我國農村廢棄物分類資源化利用戰略研究

呼和濤力，袁浩然，劉曉風，陳漢平，雷廷宙，陳勇,

（1. 中國科學院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國科學院成都生物研究所，成都 610041；3. 華中科技大學，武漢 430074；4. 河南省科學院，鄭州 450002；5. 中國科學院廣州分院，廣州 510070）

我國農村廢棄物分類資源化利用戰略研究

呼和濤力1，袁浩然1，劉曉風2，陳漢平3，雷廷宙4，陳勇1,5

（1. 中國科學院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國科學院成都生物研究所，成都 610041；3. 華中科技大學，武漢 430074；4. 河南省科學院，鄭州 450002；5. 中國科學院廣州分院，廣州 510070）

本文圍繞我國農村廢棄物分類資源化利用問題，論述了農村廢棄物的產生、危害以及資源化利用的重要意義，評估了我國農村廢棄物的產生量、地區分布特征及資源化利用情況，深入分析了農村廢棄物資源化利用存在的突出問題，結合美麗鄉村建設及農村廢棄物資源化利用的發展趨勢，制定了農村廢棄物資源化利用的發展戰略及分階段目標，提出了我國未來農村廢棄物資源化開發利用的保障措施和政策建議。

農村廢棄物；分類；資源化；發展戰略；政策建議

一、前言

我國是世界上固體廢物產生量最多的國家，每年由于各類經濟活動和生活過程所產生的固體廢物近1.2×1010t， 其中農村廢棄物的年產生量超過5.3×109t。大量的農村生活垃圾無序堆放、農業廢棄物和林業剩余物就地焚燒以及畜禽糞便隨意排放，造成了嚴重的大氣污染和水土污染，對資源造成了極大的浪費，嚴重影響了農業生態和人居環境。廢物是放錯位置的資源、是寶貴財富，如果按照減量化、再利用、資源化的原則，加快建立循環型農業體系，對農村廢棄物進行分類資源化利用，提高資源利用效率，不僅可以解決農村的能源和環境問題，而且還可以催生新的產業發展，增加就業機會，改善農民經濟條件，從而帶來顯著的環境效益、經濟效益和社會效益。

二、農村廢棄物的危害以及資源化利用的重要意義

（一）農村廢棄物的產生及危害

農村廢棄物主要指農村生活垃圾、農業廢棄物、林業廢棄物以及畜禽糞便等。農村生活垃圾主要包括廚余垃圾、廢舊塑料、廢紙以及灰渣等；農業廢棄物主要包括農作物秸稈與農產品加工剩余物；林業剩余物包括森林采伐、木材加工剩余物及育林剪枝等；畜禽糞便是指牛、羊、豬、家禽等畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。

農村廢棄物對環境的影響及危害主要有秸稈焚燒、畜禽糞便排泄物以及農村生活垃圾的亂堆亂放等問題。秸稈焚燒行為在我國每年秋冬季交替時節尤為突出，已成為“霧霾元兇”之一，并且屢禁不止；畜禽糞便的污染會導致水質惡化，湖泊水庫出現富營養化，土壤重金屬嚴重集聚超標、出現板結鹽堿化，畜禽病原微生物和寄生蟲病嚴重威脅人類健康，大型反芻動物排放的甲烷也是造成溫室效應的重要因素[1]；農村的生活垃圾由于缺乏專門有效的垃圾處理設施和運行管理機制，農戶的生活垃圾多被隨意堆放、就地焚燒，多數農村生活垃圾問題仍未能夠得到有效解決。隨著農村生活水平的提高，食品袋、塑料袋、農膜、化肥袋等不可降解的物質逐步累積，對農村生態環境造成了嚴重威脅。

（二）農村廢棄物資源化利用的重要意義

1. 改變鄉村人居環境，推動我國美麗宜居鄉村建設

以“田園美、村莊美、生活美”及“美麗、特色和綠色”為特征的美麗宜居鄉村是推進我國社會主義新農村建設以及生態文明建設的必然要求。農村廢棄物的資源化利用可以從源頭抓起，實行秸稈綜合利用，加大養殖業環境污染防治力度，改善農業生產和農村生態環境，為建設美麗宜居鄉村以及生態文明提供有力支撐。

