北京市生活垃圾產生量的預測研究

秋春童，葛新權

（北京信息科技大學經濟管理學院，北京100192）

北京市生活垃圾產生量的預測研究

秋春童，葛新權

（北京信息科技大學經濟管理學院，北京100192）

分析了影響北京市城市生活垃圾產生量的因素，采用多元回歸分析方法建立了城市生活垃圾年產生量的預測模型。并采用該模型，對2013—2015年北京市城市生活垃圾年產生量進行了預測。結果表明，未來2年北京市城市生活垃圾產生量呈緩慢上升趨勢，預計到2015年北京市城市生活垃圾產生量將達到662.4 t。

生活垃圾；多元回歸；產生量；預測

近年來，隨著首都城市化進程加快、消費水平的提高和消費規模的擴大，“垃圾圍城”的趨勢日益凸顯。這直接關系到北京市經濟社會可持續發展和資源節約型與環境友好型社會的建設。因此，如何科學有效地處理北京市城市生活垃圾，實現循環經濟的目標，建設美麗北京已成為首都關注的熱點。無論從處理城市生活垃圾的成本費用，處理過程的風險，還是處理后的收益權衡，生活垃圾的減量化都是最優選擇。因此，必須重視減量化原則在城市生活垃圾處理中的重要作用[1]，而生活垃圾產生量的預測在減量化過程中有著重要作用。通過分析影響生活垃圾產生量的因素，建立回歸模型，對北京市城市生活垃圾產生量進行預測。

1 北京城市生活垃圾現狀

目前，北京市城市生活垃圾處理以生活垃圾分類、垃圾處理廠建設為重點，出臺了相關政策措施，并取得了一定的效果。生活垃圾產生量的增長速度得到了有效的控制，但是城市生活垃圾處理集中在末端處理，而末端處理以衛生填埋為主。與焚燒相比，衛生填埋占用大量土地資源且更容易造成二次污染。國外發達國家大多使用焚燒處理垃圾，焚燒可以有效減少用地，減少細菌病毒的滋生，將有害有毒物質轉化成無害無毒物質。焚燒的效率遠遠大于填埋。

目前北京市城市生活垃圾減量化的主體包括政府、生產企業、居民、環衛體系和廢品再生體系，生活垃圾的減量離不開任何一個主體的努力。政府在生活垃圾減量化過程中所扮演的角色主要表現在兩個方面，一方面是相關政策法規的制定。另一方面是政府相關部門對生活垃圾的收集、清運、處理、回收、無害化的管理。相比較國外的生產企業，我國生產企業中綠色包裝企業的比重仍然很低。居民的生活垃圾分類知識和繳費意識逐漸提高。廢品再生體系在逐步完善。

圖1顯示了北京市2003—2012年垃圾清運量，從2005年后，垃圾清運量的增長速度放緩，基本實現了無害化處理。

圖1 生活垃圾產生量

2009年，北京市委市政府發布的《關于全面推進生活垃圾處理工作的意見》中明確規定了生活垃圾處理的工作思路，是以建設“生態、循環、可持續”的垃圾處理系統為宗旨，遵循循環經濟的原則，著力構建統籌城鄉、結構合理、技術先進的生活垃圾處理體系和政府主導、社會參與、市級統籌、屬地負責的生活垃圾管理體系，實現垃圾減量化的目標。在2012年垃圾焚燒處理、生化處理和填埋比例為2∶3∶5的基礎上，到2015年，這個比例將達到4∶3∶3[2]。這標志著北京市已面臨城市垃圾在從無害化處理向綜合處理和循環利用階段的轉變。目前大多數國家主要采用生命周期全過程分析生活垃圾減量化處理。從原材料到產品的生產和流通，以及商品的消費再到生活垃圾的清運，處理和回收整個過程都遵循生活垃圾減量化的原則。圖2顯示了城市生活垃圾處理的這一過程。

圖2 生活垃圾處理的生命周期過程

經過10余年的努力，北京市已經建立起了較為完善的城市生活垃圾綜合處理系統。該系統由垃圾回收、垃圾分類、垃圾堆肥、垃圾焚燒與垃圾填埋等環節構成。城市生活垃圾綜合處理系統的建立，標志著我國城市生活垃圾處理方法的進一步成熟，為實現生活垃圾減量化、無害化以及有效回收再利用做出了巨大的貢獻[3]。

文中垃圾產生量以北京市統計局的垃圾清運量年度數據為準。我國2000年以前垃圾產生量是以車噸位計量的垃圾清運量。2000年以后，垃圾的清運量是由車噸位計量轉化而來的[2]。數據包含北京全市的垃圾清運量。從圖1可以看出，10年來北京城市生活垃圾的產生量逐年遞增，但增長幅度不大。從2009年以后基本實現了無害化處理。2009年城市生活垃圾無害化處理比率為98.2%，2010年的無害化處理率為97%，2011年為98.2%，到2012年生活垃圾的無害化處理率高達99.1%。生活垃圾無害化處理率的提高，表明我國城市生活垃圾處理體系的逐漸成熟，各參與者的主體作用日漸明顯。

