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國外餐廚垃圾處理行業(yè)現(xiàn)狀分析

2022-03-11 16:05:32

　　目前世界各國絕大部分城市垃圾中約30-40%為餐廚垃圾，這些垃圾含有豐富生物質資源，如果能全面實現(xiàn)資源化利用，既有利于環(huán)境保護，也可增加人類對可再生資源的利用程度，符合可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經濟的發(fā)展方向。可見，餐廚垃圾的管理和處理已經是一個世界范圍內的問題。

全球生活垃圾產生量

　　隨著全球人口基數(shù)的平穩(wěn)增長和全球生活水平的不斷提升，全球餐廚垃圾的產生量日益增長，給每個國家都帶來了不同程度困擾。大量的餐廚垃圾給環(huán)境帶來了嚴重的污染，同時也造成了巨大的浪費。據(jù)靈動核心整理分析數(shù)據(jù)的顯示，2021年預計全球產生的餐廚垃圾約8億噸，其中可食用被浪費掉的食物垃圾可達約3億噸。同時，全球目前還有接近7億人面臨饑餓，這個數(shù)據(jù)占全球人口的約十分之一。特別2020年全球新冠肺炎疫情爆發(fā)，幾乎所有中低收入國家都受到疫情影響，經濟帶來了不同程度的衰退，未來幾年全球饑餓人口數(shù)量還會有所增加，所以人類勤儉節(jié)約是一個永恒的話題。

2016-2021年全球生活垃圾產生量及增長情況

　　從全球數(shù)據(jù)分析上來看，發(fā)達國家與發(fā)展中國家的餐廚垃圾產生總量相差不大，其主要不同點在于發(fā)達國家的損失是在食用過程中丟掉食品尚可食用的部分，而發(fā)展中國家則由于技術落后等原因，食物主要在生產、加工、運輸以及儲藏等環(huán)節(jié)損失或流失。目前世界各國絕大部分城市垃圾中約30-40%為餐廚垃圾，這些垃圾含有豐富生物質資源，如果能全面實現(xiàn)資源化利用，既有利于環(huán)境保護，也可增加人類對可再生資源的利用程度，符合可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經濟的發(fā)展方向。可見，餐廚垃圾的管理和處理已經是一個世界范圍內的問題。

　　發(fā)達國家針對餐廚垃圾的處理，早在20世紀60年代就已開始，到20世紀末期，經過幾十年的摸索嘗試，很多發(fā)達國家在市場化管理和資源化處理技術方面，已取得了較為豐富的時間經驗，目前已經形成一定的處理規(guī)模。自1999年，歐盟禁止直接填埋處置可生物降解型垃圾的垃圾填埋指令出臺，并制定了一系列針對可生物降解型垃圾的政策，以鼓勵通過回收、堆肥等填埋以外的方式處置生活垃圾中的廚余垃圾。這些方式隨后為許多成員國逐漸采納。歐洲每年產生的餐廚垃圾量約為6000萬噸，歐盟的立法是為了更好的推動餐廚垃圾資源化利用，從分類收集，技術工藝，經濟手段的實施三方面著手實施，首先分類收集是一個關鍵因素，達到較高的回收率，顯著的減少處理量，減少填埋處置對環(huán)境的影響。處理是餐廚垃圾處理中一個重要的環(huán)節(jié)，通過混合堆肥、厭氧消化和機械生物處理技術多元化應用，提供餐廚垃圾的回收利用;發(fā)達國家和地區(qū)如美國、日本、德國、法國、英國等對餐廚垃圾資源化回收利用非常重視，已經率先建立了完備的收集處理系統(tǒng)和體制，并已形成一條從垃圾收集到最終資源化利用的完整的循環(huán)產業(yè)鏈條。

　　而我國餐廚垃圾資源化處理雖然起步較晚，但經過近幾年的政府推動和企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展也初見成效。當然，由于不同國家和地區(qū)的生活方式與習慣的差異以及各自國情的不同，對餐廚垃圾的處理方式也具有一定的差異性。這主要體現(xiàn)在提高源頭減量意識、健全政策法規(guī)的宏觀調控、引入市場化回收機制及運用多樣化的處理處置方面。發(fā)達國家在餐廚廢棄物收運、處理和相關立法方面起步較早、效果較好。

　　國外餐廚廢棄物的處理方式已經從控制銷毀這一階段發(fā)展到回收資源化處理階段。國外在餐廚廢棄物的處理流程、處理方式和投融資及收費模式方面研究較為成熟，對構建我國餐廚廢棄物處理新模式具有較好的借鑒意義。發(fā)達國家各國有各自的回收處理方式，但是經濟手段是回收和餐廚垃圾處理利用可持續(xù)發(fā)展的重要推手。

