2015年8月,环保企业北京绿色空间生物科技股份有限公司(以下简称“绿色空间”)成功在新三板上市。这是一家拥有自主知识产权、致力于垃圾污染治理的环保高科技创新企业。以其自主研发的就地资源化高速发酵技术为核心,绿色空间开发了一系列处理餐厨垃圾的设备,让餐厨垃圾不出社区,在24小时之内变成优质有机肥粉末。由餐厨垃圾为原料生产而成的有机肥可以进入有机农业生产,也可以用于社区绿化。整个过程不造成二次污染,无害化率达100%,实现餐厨垃圾就地减量化、无害化、资源化。2014年9月,中国高科技产业化研究会对绿色空间的“高速发酵餐厨垃圾处理系统”进行科技成果认定,评价为行业技术领先。2016年3月,绿色空间入选国家发改委《新兴服务业典型案例研究》,作为全国遴选的100家新兴服务业优秀企业之一,收录目录为:“以生物技术为依托,推动餐厨及厨余垃圾资源化处理”。2016年3月,绿色空间“高速发酵天然有机垃圾处理系统”荣获2016年全国“两会”科技成果推荐项目。
餐厨垃圾亟待处理
近年来,我国餐厨垃圾总量巨大。据2015年末举行的“2015(第九届)固废战略论坛”披露的数字,我国城镇人口人均每日产生餐厨垃圾0.15千克,全年产生量达4000多万吨。
不仅总量巨大,餐厨垃圾增长的速度也很惊人。以北京为例,据2004年《北京市生活垃圾治理白皮书》,北京市“日产餐厨垃圾约1050吨”,而中国产业信息网的数据显示,2014年已经达到每日2600吨。
与此同时,餐厨垃圾处理能力却严重不足。北京市政管理部门负责人指出,北京有资质的餐厨垃圾处理企业日处理能力在2013年为750吨,实际上真正被运送到这些正规处理企业的仅有500吨,大量的餐厨垃圾流向非正规渠道,或者被私自倒掉。
《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求截至到2015年底,全国餐厨垃圾处理能力达到3万吨/日,而目前餐厨垃圾每日产生量在10万吨以上,很明显规划目标即便达到也仍然面临处理缺口。更何况,实际已运营能力远远不足3万吨/日。据中国产业信息网,截止2013年9月,全国形成的处理能力约为8100吨/日,有效处理的比率不到10% [1],处理能力不足“十二五”规划处理能力的30%。截至目前,发改委已发布五批100座餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市,已投运、在建、筹建餐厨垃圾处理点118座,其中完全投入运营的仅43座[2]
政策推动资源化处理
2010年,国家发展改革委、财政部、住房城乡建设部联合印发了《关于同意北京市朝阳区等33个城市(区)餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点实施方案并确定为试点城市(区)的通知》。此后的2012到2015年,每年都推出一批新的试点城市,目前全国已有100个餐厨垃圾试点城市(区)[3]。2013年5月1日,由城市建设研究院牵头编写,经国家住建部批准的《餐厨垃圾处理技术规范》正式实施。
2012年,北京市市政市容管理委员会下发《关于进一步加强我市餐厨垃圾和废弃油脂规范管理工作的通知》,明确要“全面推进餐厨垃圾就地处理,加大经济鼓励政策支持力度”,“按照集中与分散处理相结合的原则,大力推进餐厨垃圾源头就地资源化处理设施的建设,推动具备‘两个1000’的单位建设和安装餐厨垃圾就地处理设施设备,市级财政将给予定额资金补助”。
中国环境保护产业协会餐厨垃圾专委会主任任连海在2015(第九届)固废战略论坛上透露:十三五”规划(初稿)到2020年末,餐厨垃圾处理能力要达到7.5万吨/日。“与‘十二五’规划中要求的处理能力3万吨/日相比,这一数字意味着未来5年,餐厨垃圾处理能力将成倍增长。“十三五”规划还将提出餐厨垃圾资源化利用率,初步拟定资源利用率达到50%。任连海预测,建立收运体系市场大约需要200亿元,处理处置工程市场将是500亿~1000亿元,日常运行市场大约是300亿元,监管体系建设将形成20亿元左右的市场。由此有望形成总计1000亿~1500亿元的市场规模。[4]
政策明朗、市场前景如此广阔,如何才能具体落实垃圾的资源化处理呢?
