垃圾处理社会成本数学模型

垃圾处理的成本到底是多少钱？

目前很少有人能够说清楚。大部分人都是把处理费错当垃圾处理的成本 ，其实这只是成本的最后一小部分。通过这个计算模型能够很好的反映出垃圾处理的全社会成本，为政府决策提供数据支撑。同时让大家都知道垃圾”很贵”，自觉的从源头减量。

通过对问题的分析，建立生命周期评价模型，建模如下：（1）土地成本： 土地成本分为直接成本和间接成本。直接成本为垃圾处理厂占用的土地的价格；间接成本为以垃圾处理厂为中心，方圆5公里范围内，因垃圾处理厂的建设造成土地和房地产价格的贬值。估算各垃圾填埋场的平均地价为W，估算四年郊区地价涨幅为。设测算年为未来第0年，每年地价涨幅为8.75%，则未来第n年的土地成本为 Z1=W?（1+0.0875）n+4 ?A （1）其中A为每年填埋垃圾需要占的地方。简单估算方法：直接成本：Zz=土地面积*土地价格/使用年限/垃圾总量 间接成本：Zj=方圆5公里内总面积*因垃圾处理厂贬值价格 Z1=Zz+Zj（2）收运成本 收运成本为收集成本和运输成本之和。收集成本为自收集点到垃圾中转站的运输费用，运输成本为自垃圾中转站到垃圾处理厂的运输费用。 基本成本大约为60元/吨（10公里以内），10公里以外的增量收运成本为1元/吨公里，20公里以外的增量收运成本为1.5元/吨公里。得到公式 ? 2 （2）其中为一年的生活垃圾数目；为垃圾填埋场距离市区的平均运距。（3）分类处理成本根据附件1得到各种处理方法的成本：①焚烧为：近期，中期，远期；②填埋为；③生物处理为；④单独处理的厨余垃圾为；⑤源头分类收集为。总处理成本为： （3）其中为第i个处理方法的均价；为各种方法处理的垃圾质量。（4）处理设备设施成本设施成本包括垃圾处理厂、中转站、垃圾压缩站、车辆、污水处理、臭气治理等需要政府出资的固定资产等。采用BOT方式建设，投资成本可视为0。其他相应的全过程成本可全部计入处理成本。垃圾处理厂设备投资为K1, 垃圾处理厂K2、中转站K3、垃圾压缩站K4、车辆K5、污水处理K6、臭气控制K7, 其他设备K8。Z4= K1+ K2+K3+K4+K5+K6+K7+K8 （4）（5） 电价补贴假设用于焚烧发电的生活垃圾数目为吨，上 电量为限额量280 kW·h 。根据附件2得到三个发电厂的发电量自用率，取17.5%的自用率计算。电价0.68元/kW·h，燃煤发电上 电价为0.4421元/kW·h，即每度电补贴0.2379元计算，补贴额度为 （万元） （5）（6）垃圾分类的成本 垃圾分类成本分为分类设备设施成本和垃圾分类时间成本。垃圾分类设备成本包括里分类的专用设备，如分类垃圾桶、分类运输车；专用设施如垃圾分类房、垃圾分类亭、分类存放场、储存库等。垃圾分类的时间成本设定为平均每个家庭3.5人，每个家庭每天由1人进行垃圾分类，每天的分类时间为0.5小时，当地的月平均工资为Q，每天人均产生的垃圾量为0.7KG。 Z6=ZS1+ZS2+Q/30*0.5*R （6）其中ZS1为垃圾分类设备费，ZS2为垃圾分类设施费， R为城市人口数量。（7）垃圾处理的行政成本行政成本是指垃圾分类宣传费、督导费、会议费、交通费等。其中宣传费包括宣传资料印刷费、广告栏制作费；督导费主要是指分类督导员工资、分类监督设备；会议费包括各类培训费、参观学习的交通、食宿等费用。 ZX=ZZ+ZgZ7= Zd=Zy+Zs （7）Zh=Zp+Zc+Zj+Zb (8) 环境成本 环境成本是指垃圾处理厂周围一定范围内的环境影响直接关联的费用支出。