球餐廚垃圾相關技術專利趨勢

　　有關餐廚垃圾的專利申請早在上世紀60年代，日本就申請了將餐廚垃圾經水解轉化為動物飼料和肥料的專利(專利公開號JP65013771B)。到1990-2005年，全球餐廚垃圾專利年申請量呈現(xiàn)平緩增長態(tài)勢。直到2005年后，隨著人們環(huán)保意識的不斷提升，餐廚垃圾相關技術專利申請量出現(xiàn)快速的增長，到2012年申請量達約1100件。根據(jù)靈動核心整理數(shù)據(jù)顯示，截止到2020年，全球已公開相關的廚余垃圾處理領域專利文獻總量超過30000件。可見全球餐廚垃圾對環(huán)境和人群的危害已十分嚴重，是城市環(huán)境的一個重要污染源。因此未來餐廚垃圾資源化處理技術會越來越引起關注。

全球餐廚垃圾相關技術專利變化趨勢圖

　　目前從專利技術的國家/地區(qū)來源看，韓國是一直以來申請的專利技術大國，占有先機的優(yōu)勢。但隨著中國經濟的快速增長，“十三五”時期，中國經濟增速在世界主要經濟體中名列前茅，國民生活水平不斷提高，環(huán)保意識不斷增強。到2016年中國專利申請總量就超過了韓國。靈動核心全球專利受理數(shù)據(jù)整理顯示，2020年中國專利受理量為9618件、韓國7960件、日本5519件、美國1396件、法國947件、世界知識產權組織877件、德國693件、歐洲專利局580件、俄羅斯367件、英國266件。從上面數(shù)據(jù)可以看出，全球前10位專利申請量國家/地區(qū)專利申請總量占全部專利的94%，說明主要專利技術都掌握在這些國家地區(qū)。

　　圖表：重點國家/地區(qū)餐廚垃圾相關專利技術申請總量占比分布(%)

　　從餐廚垃圾專利技術的布局研究分析，可以看出餐廚垃圾專利的技術熱點領域包括：一是餐廚垃圾的生物處理，包括厭氧發(fā)酵和堆肥化;二是餐廚垃圾的貯存設備及回收處理裝置;三是餐廚垃圾的預處理方法及設備，例如分離裝置、破碎裝置及攪拌裝置等;四是餐廚垃圾資源化及能源化的其他處理技術和裝置，例如利用廢棄油脂發(fā)電、制備生物柴油或作為輕油的替代產品等。可見餐廚垃圾的生物處理技術較于物理法有優(yōu)勢，利用微生物代謝的生物技術處理生物質固體廢物，可以達到降解有機物、獲得代謝產物及新的生物體的目的。是餐廚垃圾處理的核心技術。

　　國際餐廚垃圾生物處理技術的研究主要為餐廚垃圾資源化利用與能源化利用，餐廚垃圾資源化利用主要是好氧堆肥、制備飼料或酒精等，能源化利用主要是制備沼氣、生物柴油、氫氣或焚燒發(fā)電等。目前餐廚垃圾生物處理技術相關專利申請主要集中在厭氧發(fā)酵及制備飼料、肥料、沼氣、酒精、氫氣和生物柴油等。

　　隨著全球人口基數(shù)的不斷增長和人們生活水平的提高，餐廚垃圾的排放量日益增大。餐廚垃圾給環(huán)境帶來了嚴重的污染，同時也造成了巨大的浪費，給各國帶來很大的困擾。這些含有豐富生物質的餐廚垃圾如果能進一步資源化利用，既有利于環(huán)境保護，也可增加人類對可再生資源的利用程度，符合可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經濟的發(fā)展方向。針對餐廚垃圾的處理是全世界各個國家都普遍關注和亟待解決的問題，不同的國家和地區(qū)因不同的生活方式和國情特點，對餐廚垃圾的處理方式都具有一定的差異性。發(fā)達國家早在20世紀60年代就已開始，經過幾十年的摸索嘗試，目前已經形成一定的處理規(guī)模。

　　由于國內外餐廚垃圾性質和管理水平差異較大，實現(xiàn)資源化處理需要一定周期，從推廣家庭和企業(yè)的垃圾分類到保障餐廚垃圾的物流供應，從解決處理技術上的難題到確保產品的質量和銷售，每個環(huán)節(jié)都需要探索和完善，而有效的監(jiān)督和管理是解決這一系列問題的前提。未來利用餐廚垃圾作為原料獲取各種有效能源，將會成為未來國內外餐廚垃圾處理利用的主要方向。