從行業(yè)發(fā)展脈絡 看餐廚垃圾全量資源化循環(huán)之路
從行業(yè)發(fā)展脈絡，看餐廚垃圾全量資源化循環(huán)之路
中國固廢網 趙利偉 2025-01-17 北京
2024（第十八屆）固廢戰(zhàn)略論壇上，在行業(yè)深耕20余年的北京舞鶴環(huán)境工程設計有限公司，憑借自主研發(fā)的“廚余垃圾雙向強化多源協同全量資源化”核心技術，獲評2024年度有機廢棄物領域領先企業(yè)和全量資源化處理解決方案年度標桿。該技術從根本上解決了餐廚垃圾中有機物資源向高值化轉化及循環(huán)利用，真正意義上實現了“綠色、低碳、資源循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展”的目標。
近日，中國固廢網專訪舞鶴環(huán)境董事長馮幼平，聽他為我們講述中國有機固體廢棄物處理的故事和伴隨行業(yè)成長發(fā)展而來的舞鶴環(huán)境。
我國餐廚垃圾的規(guī)?；诸愄幚砗唾Y源化利用是一個相對較新但迅速發(fā)展的領域。
短缺經濟時代，家庭剩飯剩菜并未被視為垃圾，農村地區(qū)常將其直接喂養(yǎng)牲畜。上世紀90年代之后，隨著中國經濟的騰飛和消費模式的變化，餐廚垃圾量激增，引發(fā)了如地溝油回流餐桌等社會問題，食品安全已經成為危害人民身體健康的重大事項，這也引起政府的高度重視。
國家從2005年起開始著手解決和推進餐廚垃圾處理問題，相繼出臺了一些列政策法規(guī)，加大了執(zhí)法力度，2009年2月頒布《中華人民共和國食品安全法》，其后又歷經二次修訂頒布；2019年10月國務院頒布《中華人民共和國食品安全法實施條例》，從此，餐廚垃圾的分類收集、運輸和處置逐步納入正軌，通過規(guī)范特許經營，實現餐廚垃圾的“減量化、無害化、資源化”，從源頭規(guī)范餐廚垃圾的處理，是堵住威脅食品安全的一個重要舉措。
餐廚垃圾屬于有機固體廢棄物，組分和成分復雜，養(yǎng)分均衡且豐富；餐廚垃圾含水率很高，平均在85%左右，垃圾滲濾液中有機物、微量元素豐富、氨氮濃度高，可生化性好。中國的餐廚垃圾的產生量，受中國飲食習慣、地域文化以及人口基數的影響，目前，其規(guī)模成為當之無愧的世界之最。如何將這部分垃圾在無害化的基礎上轉化為資源，同時避免對生態(tài)環(huán)境形成新的污染，給市政環(huán)衛(wèi)行業(yè)提出了新的治理課題。
2003年開始，受日本循環(huán)性社會推進基本法的啟發(fā)，我們看到了未來中國也會面臨同樣的資源和環(huán)境的巨大壓力，開始探索將餐廚垃圾等城鎮(zhèn)有機廢棄物轉化為資源，特別是在肥料化、飼料化和能源化方面展開探索。
北京、上海、西寧、蘇州、寧波等國內多座城市在這一領域走在全國的前列。2004年在行業(yè)先行者的努力下，北京在海淀區(qū)率先建成首個餐廚垃圾處理站，開始把餐廚垃圾做成土壤調理劑進入農業(yè)種植領域，重點放在有機果蔬的土壤改良，實現資源的循環(huán)再利用；此后，北京市開始研究把餐廚垃圾單獨分類收運和處置，隨著國家發(fā)改委先后5批100座試點城市的推廣，全國逐步展開餐廚垃圾處理項目的規(guī)?；幹茫苿恿瞬蛷N垃圾處理成為一個獨立且重要的環(huán)保產業(yè)板塊。這之后，餐廚垃圾處理行業(yè)發(fā)展成為固廢處理領域的重要分支，不僅促進了環(huán)保和資源循環(huán)利用，也帶來了新的商業(yè)機遇和挑戰(zhàn)，國內更多的企業(yè)開啟了餐廚垃圾處理的相關業(yè)務，行業(yè)逐漸形成規(guī)模。