2 垃圾產量的影響因素分析

主要依據影響生活垃圾產生量的定量因素進行預測。目前也有許多學者和專家對城市生活垃圾產生量進行預測。比如，采用灰色預測模型預測遼寧省城市生活垃圾產生量[4]；采用多元線性回歸模型預測拉薩市區生活垃圾產生量[5]。結合影響北京城市垃圾產生量的因素，采用多元線性回歸模型，對北京市2013—2015年的生活垃圾產生量進行預測。多元線性回歸模型是研究多個自變量與因變量相互關系的一組統計理論和方法，又稱多元變量分析。這種方法可以在一次研究中同時檢驗具有多個水平的多個因素各自對因變量的影響，以及各因素間的交互作用[6]。

影響城市生活垃圾產生量的因素來自多方面。比如人口數、居民的受教育水平、工資水平、經濟發展水平、城市居民生活水平、餐飲業的發展程度以及環境衛生的投資。與此同時，還有不可控制的自然因素。比如暴雨、暴雪、地震等自然災害。城鎮居民的就業率會影響居民生活垃圾和企事業生活垃圾產生量[7，8]。通過線性回歸分析表明垃圾產生量依賴于收入水平，高收入居民垃圾產生率比生活垃圾平均產生率高35%[9]。選取年末常住人口反映人口情況，人均GDP反映社會經濟發展水平，居民消費水平和住宅使用面積反映居民生活水平。此外還有環境衛生的投資。環境衛生投資額增加，垃圾清運量和無害化處理量就會增加。因為文中選取垃圾清運量作為垃圾產生量，所以隨著環境衛生投資額的增加，城市生活垃圾清運量增加，從而垃圾產生量會出現正相關關系。表1反映了影響垃圾產生因素在2003—2012年的指標值，共有5個。表2反映了垃圾產生量與這5個影響因素的相關系數。相關系數越大，說明因果關系越大。

選取的這5個變量與城市生活垃圾產生量的相關系數值都大于0.7，其中與住宅使用面積相關系數最大，達到0.949 035。

3 多元線性回歸模型的建立

根據表1的數據，建立2003—2012年北京城市生活垃圾產生量預測回歸模型。運用該模型可研究2003—2012年北京城市生活垃圾產生量與影響生活垃圾產生量的因素之間的關系緊密程度。其中y表示生活垃圾產生量，x1表示人均GDP，x2表示年末常住人口，x3表示居民消費水平，x4表示環境衛生投資，x5表示住宅使用面積，采用OLS法進行回歸分析。通過Eviews軟件得出結果見表3。

表1 2003—2012年影響北京市生活垃圾產量的因素

表2 生活垃圾產量與各影響因素的相關系數

表3 生活垃圾產生量與5因素回歸分析結果

由表3結果可知，x5參數估計值的經濟意義明顯不合理，出現住宅使用面積與生活垃圾產生量的負相關，這表明模型存在多重共線性，對其進行檢驗。從Eviews軟件得出的結果可知：模型的擬合優度與F值較大，擬合優度為0.988 834接近于1，F檢驗顯著。但各參數的t檢驗值較小，不顯著。說明各個解釋變量的聯合線性作用對y影響顯著，但各個解釋變量之間存在多重共線性，使得它們對y的獨立作用不清晰，故t檢驗不顯著[10]。

針對以上情況，對其進行逐步回歸，以y為被解釋變量，分別與解釋變量x1，x2，x3，x4，x5構成回歸模型，進行模型估計。由Eviews軟件得出被解釋變量y與各個給定解釋變量的擬合優度并把它們從大到小進行排列，如表4所示。

表4 擬合優度

首先建立y與x5的回歸模型，依次將x1，x2，x3，x4加入y與x5的回歸方程，建立新的回歸方程進行回歸分析。當加入x1，x2，x3時，仍然存在多重共線性的問題，將x1，x2，x3舍去。對y與x4，x5進行回歸分析時，沒有多重共線性。通過Eviews軟件得出表5結果。

表5 生活垃圾產生量與環境投資額和住宅面積回歸模型分析結果

回歸方程可寫為：y=232.540 9+0.851 151x4+0.008 386x5，其中y表示生活垃圾的產生量，x4表示環境投資額，x5表示住宅使用面積。生活垃圾的產生量與環境衛生投資額成正比，即環境衛生投資額每增加1億元，垃圾清運量增加0.85 t。這里的生活垃圾產生量指的是實際清運量。由于環境衛生投資額的增加，垃圾的實際清運量也在增加，實現了垃圾減量化的處理，有利于環境的改善。生活垃圾產生量與住宅使用面積成正比，住宅使用面積大，生活垃圾產生量大。城市生活垃圾產生量的住宅面積彈性為0.008 4。在顯著性水平α=0.05下，得到F=80.70>F0.05（4，3）=9.117 2，所以垃圾產生量與選取的影響因素之間的線性關系是顯著的。