2. 解決農村的能源短缺問題，推進農村能源革命

農村是中國能源革命的薄弱環節，能源形態比較落后、不少地方用能方式仍然較為原始，高碳特征突出，秸稈、薪柴等生物質能仍是農民生活的主要用能，占生活用能的一半以上。農村生物質能源作為低碳、清潔的可再生能源對化石能源多途徑的替代，不僅可以解決農村用能短缺問題，還可以緩解國家能源和電力緊張問題。

3. 為促進農業綠色產業發展，創造新的經濟增長點

通過大力開展農村廢棄物的資源化利用，使廢棄物資源物盡其用，推動現代農業的綠色發展與轉型升級。2015年，國家環境保護部實施的8大綠色產業重大工程中包含了發展綠色清潔能源、固體廢物資源化以及農村環境的綜合整治等，體現出農村廢棄物資源化利用的重要性，以大投入帶動產業大發展，從而創造新的經濟增長點。

三、我國農村廢棄物產生量及資源化利用現狀

（一）我國農村廢棄物的產生量及分布特征

農村廢棄物的產生量還缺乏統計數據，只能根據各類廢棄物的排放特性估算獲得。農村生活垃圾、農業廢棄物、林業廢棄物和畜禽糞便分別根據農村人口與人均排放量[2]、農產品產量與草谷比[3,4]、國家批準的采伐限額[5]、畜禽存欄量與日排糞便量[6,7]等計算獲得實物量。結果顯示，1995―2015年，我國農村生活垃圾年產生量從1.35×108t減少到0.95×108t左右，按熱值4 000 kJ/kg估算，2015年的資源量約達到1.3×107tce；農業廢棄物隨著我國農業生產水平的持續提高，農作物秸稈總產量總體上呈增長趨勢，2015年全國各類農業廢棄物產生量達到9.94×108t，其中大宗秸稈作物，如玉米、水稻和小麥等糧食作物產生的秸稈占73.2%，依然是我國主要作物秸稈類型。按各類作物秸稈熱值折算標準煤，2015年總量約達到4.74×108tce；林業廢棄物近15年間，采伐、加工剩余物合計約為 0.72×108～0.86×108t，每年產生薪柴0.5×108t左右[5]，2015年的產生量為1.38×108t，折合7.875×107tce；2015年畜禽糞便排放實物量達到4.1×109t，折合4.21×108tce，其中豬、牛、羊和家禽分別占43.6%、41.0%、6.6%和6.8%。綜合上述的總量，2015年我國農村產生廢棄物5.327×109t，折合9.87×108tce。

從地區分布來看，2015年農村廢棄物總產生量最多的省份為河南和四川，分別達到4.51×108t和4.38×108t。各類農村廢棄物產生量多的省份及2015年產生量：農村生活垃圾產生量多的為廣東省，達到7.27×106t；農業廢棄物產生量多的為河南省和黑龍江省，分別達到8.607×107t和8.546×107t；林業廢棄物產生量多的為云南省和廣西壯族自治區，分別達到1.557×107t和1.366×107t；畜禽糞便產生量多的為四川省和河南省，分別達到3.76×108t和3.56×108t（見圖 1）。

圖1 我國農村廢棄物產生量及分布

（二）我國農村廢棄物資源化利用情況及存在的突出問題

農村生活垃圾的處理方式在我國主要以填埋為主，其次是焚燒、外運或無處理排放等，資源化再利用還比較低，特別是在相對落后的地區仍呈現亂堆亂放狀態。農業廢棄物秸稈的主要利用方式為秸稈還田、飼料化及能源化利用等，國家發展和改革委員會發布的《中國資源綜合利用年度報告（2014）》顯示，2013年我國農業廢棄物（秸稈）的綜合利用率只有77%，仍有約3×108t農業廢棄物未被得到有效利用。目前，林業廢棄物已形成了固-液-氣燃料和熱電聯產的多元化利用格局，綜合利用率達到95%以上。生物高溫好氧發酵制肥料和厭氧發酵產氣仍是國外畜禽糞便資源化處理的首選方法。由于我國的相關技術還不完善以及缺乏監督管理機制等問題，使得畜禽糞便綜合利用率僅達到40%左右。導致我國農村廢棄物資源化利用率低的原因是多方面的，歸納起來主要有以下幾點：一是整體規劃缺失，針對農村廢棄物的收運處置體系在鄉、鎮、村范圍內沒有形成一個合理的規劃；二是法規和章程缺乏，農村生態保護的法規條款的實用性和可操作性不強；三是技術體系不完善，針對農村廢棄物資源化利用的地方性法規和技術標準基本空白；四是農村環境監測空白，農村環保基礎設施建設嚴重滯后；五是市場化運作模式還未成型，同時農村群眾的參與意識和參與程度還比較低。