近期，2024（第十八屆）固廢戰(zhàn)略論壇在北京召開，眾多行業(yè)內的專家和企業(yè)參會，對城鎮(zhèn)有機固廢設施的建設和運營經驗進行交流，憑借在有機廢棄物處理領域的卓越貢獻，在行業(yè)深耕20余年的北京舞鶴環(huán)境工程設計有限公司（下稱“舞鶴環(huán)境”），在眾多餐廚垃圾項目工藝包設計、餐廚垃圾專用設備制造、項目代建和技術服務等方面積累的豐富經驗，總結發(fā)明的“廚余垃圾雙向強化多源協同全量資源化”核心技術，獲評2024年度有機廢棄物領域領先企業(yè)和全量資源化處理解決方案年度標桿。該技術從根本上解決了餐廚垃圾中有機物資源向高值化轉化及循環(huán)利用，真正意義上實現了“綠色、低碳、資源循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展”的目標。
舞鶴環(huán)境董事長、創(chuàng)始人、教授級高級工程師馮幼平是國內早期專注于餐廚垃圾處理和資源循環(huán)利用領域的專家，從2003年開始，他帶領技術團隊從事餐廚垃圾處理20多年，深諳中國餐廚垃圾處理事業(yè)的發(fā)展脈絡，在有機固廢處理領域積淀了深厚的技術底蘊。近日，中國固廢網專訪舞鶴環(huán)境馮幼平董事長，聽他為我們講述中國有機固體廢棄物處理的故事和伴隨行業(yè)成長發(fā)展而來的舞鶴環(huán)境。
馮幼平
01 需求催生的有機固廢產業(yè)，新時期面臨新的機遇與挑戰(zhàn)
2008年北京夏季奧運會成為行業(yè)發(fā)展的轉折點，當時由馮幼平等人設計了全國首個獨立的餐廚垃圾處理站，服務于奧運會主會場的餐飲區(qū)。這是全國第一個把餐廚垃圾作為獨立項目在國際級重大賽事中來處理的項目。
夏季奧運會后，北京市建成了當時全國最大的餐廚垃圾處理廠之一的朝陽餐廚垃圾處理廠，該項目由馮幼平帶領團隊擔綱設計。此后住建部先后出臺了五批共100個城市的試點，推廣餐廚垃圾的分類、運輸和處置，促使餐廚垃圾處理迅速成為一個產業(yè)。
“十三五”期間，全國大力推行垃圾分類，廚余垃圾規(guī)模再現增長，廚余和餐廚垃圾的處理受到了前所未有的關注。以北京為例，每天的垃圾清運量接近22000噸，其中至少26%為廚余垃圾，即大約5700噸。北京市每天實際收集的廚余垃圾清運量大約4000多噸，但即使4000多噸的規(guī)模，也需要多種工藝協同處置。
目前，餐廚垃圾處理大約占全國垃圾清運總量的6%~7%，城鄉(xiāng)有機廢棄物年產生量約為55億噸，其中餐廚垃圾規(guī)模在1.2億噸左右。這樣的規(guī)模，讓餐廚垃圾處理成為固廢處理領域一個重要的細分市場和獨立板塊。
在產業(yè)的發(fā)展過程中，也成就了一批諸如維爾利、旺能環(huán)境這樣的上市公司，光大環(huán)境、瀚藍環(huán)境等固廢處理龍頭公司也將業(yè)務布局擴展至有機固廢領域，推動了行業(yè)的發(fā)展。馮幼平指出，嚴格來講，餐廚垃圾處理現在已經成為固廢處理領域僅次于生活垃圾焚燒的效益第二的產業(yè)。
分析當前的垃圾分類及處置現狀，馮幼平認為，盡管居民在垃圾分類上做出了努力，但垃圾處理廠對有機固廢的處理能力并未完全跟上。許多已分類的垃圾在處理廠中被混合處理后焚燒，從碳排放足跡看，由于廚余垃圾中豐富的碳源并未固定，增加了二氧化碳等溫室氣體的排放量，垃圾分類的效果有下降的趨勢。