4 生活垃圾產量的預測

根據以上的預測模型和《北京市城市總體規劃（2004—2020年）》及“十二五”規劃的預測和規劃，北京市環境衛生投資額的增長速度為每年6%。住宅面積在2009年后的平均增長速度為3%，2012年為1%，預計未來3年平均增長速度為3%。這樣，2013—2015年，3年的環境衛生投資額分別為24.9億元，26.4億元，28億元；住宅使用面積分別為：46 539.5萬 m2，47 470.3m2，48 419.7萬m2。將2013—2015年的x4和x5值帶入到回歸方程中，得到3年的生活垃圾產生量分別為：644 t，653 t，662.4 t。這與北京市“十二五”期間每年垃圾減量3%的目標，即2015年北京市生活垃圾總量減少17%，每天減少約3 000 t，累計減排300萬t，實現原生垃圾零填埋，生活垃圾資源化率達到55%有一定的差距。

5 結論

從模型得出的預測結果可以看出，北京城市生活垃圾產生量與“十二五”規劃預計的產生量仍然有很大的差距。文中選取的生活垃圾產生量使用的是實際的清運量，這與實際產生量存在一定的差距。因為在生活垃圾產生與清運的過程中，拾荒者獲得了相當大的一部分可回收循環利用的垃圾資源。從北京市生活垃圾減量化的主體來看，政府制定的相關法律法規及管理措施的法律效力和行政效力比較低，生產企業面對較高的綠色包裝成本仍然選擇原始的生產方式。居民的生活垃圾收費意愿和分類意識仍然不高。而廢棄物的整個再生循環系統不完善，沒有很好的監督約束和激勵機制。在清運過程中沒有進行垃圾分類，在垃圾處理過程中較多的選擇混亂焚燒和衛生填埋，沒有有效的循環利用可回收垃圾。

國外發達國家城市生活垃圾處理的成功經驗也證明，要想真正徹底地解決城市生活垃圾處理問題,必須從可持續發展角度和遵循循環經濟的原則出發,從源頭控制產生量的增長,在源頭實現減量化。美國早在1976年就逐漸形成了以減量化為最主要的特征的生活垃圾管理模式，實施了聯邦政府為主導的國家城市生活垃圾減量化戰略[11]。在《北京市城市總體規劃（2004—2020年）》及“十二五規劃”中也提到，至2020年，我國的生活垃圾處理以焚燒為主，垃圾填埋作為垃圾處理的最終環節，終止混合垃圾進入填埋場，提高垃圾回收的效率。因此，未來幾年城市生活垃圾減量化問題仍然是我國政府和社會關注的焦點。

[1]減量化在城鎮生活垃圾管理中的綜合效益及優先地位[OB/OL].環衛科技網，http://w ww.cn-hw.net/htm l/32/200712/5355_2. htm l.

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[3]北京環境衛生工程集團有限公司.清分公司調研報告—北京知識管理研究基地[OB/OL].http://km.bistu.edu.cn/new s/new s_ info.aspx?id=317.

[4]王東明，呂洪濤.基于灰色預測模型的遼寧省城市生活垃圾產生量預測[J].環境保護與循環經濟，2013，33(4)：30-31，44.

[5]旦增，彭鵬.多元線性回歸模型在拉薩市區生活垃圾產量預測中的應用[J].西藏科技，2013(8)：40-42.

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[11] 鹍康曉 ，王世和.南京市居民生活垃圾調查及減量化分析[J].環境科學與管理，2009，34(2)：46-48，70.

The prediction of Beijingmunicipal household garbage outputs

QIU Chuntong，GE Xinquan
（School of Economics and Management,Beijing Information Science and Technology University,Beijing 100192,China）

This paper analyzed factord w hich influence the production of the household garbage outputs in Beijing and used m ultiple regression analysis m ethod to establish the garbage outputs prediction m odel and then forecasted the household garbage production in 2013-2015.Results show ed that the Beijing city life garbage outputs w ould grow slow ly in next few years.In 2015 the household garbage outputs of Beijing w ould reach 662.4 t.

household garbage;m ultip le regressions;production;forecast

X799.3

：A

：1674-0912（2014）09-0036-04

2014-05-13）

國家自然科學基金項目資助“大都市生活垃圾減量化的差別責任分析與路徑研究”（71373030）；科研基地建設——北京世界城市循環經濟體系協同中心（2011協同創新中心）（市級）項目資助（71F1410929）

秋春童（1990-），女，安徽六安人，碩士研究生，研究方向：垃圾處理減量化分析。