四、我國農村廢棄物資源化利用發展趨勢

（一）我國農村廢棄物的產生量預測

農村未來生活垃圾產生量主要受農村人口數量變化及人均產生量兩個因素的影響：一方面隨著城市化率的提高，到2030年農村人口將會減少約1.68億；另一方面隨著農村生活水平的提高，人均排放量可能會提高。農業廢棄物可根據過去糧食產量與谷草比估算，甚至與農作物廢棄物之間的線性關系進行預測；由于未來進一步嚴格林木的采伐限額，林業廢棄物的產生量可能一直與現在的水平相當；畜禽糞便產生量的預測可按照歷年肉類、蛋和奶等產品的實際產量與同年產生的糞便量之比估算[8]。根據上述關系，預計到2020年和2030年我國農村廢棄物總產生量約為5.447×109t和5.625×109t，折合約達到1.05×109tce和1.08×109tce（見圖2）。

（二）農村廢棄物資源利用綜合效益分析

農村廢棄物的資源化利用根據其資源潛力，不僅提供了能源產品，還可以拉動投資、增加稅收，同時廢棄物的收、儲、運等工作可以拉動就業、增加農民收入、節省國土空間等，具有顯著的經濟效益、環境效益和社會效益。按照農業可持續發展規劃中有關生活垃圾回收利用率、農業廢棄物資源綜合利用率以及畜禽糞便資源化利用率的發展目標，到2020年和2030年農村廢棄物資源化利用總量預計可達8.43×108tce和9.93×108tce（見表1）。據此，結合農村廢棄物資源化利用產業的投資拉動效益、二氧化碳和二氧化硫減排效果、帶動就業人數及農民收入等進行分析[9]，我國在2020年和2030年農村廢棄物資源化利用綜合效益見表2。

表1 未來我國農村廢棄物資源量

表2 我國農村廢棄物資源化利用綜合效益

圖2 我國2020年和2030年農村廢棄物產生量預測

五、我國農村廢棄物資源化利用戰略目標及政策建議

（一）我國農村廢棄物分類資源化發展戰略目標

到2020年，明確農村廢棄物分類利用的戰略定位，結合新農村建設、美麗農村建設、農村扶貧工作，協同考慮農村環境、能源、資源，初步實現現代工業化手段和運營管理模式。全面消除農村垃圾亂扔亂放、農林生物質廢棄物露天焚燒、畜禽養殖廢水隨意排放等現象，農業主產區基本實現區域內農業資源循環利用。開展農村生活垃圾分類收集體系建設工程，示范推廣覆蓋主要鄉鎮的分散式、小型化農村生活垃圾收集處理系統；推廣生態農業生產模式，促進秸稈、養殖廢棄物等生物質就地資源化，秸稈綜合利用率達到85%，養殖廢棄物綜合利用率達到75%以上。

到2025年，以推廣生態農業生產模式為重點，改善農村生產生活環境，建立基本覆蓋行政村的農村生活垃圾分散式、小型化收集處置體系；秸稈、畜禽養殖廢棄物、農林廢棄物等生物質資源基本得到就地資源化或能源化，農村生活垃圾基本得到無害化治理，現代農業示范區及糧食主產縣基本實現農業資源循環利用，秸稈綜合利用率達到90%，養殖廢棄物綜合利用率達到80%以上。