干湿混合加剧处理难题
目前我国大多数生活垃圾未经有效分类,餐厨垃圾和其它垃圾混合处理,处理的主要方式还是填埋和焚烧。相比于各类生活垃圾,餐厨垃圾有其明显特点:有机物含量高,含水量高,容易腐败、发酵,免不了含有一些已经霉烂变质的食物,还混合着洗涤剂、农药等化学品残留,这类垃圾含有大量难以分解的有害物质和多种致病菌。这也是我国为何禁止用未经高温处理的餐厨垃圾喂食家畜、禁止将餐厨垃圾卖给无资质回收者的原因所在。
餐厨垃圾和成分复杂的各种垃圾混合填埋,会导致多方面的环境和健康问题。混合填埋甚至露天堆放的垃圾一直在发生各种复杂的化学反应,产生的垃圾渗滤液污染土壤和地下水;所在地蚊虫滋生,各种致病菌很容易繁殖,直接威胁当地从业者和附近居民的健康;被丢弃的变质食物引来动物啃食,甚至一些餐饮单位违规将餐厨垃圾卖给养殖场,产生隐患严重的 “垃圾猪”、“垃圾鸡”等现象。由于总量巨大,各地填埋场纷纷逼近容量极限甚至超过容量运转。
而风头正劲的垃圾焚烧处理,要求高昂的前期投入和可观的日常运营费用,焚烧可能产生的健康和环境影响也受到公众和环保界的质疑。备受关注的垃圾焚烧有毒物质排放问题,其实也跟餐厨垃圾与其它垃圾混合有关。我国餐厨垃圾含水量特别高,高含水餐厨垃圾和其它垃圾一起进入焚烧炉,造成焚烧温度达不到标准,影响焚烧质量,容易造成二次污染,以及增加能源消耗。
填埋和焚烧之外,还有一种处理路径,就是生化处理。2009年5月,北京市委、市政府公布的《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》提出,到2015年北京市的垃圾处理将实现“433”的模式,即40%垃圾进行焚烧、30%生化处理、30%填埋。现实中,生化处理垃圾的发展并不理想,相关项目实施进展缓慢。
十多年来,北京董村、南宫、阿苏卫,上海普陀等地陆续兴建过几座生化处理厂,对餐厨有机垃圾进行高温堆肥、沼气发电等处理。然而,在垃圾混合收集、运输的模式中,处理厂接收到的垃圾分类程度很低,即便到厂后再进行一次机械筛分,其效率也难以达到生化处理的技术要求,设备难以维持正常运转。加上对生化处理后所产生的大量物料的再处理能力不足,生化处理效果常常不够理想。
面对餐厨垃圾处理的难题,许多相关部门、企业、技术人员和环保人士都在积极寻求解决方案,绿色空间就是这样一家致力于生化处理餐厨、厨余垃圾的企业。
吃垃圾吐肥料
绿色空间创办人张志强曾在多家大型企业工作,2006年,他在所供职的公司接到一项研发垃圾分类处理机的任务,项目开展一段时间后因故中止,但张志强的心里一直惦记着这件事。2010年,张志强从上市公司的高薪职位辞职,拉上4位志同道合的朋友,各自拿出积蓄,注册了自己的公司,开始了餐厨垃圾处理的创业之路。
设备研发阶段,国家还没有出台餐厨、厨余垃圾处理的行业标准。张志强和创业伙伴们在设备研发过程中遵从的是他们共同秉持的环保理念“真正让资源循环起来”,他们要将垃圾处理的三条普遍原则“无害化、减量化、资源化”落实到具体的设备标准中,而且还给自己提出了更高的要求:要在尽量短的时间内,让设备吃下的垃圾变成有价值的资源,同时保证整个过程的节能、环保。一年之后,第一台设备试制成功,不久后凭借自主研发技术的优秀表现,张志强拿下了政府招标项目。之后的几年里,创业团队一直在实践中不断改进技术和设备。
