾专业化集中收运处理，其他垃圾城乡一体化处理的示范模式。

浙江省农村垃圾分类和处理走在全国前列。到2020 年年底，浙江省农村生活垃圾总量基本实现“零增长”，生活垃圾基本实现“零填埋”，全省农村生活垃圾分类覆盖面在85%以上、生活垃圾回收利用率达45%以上、资源化利用率在90%以上、无害化处理率达100%。

2 发展展望

2.1 政策和管理趋势

“十四五”期间应当明确垃圾减量化和资源化是政策和管理的重点，明确垃圾分类是生活垃圾综合管理的基础，推动垃圾分类进入法制化时代。

2020 年9 月1 日起施行的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以法律的形式明确了垃圾分类制度，明确提出“国家推行生活垃圾分类制度”，并要求“县级以上地方人民政府应当加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的生活垃圾管理系统，实现生活垃圾分类制度有效覆盖”。这要求垃圾分类制度在全国范围内全面实施，县级以上地方人民政府将成为垃圾分类管理的主体。政府在管理资金、管理人员、管理手段和管理水平方面都需要增加投入。

2019 年5 月生态环境部印发了《“无废城市”建设指标体系（试行）》，为正确评价“无废城市”发展建设的现状提供了量化指标。体系中明确提出生活垃圾领域的相关指标要求，而且在37 项固体废弃物指标中与生活垃圾分类、源头减量、资源化利用及处置等相关的主要指标共有10 项。城市生活垃圾的分类减量等工作在很大程度上构筑起了“无废城市”建设的主要框架，成为推动“无废城市”建设的有效切入点。

垃圾分类制度和原生垃圾“零填埋”将导致填埋对象发生巨大变化，垃圾渗滤液和填埋气的产生量将明显减少，这将降低填埋场的环境风险，提高服务年限。由于填埋对象发生较大的变化，垃圾类型也更加复杂，对填埋场的基础设施和运营管理都会提出更高的要求，要求运营单位更加专业，政府也应加强监管。

2.2 行业技术发展展望

2.2.1 垃圾分类之人工智能（AI）无人督导技术

利用AI 技术可以实现对投放点数据的自动化采集、运营在线监管以及远程无人/少人督导。例如，AI 技术可以对投放者进行人脸识别、投放行为识别、投放质量识别等，利用远程监控，可将投放点运营环境、人员作业情况、投放者投放情况统一纳入监管之中，既能减少人工成本，又能实现精准监管。

2.2.2 垃圾分类之商务智能（BI）数据模型分析技术

基于BI 决策工具的数据分析中心是一种对于管理者来说极其有力的管理工具。通过配置规划分析，可以建立各类针对垃圾分类的管理模型，如精准宣教管理模型、基础设施配置优化模型、终端处置能力规划分析模型、产业布局发展规划分析模型等，这些模型基于对海量的垃圾分类各个环节的数据进行统计和分析，形成了智能化的模型，可为管理决策提供强有力的数据支撑。

“十三五”期间，以我国东部发达地区为代表的智慧环卫系统的建设和应用基本实现了数据传输、可视化和无纸化办公，随着国家将加大第五代移动通信技术（5G）基础建设力度，智慧环卫将在垃圾收集和处理领域有更多应用。随着物联网和云计算等技术的发展，建立在当前智能回收基础上的前端垃圾分类投放环节，将逐步具备对人们行为督导、提醒等功能；以设备或集成装备为主导的垃圾处理设备将实现更高程度的无人值守和无人驾驶；垃圾填埋场的信息化应用也将随着无人机、虚拟现实（VR）和机器学习等技术的发展而得到全面应用。政府作为监管主体，借助智慧环卫系统的数据积累可以提高整体部署的精准性和管理水平，同时可为预测管理和规划管理提供支撑。

随着垃圾分类的实施，对焚烧炉膛温度控制优化提出了新要求，同时垃圾量下降对企业经济效益也产生了影响。目前各地普遍对湿垃圾的处理能力不足，技术也存在短板。我国城市生活垃圾中约有35%的餐厨垃圾和厨余垃圾，全国每年清运厨余垃圾约3000 万t，折合每天约为25 万t。随着垃圾分类工作的持续推进，将倒逼垃圾终端利用与处置进行升级，提高终端资源化和能源化的深度和价值。