到2030年，以實現美麗農村并確立農業可持續發展新格局為目標，形成生物質資源充分利用的生態循環農業，農村廢棄物基本實現就近資源化循環利用。農村廢棄物資源利用高效、產地環境良好、生態系統穩定，大幅提升全國農村廢棄物資源化率，秸稈綜合利用率達到95%以上，養殖廢棄物綜合利用率達到90%以上。

（二）我國農村廢棄物分類資源化發展政策建議

（1） 進行頂層設計和規劃，實施“以廢定產”戰略。結合生態文明建設、城鄉一體化發展、城鎮化發展、美麗農村建設、新農村建設、產業轉型升級等重大需求，進行頂層設計和規劃，制定發展戰略和路線圖，建立科學規范的補貼機制和定價標準。逐步建立符合“城鄉礦山”發展的新型種養模式和農村生活方式。針對農林廢棄物、畜禽糞便等，實施“以廢定產”戰略，即以農村廢棄物排放的廢棄物量制定養殖規模，優先考慮廢棄物的資源化再生利用。

（2）地方政府提高認識，加快制定農村垃圾治理法規。建議地方政府提高對農村廢棄物綜合治理重要性的認識，結合地方特點制定農村廢棄物資源化利用相關的規章制度，專門立法，并盡快頒布實施，為我國農村地區廢棄物資源化利用提供可操作性的規范指導，實現法制化管理。

（3）因地制宜地推廣多元化分類資源化技術，建立系統有效的管理模式，為農村廢棄物處理提供切實保障。成立專門負責廢棄物處理的企業，形成廢棄物收集、回收、處理、加工及銷售系統產業，依靠高效的商業化模式來運行。對城鄉廢棄物實施農林廢棄物能源化工系統、生活固體廢物綜合利用系統、特色農林廢棄物資源化系統、畜禽糞便能源化工系統和多種廢物協同處置與多聯產系統等多元處置方法，提升農村廢棄物資源化利用率。

（4）多方引資加強投入，共同完善農村垃圾處理設施。地方政府要加大對農村廢棄物資源化利用的投入力度，通過政府投資、社會集資和農民投資投勞的方法，確保農村垃圾處理支出的預算及落實資金。要在鄉、鎮、村層面統籌規劃，加快建設垃圾中轉站、點等基礎設施，配置相應的收運及處置設施，多方引導投入，建立健全農村的環境衛生基礎設施。

（5）充分調動群眾參與積極性，建立農村廢棄物資源化利用長效機制。發揮地方政府在環境衛生管理和建設中的主導作用，實現環境衛生管理民主化、決策科學化。充分利用各種媒體手段，廣泛宣傳廢棄物資源化利用的意義，使廢棄物資源化利用的理念深入人心，讓群眾得到實實在在的利益，使群眾在受益中自覺履行環保責任。

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A Study on the Classification and Resource Utilization of Rural Waste in China

Huhetaoli1, Yuan Haoran1, Liu Xiaofeng2, Chen Hanping3, Lei Tingzhou4, Chen Yong1,5
(1. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China; 3. Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China; 4. Henan Academy of Sciences, Zhengzhou 450002, China; 5. Guangzhou Branch, Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510070, China)

This paper examines the problems inherent in the classification and utilization of rural waste in China. It starts by expounding the generation, hazards, and recycling significance of rural waste. Next, it deeply analyzes the issues that challenge the resource utilization of rural waste by evaluating the generation quantity, regional distribution characteristics, and resource-utilization situation of rural waste in China. A reasonable design for a development path and phased targets is then provided, based on the current goal of beautiful countryside construction and on the development trend of the resource utilization of rural waste. Finally supporting measures and policy suggestions are proposed for future resource development and utilization of rural waste.

rural waste; classification; resource; development strategy; policy suggestion

X32

A

2017-06-16；

2017-07-16

陳勇，中國科學院廣州能源研究所，研究員，中國工程院，院士，主要從事能源與環境工程技術研究；E-mail: chenyong@ms.giec.ac.cn

中國工程院咨詢項目“生態文明建設若干戰略問題研究（二期）”（2015-ZD-16）；廣東省科技計劃項目（2014A080802009）

本刊網址：www.enginsci.cn

DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.04.016