在馮幼平看來，餐廚垃圾具有較高的資源價值，不同于一般生活垃圾的處理方式。未來，如何有效處理餐廚垃圾，使后端產品的高值化，如：餐廚垃圾固渣利用動植物油脂生產SAF，沼氣合成綠色甲醇技術等恐將成為行業(yè)未來的發(fā)展方向。
02 伴隨行業(yè)發(fā)展而生，舞鶴環(huán)境走出一條全量資源化專研之路
舞鶴環(huán)境自2016年7月成立，至今已進入第十個年頭。
舞鶴環(huán)境所從事的有機固廢資源化產業(yè)屬于多學科交叉，涉及多個行業(yè)，根據國家建設標準和不同行業(yè)需求，特別是農業(yè)領域的肥料化和飼料化標準，以及能源行業(yè)的能源產品標準，化工標準等；舞鶴環(huán)境在設計工藝包，完成專業(yè)技術裝備的創(chuàng)新制造與應用，提供全流程資源化的解決方案，實現末端產品能源化、飼料化和肥料化。這里面涉及的專業(yè)和學科交叉非常復雜，因為原料復雜，餐廚垃圾中原料成分和理化指標復雜、性狀各異、要保證產品質量的均一性，因此比一般工業(yè)產品生產要復雜。
舞鶴環(huán)境的創(chuàng)立初衷源于對我國環(huán)衛(wèi)設施中對城鎮(zhèn)有機固廢處理行業(yè)發(fā)展相對滯后現狀的認識和改善愿望。舞鶴環(huán)境堅持餐廚垃圾的核心設備要自主研發(fā)制造，努力做出適用餐廚垃圾處理行業(yè)的專用設備，這需要做大量的基礎研究和工程實踐積累，培養(yǎng)員工的創(chuàng)新思維，強調科學精神。同時，也必須承認國內產品在耐用性和精細化程度上與西方國家還有一定的差距，只有通過倡導科學精神、匠人情懷和創(chuàng)新思維，才能培養(yǎng)出滿足行業(yè)需求的優(yōu)秀團隊，推動行業(yè)進步。
秉持“創(chuàng)新思維、匠人情懷”這一企業(yè)宗旨，貫徹“專注、專業(yè)、專攻”的工作作風，舞鶴環(huán)境從不滿足于簡單模仿或直接使用其他行業(yè)的設備，堅持培養(yǎng)行業(yè)優(yōu)秀團隊，自主研發(fā)設計餐廚垃圾處理專用設備。通過長年的技術創(chuàng)新與實踐積累，舞鶴環(huán)境發(fā)揮多學科交叉與融合的優(yōu)勢，創(chuàng)造了極具“舞鶴環(huán)境特點”的有機廢棄物資源化和循環(huán)再利用的工藝方法。
03 廚余垃圾雙向強化多源協同全量資源化技術，實現小循環(huán)和大循環(huán)的結合
舞鶴環(huán)境的技術積淀深厚，專攻餐廚垃圾的資源化之路以及循環(huán)再利用，企業(yè)在多年的發(fā)展中專注鉆研一項核心技術，即“廚余垃圾雙向強化多源協同全量資源化的工藝和技術”，這是一項發(fā)明專利，也是馮幼平21年行業(yè)實踐經驗的總結。
這一核心技術不僅減少了能源消耗成本，還通過生物質能的利用，實現了小循環(huán)和大循環(huán)的結合。小循環(huán)解決了生產成本問題，而大循環(huán)則實現了將固體廢棄物重新引入食物鏈，形成新的資源。這種雙向強化的技術不僅有利于企業(yè)實現降本增效，也有利于環(huán)境保護和資源的可持續(xù)發(fā)展。可惜的是，當前行業(yè)內80%的處理方式仍采用單一技術模式，也由此產生沼渣、沼液等的后續(xù)處理問題，同時也導致了資源的浪費。