绿色空间研发的餐厨垃圾处理设备,采用好氧发酵高速资源化的生物技术,这是不同于目前餐厨垃圾生化处理行业中大多数企业的选择。大多数企业采用的是从国外引进的厌氧发酵技术,该技术虽然在国外很成熟,但引进到国内之后,一直有些水土不服。中环协餐厨垃圾委员会主任任连海在2015(第九届)固废战略论坛发言中指出,技术路线单一是目前该行业存在的主要问题之一。大多数生化处理厂采用的厌氧发酵技术所要求的操作条件比较苛刻,对餐厨垃圾的碳氮比、均质化、 温度等都有非常严格的要求,要想真正大范围应用仍有难度。需要根据地方实际情况进行改良优化,并需要对发酵产生的沼渣和沼液再做进一步处理。[5]
绿色空间研发的高温好氧发酵技术处理,在餐厨垃圾的资源化、无害化、减量化各方面,以及处理效率上,都具有明显优势。在这套设备中,垃圾首先在分拣台进行分拣,不符合餐厨垃圾标准的少量杂物被分拣出。随后垃圾进入粉碎机粉碎,粉碎后的垃圾物料经密闭装置自动投入到发酵机中,利用自主培育的微生物降解菌进行高温好氧发酵。经过8-24小时,就能将餐厨垃圾转化为高品质的生化腐殖酸粉末,效率极高,且产出的生化腐殖酸含量高达30%左右,质量很高。再经过与普通有机肥进行科学调配,得到符合国家NY884标准的生物有机肥,含氮磷钾等基本元素和农作物生长所必须的有机质、有益菌和微量元素,可广泛用于粮食、蔬菜、瓜果、花卉林木等种植。
在高速实现资源化的同时,这一处理过程也同时实现了垃圾的无害化、减量化。处理过程能够完全杀灭餐厨、厨余垃圾内中的病毒、病菌、虫卵等。且处理过程快速便捷,处理后,垃圾减量达到90%左右,也就是说,设备“吃下”100公斤左右的餐厨垃圾,最后“吐出”10公斤左右干燥粉末状的生化腐殖酸,不产生液体或湿度大的废渣。大部分物质在过程中变成热能、二氧化碳和水,经过净化处理后排放。发酵过程全密闭自动进行,如果人站在安置了这套设备的小屋里,只闻得到淡淡的发酵气味,而没有通常垃圾站、垃圾堆会出现的腐臭味道。设备安置在社区或者用户单位,不会成为新的垃圾堆。
截至2015年底,包括北京东城区民安社区、天津开发区悦蓝东轩社区、浙江杭州万科良诸文化村、北京市委机关党校、昆明金域缇香社区、北京市二里沟中心小学、北京市海淀区第二实验小学、以及浙江省30个村镇等全国近百个就地资源化处理项目已经配备了绿色空间的这种天然有机垃圾处理系统。在其中最早的一批学校和社区中,该设备已经运行了4、5年,得到用户的肯定。2015年12月,绿色空间又在中央和国家机关餐厨垃圾就地资源化处理项目招标中成功入围,与中标的其它十几家企业一起,为近百个国家部委机关单位的餐厅食堂处理餐厨垃圾。
纳入循环经济
有效的餐厨垃圾资源化处理技术不仅仅是微观层面上服务于一个又一个社区或餐厅食堂,它如果整合进一个社区、一个村镇乃至一个城市的整体资源化处理系统中,能有力促进当地的循环经济。
餐厨垃圾经绿色空间的技术处理后产出的生化腐殖酸是一种市场价值很高的产品,符合国标NY525的普通有机肥,2016年的市场价格为600~800元/吨,用绿色空间餐厨垃圾资源化处理后的产品——生化腐殖酸,和NY525标准的普通有机肥进行调配,可以制成达到国标NY884的生物有机肥,市场价格增至2000~3000元/吨。