包括空气污染环境补偿、水污染环境补偿、土地污染环境补偿、拆迁补偿、群众上访的安抚费等。 Zh=1200*H1+600*H2Z8= Za （8）Zc=Ac*Rc环境补偿标准按6公里以内每人每年补偿1200元，6—12公里以内每人每年补偿600元。其中Zh 为环境补偿，H1为垃圾处理厂周围6公里范围内的人数，H2为垃圾处理厂周围6–12公里范围内的人数，Za为安抚费，Zc为拆迁补偿，Ac拆迁面积，Rc为单位面积的补偿标准。 （9） 健康成本（参考城市）查询统计年鉴得城市面积为B平方公里，经过计算得到表1。表1 城市统计结果根据表1得：取各年人口增长率的平均值为t,即人口密度增长率，之后的每年均按照此增长率计算；取人均可支配收入增长率的平均值9.05%y为以后的人均可支配收入增长率。a)城市未来第年的人口为 N=G*(1+Un+1 ,n=0,1,2,3…… (万人) 假设人口平均分布，1125个坐标点的致癌风险代表其所在 格的风险，，则每个 格的人数为万人。参考附件2北京市的计算结果，得到城市致癌人数之和，为人/年。b)未来城市人均可支配收入为 M=K*(1+y)n+1, n=0,1,2,3…… (元) 将收入参数代入“工资风险模型”中可得城市个体生命价值的估计为万元（深圳市）。2015年癌症次均住院费用为41314.48元治疗费+非治疗费），按6%的折现率折算到未来第年为万元。由（1）（2）得如以人均住院1次计算，未来第年人健康成本为 （万元）（深圳市） （9）虽然健康损失核算在污染源、排放、扩散、暴露等估计都存在不确定性，但依然是成本较低、解释性强的衡量方法。因为，污染物监测方法的成本更高，且难以监测到低于一定限值的污染物，而流行病统计方法无法解释污染物排放与发病率的关系。本模型已通过保守估计选择参数避免造成对健康损失的过高估计。因而垃圾填埋场的年成本为Z=Z1+Z2+Z3+Z4+Z5=Z6+Z7+Z8+Z9 Z1=W?（1+0.0875）n+4 ?A ? 2Z4= K1+ K2+K3+K4+K5+K6+K7+K8Z6=ZS1+ZS2+Q/30*0.5*R ZX=ZZ+ZgZ7= Zd=Zy+Zs （7） Zh=Zp+Zc+Zj+Zb Zh=1200*H1+600*H2Z8= Za （8）Zc=Ac*Rc Z9=Zn*(X1+X2) =241N/1.9293 g*[589.3M/40644+41314.48*(1+0.06)n+2] （万元） (9) (注：此项计算比较复杂，建议参考深圳市的测算方法进行折算即可)附件：深圳市健康成本测算模型查询城市统计年鉴得城市面积为1996.85平方公里，经过计算得到表1。表1 城市统计结果根据表1得：取各年人口增长率的平均值3.97%为城市人口增长率即人口密度增长率，之后的每年均按照此增长率计算；取人均可支配收入增长率的平均值9.05%为以后的人均可支配收入增长率。a)城市未来第年的人口为 （万人） 假设人口平均分布，1125个坐标点的致癌风险代表其所在 格的风险，，则每个 格的人数为万人。参考附件2北京市的计算结果，得到城市致癌人数之和，为人/年。b)未来深圳人均可支配收入为 （元） 将收入参数代入“工资风险模型”中可得城市个体生命价值的估计为万元。2015年癌症次均住院费用为41314.48元治疗费+非治疗费），按6%的折现率折算到未来第年为万元。由（1）（2）得如以人均住院1次计算，未来第年人健康成本为 （万元） （9）