這項技術的核心在于將餐廚垃圾通過厭氧發(fā)酵和微生物好氧這兩種工藝的雙向強化，實現多種微生物的多源協同，通過生物工程的方法解決餐廚垃圾這種混合物料的資源化問題，將餐廚垃圾中所有的有機物質都轉變成資源。通過這種方式，將餐廚垃圾先轉化成肥料、飼料，再用于種植和養(yǎng)殖，最后變成可食用的植物和動物蛋白以及膳食纖維等，通過食物鏈回到我們的餐桌，實現循環(huán)閉環(huán)。生產的清潔能源則成為工業(yè)生產的動力來源，有效實現企業(yè)的降本增效。
餐廚垃圾液相和氣相的控制，依據排放標準不同，其處理工藝和處理成本都較高，控制工藝和防控措施是否科學、合理、有效，會對土壤、環(huán)境水體以及大氣產生新的污染，對飲食安全也構成威脅。餐廚垃圾是寶貴原料，通過這項核心技術，可以將其中的有機物質全部轉化為資源，應用于農業(yè)這個閉環(huán)的鏈條之中，形成新的資源，把碳源固定在土壤中，避免新的污染和減少碳排放。
餐廚垃圾制成的有機肥料、土壤調理劑和飼料用有機基質，可以有效提高農產品品質。包括舞鶴環(huán)境、北京嘉博文、四川嘉道博文等在內的三家公司組成的產業(yè)平臺，在全國先后建成30多個工廠，現存規(guī)模較大的有2024年建成的成都雙流工廠一期，處置規(guī)模400噸/日，上海閔行一期和后續(xù)的二期工程，規(guī)模達600噸/日，以及四川遂寧、重慶萬東、烏魯木齊，以及前期設計的北京的高安屯、大工村等工廠，三家公司用餐廚垃圾在全國七個工廠生產肥料和飼料，產出高質量的肥料、土壤調理劑和飼料用有機基質。使用這些肥料種植的草莓、蘋果、葡萄、櫻桃等水果品質優(yōu)良，味道獨特，價格也較普通種植高出數倍。生產的飼料喂養(yǎng)的魚蟹等水產品，味美價高，增加了農民的收入。
這些成果證明了微生物肥料和土壤調理劑對土壤結構和植物生長環(huán)境的積極影響，能切實提高和改善作物品質。土壤調理劑和微生物復合肥可以改善土壤團粒結構及有機質的保存和有益菌的微生物環(huán)境，在這樣的土壤里生長的植物根系會對作物產量和品種的品質帶來很多有益的改變。
“雙向強化”的另一面即是通過厭氧發(fā)酵技術實現餐廚垃圾的資源化利用，這是另一個閉環(huán)的過程。厭氧發(fā)酵產生的沼氣主要成分是甲烷和二氧化碳，甲烷可以作為工廠的能源，用于發(fā)電和提供動力，從而減少對外部能源如蒸汽和天然氣的依賴，實現降本增效。
餐廚垃圾含水率普遍在85%以上，對餐廚、廚余垃圾處理企業(yè)來說，離不開污水處理這個環(huán)節(jié)，舞鶴環(huán)境針對有機垃圾滲濾液也開展了長期的研究和工程實踐。目前，舞鶴環(huán)境在有機垃圾滲濾液處理工藝上日臻成熟，并且擁有兩大核心技術，能夠全面解決滲瀝液處理過程中有機污染物濃度高、含鹽量高、氨氮總氮高、水質水量復雜多變、排放標準提高等行業(yè)痛點難點，適用于餐廚和廚余垃圾滲濾液的達標處理。
多年來，圍繞餐廚垃圾處理技術，舞鶴環(huán)境形成的首先是核心技術專利——“廚余垃圾雙向強化多源協同全量資源化的工藝和技術”，其次是針對有機廢液的這套發(fā)明專利?；诤诵膶＠夹g及靈活多樣的工藝組合，舞鶴環(huán)境自主研發(fā)配套了 30 多項發(fā)明專利、裝備專利，還有生化處理、制漿、分選等方面的諸多專利。
這些自主研發(fā)的專用設備，將垃圾固渣先滅活，然后接種有益菌，經過培養(yǎng)、干燥等步驟，最終變成微生物有機肥料，肥料投入土壤或其他肥料中，接觸合適條件后能轉化為有機肥料用于改良土壤。