生物有机肥营养价值高,且有利于土壤养护。在国标NY884中,一项核心指标就是要求有效活菌数(cfu)每克不低于0.2亿。大量的有益菌对土壤有持续的改良能力,令作物高质量生长。餐厨垃圾处理后产生的高质量生物有机肥既可应用于农田、温室、大棚等农业生产场所,也可以应用于普通居民阳台、花园种植或休闲农业,应用广泛。利用产出的生化腐殖酸制成的生物有机肥,绿色空间探索了多种产品应用的开发,力图让餐厨垃圾处理后的绿色产品进入下一个经济环节,从而真正推动循环经济。
- 恒昂一米菜园
2016年春节前,在北京房山绿色空间的一处合作种植大棚内,两畦草莓被同时种下,其中一畦使用普通市售有机肥,另一畦使用绿色空间处理餐厨垃圾生产出来的生物有机肥。一个月后,使用后者生物有机肥的那一畦草莓不但长得更高,而且结出的草莓果实也比对照组更加美味。
利用餐厨垃圾处理产出的生化腐殖酸,绿色空间推出了“恒昂一米菜园”,面向社区或需要改善环境质量的封闭空间如办公场所等地。在已经连续多年使用这套餐厨垃圾处理设备的北京民安社区,位于楼顶平台的菜园一直在使用自己社区的餐厨垃圾资源化产生的生物有机肥。这个楼顶菜园种植着果蔬、花卉,免费供应给社区内一家敬老院的老人们。
针对大多数白领工作的封闭式办公环境,绿色空间以餐厨垃圾处理后产生的生物有机肥,配合全自动的滴灌和LED光照系统,为封闭的室内空间提供可以自我生长的绿化墙。这种立体的室内小花园、小菜园,可根据需要和爱好做个性化定制,能够调节封闭空间的干湿度,二氧化碳和氧气含量,改善空间的视觉效果,为室内环境增添趣味。
- 铜川模式——互补合作促进城市循环经济
2016年9月,绿色空间与陕西铜川当地一家专门从事多种废弃物拆解、回收、资源化的企业达成合作。该企业建成了多种物资的回收、拆解、再利用渠道,但在餐厨垃圾处理方面还一直是空白,经过对绿色空间的技术和实践深入了解之后,这家企业认为找到了最佳合作伙伴。在这项合作中,绿色空间为对方提供专业的餐厨、厨余垃圾以及禽畜粪便的无害化、资源化服务。资源化后产生的生化腐殖酸,会用于合作企业自有果园的种植及面向当地生态农业进行销售。预计其餐厨及厨余垃圾年处理规模为14000吨,第一期项目为年处理规模5700吨及年生产能力达5000吨的生物有机肥调配厂。
模式分析:就地资源化VS混合运输集中处理
餐厨垃圾在我国大多数地方目前还是与其它垃圾混合堆放和运输,集中后统一处理。废弃物处理的“三化”原则:无害化、减量化、资源化。以这三化标准来衡量,可以发现无论后期采用什么具体的处理手段,在混合运输集中处理的模式下,因餐厨垃圾和其它垃圾不分,容易造成二次污染。同时,这种模式因大比重的餐厨垃圾运输造成处理成本高,而资源化程度又很低,经济上不是理想选择。另外,由于中间环节多,垃圾容易中途流失,去向难以监管,还容易造成环境、健康隐患。北京市政管委的负责人在评论目前全市的餐厨垃圾处理过程存在的问题时说:“无资质的泔水车满地跑,有资质的企业吃不饱”。北京市每日产生的餐厨垃圾中只有大约四分之一能够进入正轨渠道,其它大部分垃圾多流入非法渠道。
绿色空间研发的餐厨垃圾处理设备,瞄准的是就地资源化,不离开餐厨垃圾的产生地,利用不大的空间快速无害化、资源化,其意义不仅实现了技术创新,而且打造了餐厨垃圾就地处理的新模式。