2.2.3 生活垃圾焚烧能力提升

对于既有焚烧设施，需要加快推进设施升级改造，按照高质量发展要求优化焚烧处理技术，完善污染物处理配套设施，逐步提高设施运行的环保水平，如补齐焚烧飞灰处置设施短板。对于拟建焚烧处理设施的区域，从规划布局、跨区域共享、处理对象协同、充分利用原有处理设施的角度做好选址工作，建设与垃圾清运量增长相适应的焚烧处理设施；生活垃圾日清运量超过300t 的地区或通过跨区域协同可达到建设焚烧处理规模的区域，将加快建设焚烧处理设施。

2.2.4 厨余垃圾处理

在垃圾分类的引领下，科学评估厨余垃圾处理模式和技术路线，采用集中与分散相结合的方式，提高厨余垃圾处理能力、推广多元化的厨余垃圾资源化利用技术，有条件的地区应积极推动既有设施向集成化、智能化、自动化、低运行成本的方向改进，并着力解决沼渣、沼液等的资源化应用问题。

2.2.5 垃圾填埋场高效利用和规范运维

《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中明确提出，卫生填埋剩余库容宜满足该地区10 年以上的垃圾焚烧残渣及生活垃圾填埋处理要求；不鼓励建设库容小于50 万m3的填埋设施。垃圾分类制度的实施将最大限度降低进入填埋场的原生垃圾量，由于填埋场对选址要求高，新建难度越来越大，加上我国城镇化建设过程中生活垃圾产生量将持续增加，其他固体废物也需要依托卫生填埋场进行处理处置。因此，卫生填埋场库容将成为稀缺资源和“垃圾焚烧后时代”衡量垃圾处理系统稳定性的重要指标。在不再规划和新建原生垃圾填埋设施的指导原则下，现有生活垃圾填埋场剩余库容转为“兜底”保障填埋设施，同样需要加强统筹管理。例如，完善垃圾渗滤液处理设施的处理效果和处理能力，加强生活垃圾填埋场中飞灰填埋区防水、防渗漏保障等。

随着填埋场的填埋对象由生活垃圾向多种垃圾（分类后的非原生垃圾、焚烧飞灰、工业垃圾、部分危险废物等）转变，需要识别填埋场运维过程中环境污染控制因素，提高现有填埋设施运营管理水平，包括填埋场的作业方式、处理工艺、管理方式，原有的渗滤液导排系统、处理系统、填埋气的收集和综合利用系统等也将同步升级。

对于库容已满的填埋场，合理评价现有填埋场现状，开展封场治理、生态修复是当务之急。

2.2.6 协同处理提高资源利用效率

随着垃圾焚烧处理能力的不断提升、垃圾分类政策的推行，已建成和将投产的生活垃圾焚烧处理设施可能会由于产能过剩而闲置，因此部分一般工业固体废物将可能与生活垃圾协同处理。对于尚未出台垃圾分类法规的地区和厨余垃圾资源化产品缺乏消纳途径的地区，厨余垃圾也将可能纳入现有焚烧设施统筹处理。通过政策推动厨余、餐厨和园林垃圾等多源协同生活垃圾处理，逐步提高全量消纳的水平。在其他成分与生活垃圾协同处理过程中，应充分梳理不同技术的应用边界与适用性，探索技术路线间的协作与互补，并完善全链条、多源数据、多维度的综合绩效测评。

2.2.7 矿化垃圾开采

我国垃圾累计填埋量达到30 亿t。随着全国城乡一体化建设持续推进，土地区位功能将发生变化，老旧填埋场的地理位置相对城市中心距离越来越近，土地价值发生明显变化，其治理及综合开发的需求将日益旺盛。随着垃圾分类工作的深入展开，在大城市已建成的垃圾焚烧设施处理能力闲置，以及城市土地开发需求的推动下，对矿化垃圾开采及焚烧处理的热情将逐渐释放。