馮幼平表示：這套技術是舞鶴環(huán)境多年來集成沉淀出來的核心技術，眾多專利圍繞它構成一個技術體系，各種設備、工藝都是為了實現這一核心技術，而核心技術就如同金字塔的塔尖，是整個體系要達成的關鍵所在。
04 直面挑戰(zhàn)，打造有機固廢可持續(xù)的全量資源化循環(huán)
得益于技術進步和市場需求的雙重驅動，有機固廢資源化處置系列產品及設備市場也迎來了廣闊的發(fā)展空間，相關行業(yè)研究顯示，2023年中國工業(yè)固廢處理設備及工程服務市場規(guī)模達823.4億元，近五年年均復合增長率為2.71%；2024年中國工業(yè)固廢處理設備及工程服務市場規(guī)?；蜻_到845.7億元，這其中有機固廢的設備市場占據了相當的比例。
同時，環(huán)保裝備市場也面臨著諸多挑戰(zhàn)與難題，以有機固廢板塊為例，有機固廢處理設備使用工況條件差，原料端的收運情況參差不齊，固體、流體和氣體等設備進入工廠后，復雜的來料可能會對設備造成損害。同時，由于知識產權保護不力和價格惡性競爭，帶來市場同質化競爭激烈，這使得真正研究技術做產品的企業(yè)成本較高。在需求端，政府項目對設備的要求更多關注處置能力和環(huán)保效果，而非工藝的先進性；同時，面對原料市場及相關標準，行業(yè)發(fā)展水平參差不齊，缺乏完整的方向。
舞鶴環(huán)境在項目實施過程中，主導了從設計到裝備生產、安裝調試的全過程，涉及北京嘉博文和四川嘉道博文工廠的項目實施，這些項目周期長，平均需三四年才能完成。政策端來看，國家標準更新快，導致設計和建設階段可能面臨標準變更，增加了項目調整的難度和成本。業(yè)主方在BOT項目中可能會隨意變更產品方案，導致嚴于政府批復。供應鏈上，由于行業(yè)發(fā)展不平衡，供應商提供的設備質量參差不齊，影響項目驗收和達標。同時，行業(yè)普遍存在運行管理水平低。?整體而言，有機固廢行業(yè)需要較高的專業(yè)能力，面臨諸多挑戰(zhàn)和問題，這些問題的解決和市場環(huán)境的改善，關系到行業(yè)能否真正實現高質量發(fā)展。
在邁向智能化的時代，舞鶴環(huán)境在研發(fā)和制作過程中為智能化打下堅實的基礎。舞鶴環(huán)境將智能化控制劃分為三個層次：基礎層、集中控制層和決策層?；A層涉及高度的信息化和自動化；集中控制層則通過中央控制APP實現從單一控制中心到管理所有工廠；再往上的智能化決策層，其實現不僅是技術問題，更是投資問題，與行業(yè)和社會經濟發(fā)展水平正相關。馮幼平強調，智能化要融入工業(yè)設計和制造過程之中，強調科學性、實用性和效率。
面對行業(yè)現狀，新增市場萎縮，投資界對環(huán)境板塊的投資熱情降溫，隨著資本驅動時代的結束，企業(yè)也迎來戰(zhàn)略性調整。舞鶴環(huán)境將業(yè)務方向從單一路徑轉向多路徑發(fā)展，面向存量市場，更加精耕細作，同時也在尋找新的市場和跨界合作機會，謀求將環(huán)保技術應用到其他行業(yè)，以應對行業(yè)整體滑坡和經濟調整長周期的挑戰(zhàn)。
面向“十五五”，有機固廢行業(yè)今后的發(fā)展重點是全面資源化，實現物質和能量的循環(huán)。資源化的標志一是產品能在各行業(yè)得到有價值的利用，二是借此培育新興企業(yè)，讓具有創(chuàng)新力的企業(yè)有生存的土壤。馮幼平指出，民營企業(yè)在國企未涉足的低品位資源領域里，解決了如食品安全等重要問題，社會也應給與充分重視。