与传统模式不同,餐厨垃圾就地处理化模式,是在垃圾产生地,如一个社区、一个村镇,或一个餐饮单位(餐馆、食堂等),将餐厨垃圾单独收集,并且在就地进行资源化处理。这个模式中,从垃圾到处理再转化为资源的阶段都是就地完成,除了小区内的短程运送,没有长途运输环节。处理后形成有较高市场价值的产品,可以直接利用,也可以作为产品售出,进入经济链条。如果餐厨垃圾处理模式能够从大规模集中处理转变为就地资源化,沉重易腐的餐厨垃圾的巨大运输压力完全可以缓解,也就减少了对需要高额初始投资和高昂运营经费的垃圾焚烧厂的依赖,还能避免由于长程处理的众多中间环节可能带来的监管漏洞。无用的甚至有害的垃圾转变成为具有市场价值的生物有机肥,非常契合循环经济发展之需。经济上的可行,也使得餐厨垃圾在源头和其它垃圾分开处理更容易推广和持续,对提升整个生活垃圾分类处理是一大推动。使用餐厨垃圾就地处理设备,可以极大地节约社会成本,减少碳排放量,为国家节约大量的土地资源。
公司从技术研发阶段就考虑餐厨垃圾处理后产出物怎样进入经济循环中,因此不能是一家只做设备的企业,而是去努力尝试和上下游、友商整合模式。绿色空间的创业者张志强参加“绿色创业汇”培训时,这种把绿色技术整合进经济循环的追求特别受到导师们的肯定。
“财散人聚”
创业项目涉及微生物技术、机械设计、空气动力学、工程控制等多种专业,更不用说白手起家必须解决的市场开发、资金运作等多重挑战,而中年创业的张志强,既非技术出身,也没有雄厚的资金,却能够凝聚起一个跨学科、跨专业的优秀创业团队,在从零开始研发的基础上,迈过技术、资金、市场等重重门槛,六年内达到技术成熟、市场稳定拓展并成功在新三板挂牌。这个过程需要一个有战斗力的团队协同作战。张志强在经营上秉持一个理念:财散人聚。创业团队核心成员都成为企业持股人,创业过程中几度沉浮,整个团队同舟共济。
无论碰到什么困难,包括曾经连续几个月拿不到订单,没有运营收入时拿出自家积蓄也要维持公司运转,对共同的使命——餐厨垃圾的解决之道——决不放弃。2015年下半年,公司终于挂牌新三板并成功定向增发。
“绿色创业汇”导师王欣晖说:“很多人在谈合作找人才的时候都有大度的表态——只要你真有本事,我们可以给很优厚的待遇,可以给股份等等。但不是每个人能真正做到,而张志强则是说到做到,这种开放的心态值得很多创业者学习。”
绿色空间创办人张志强
除了创办和运营一家企业,张志强还一直担任环保组织中华环保基金会绿色宣讲团的志愿者,常年参与社区、学校的垃圾分类减量的宣讲活动。同时也是北京市环卫协会常务理事、中国高科技产业技术创新战略联盟企业学术委员。
北京绿色空间生物科技股份有限公司
http:// www.bjgreenspace.cn
[1] 《2016-2022年中国餐厨垃圾处理行业深度调研及未来前景发展报告》,中国产业信息网,chyxx.com/industry/201511/358677.html
[2] 据中国固废网:http://www.solidwaste.com.cn/news/234892.html
[3] 自国家发改委网站 http://www.ndrc.gov.cn/gzdt/201505/t20150526_693493.html
[4] 每日经济新闻, 2015年12月21日,作者:李彪。
[5] 《餐厨垃圾资源化仍处于起步阶段》,作者任连海,中国环境报2016年1月5日第12版 产业周刊-固废