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我国餐厨垃圾处理“智能化+”新模式
发布时间：2022-12-14浏览量： 次发布人：CISFE环卫清洁展
导语：从2012年，国家发改委出台餐厨垃圾处理补资金政策以来，餐厨垃圾的处理经历了十年的快速发展期，普及到了各个省市，个别地区还到了县，成绩斐然。
根据2012年4月，《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》提出，力争2015年国内餐厨垃圾处理设施数量达到242座，处理能力达到3万吨/日，餐厨垃圾处理率将达到36.5%。“十二五”期间实际已建和在建118座，至今仍未达到原计划目标。
其因是多方面的，有关专家做过详细分析，包括技术不成熟，餐厨收集困难、杂质多，政府补贴低，市场恶性竞争等。近期有幸与业内多位专家领导沟通请教，一起分析探讨我国餐厨垃圾处理的痛点和未来，得到很多来自一线的智慧和启示。
在过去的十年，传统技术趋于同质化，市场竞争趋于理性，开始建的项目问题未彻底解决，餐厨垃圾处理扩容、厨余垃圾处理量激增和垃圾处理选址难等新问题出现，新老问题一并解决，需要我们系统思考规划。尤其是工艺技术和发展模式，需要领导层决策，今抛出个靶子，大家来打打，相信会越打越明。
一、现状痛点分析
就餐厨垃圾处理的现状而言，可以说有喜有忧。喜的是油价的上涨，回收油的收益成了餐厨项目的一个主要利润来源，餐厨项目的盈利性有所提升。忧的是油价受国际形势影响较大，有不确定性，因技术不成熟和经验的缺乏，初期建的项目暴露出的诸多问题亟待解决，如何让餐厨项目有相对稳定的收益，仍然是需要我们持续努力攻克的问题。
工艺技术。厌氧是主流工艺技术，最初从欧洲引进，消化吸收需要一个过程，加之我国餐厨垃圾成分和回收方式与欧洲有很大差别，需要结合我国实际做二次开发试验，存在这样那样的问题在所难免。同时，考虑经济因素，设备的国产化不但需要时间，还受我国机械加工制造能力的影响，如预处理设备、搅拌机和传输泵等。
非主流工艺技术总占比不足20%，如好氧堆肥和做饲料蛋白，有因地制宜和互补的存在价值，也有对新工艺技术进行探讨试验的价值。当然，这同样需要经历从无到有的过程，满足对新生事物的好奇心与美好期望，并承担相应损失和风险，逐渐回归到理性的主流轨道，进入改造升级和持续迭代的良性发展。
工艺技术的不成熟和经验的欠缺，造成了不必要的投资和整改的浪费，尤其是运营过程的优化控制，最终都反映到经济效益的实现上。如工艺和设备的整改，比较多的是预处理，突出的问题是先洗浆后破碎，还是先破碎后洗浆；其次，厌氧搅拌是立式还是侧式，是高温还是中温；再者，脱硫是化学法，还是生物法，还是生物化学协同法，等等。
现在，这些问题已成共识，行业发展到了同质化阶段，经验积累和匠人精神成了竞争优势，简单的修修补补满足不了需要，新的突破性技术开始孕育。从大的方面讲有三个方案或途径：原传统工艺技术改造完善，利用时代技术红利的加持赋能升级，颠覆式创新发明新工艺技术取而代之。
商业模式。商业模式的核心是资源的整合，政治体制和生活方式的不同，必然会反映到餐厨垃圾处理的商业模式上。如欧洲鼓励有机垃圾的能源化和有机质的还田，补贴额与沼气能源回收和有机质还田政策有关，我国缺少餐厨垃圾处理沼渣沼液还田的政策，即使作为废水处理的话，能否协同进城市污水处理厂，减少餐厨厂高浓度废水处理压力的同时，为城市污水处理厂提供碳源，可以说一举两得。
有经验的话，这些问题都会提前考虑做好规划。否则，工程建设中或建成后突显出来了，再去协商解决很难，对运营成本影响很大。如厌氧后高浓度废水是否让进污水处理厂，分出来的废渣是否让进填埋场；又如，除臭是一个重要的考核指标，影响很直接明显，规划设计不好的话，不但效果差，而且能耗大，对项目的质量、运营成本和企业形象影响很大。
还有一个更容易被忽视的问题，就是项目的前瞻性，技术发展速度日新月异，尤其是进入DT时代，智能化和工业互联网技术的普及应用，已深入到各行各业，国家计划智能化技术到2030年达到世界领先水平。今年住建部发了城市运行管理“一网统管”通知，要求三年内完成，餐厨垃圾处理厂和其它基础设施将率先变成智能工厂，实现线上运维。
相对其它基础设施而言，餐厨垃圾处理正处于从初期向中期发展的转折点，并需要智能化的手段减负助力赋能，引领升级转型。如涉及人的基础设施投资可大大减少，可进行24小时不间断运营，设施的日处理量增加（相对8、12和16小时工作制），不但减少了总投资，而且减少了对一线操作人员运营的依赖，同时缓解了一线操作人员招聘和管理难的问题。
二、解决方案探讨
经过十年的努力探索，生产供应商和服务商的市场定位与品牌形象基本形成，对行业现状和未来的认知也趋于客观理性。关于已建项目，我有幸与餐厨市场占有率高的几家大企业的专家领导进行了沟通探讨，做智能化的升级改造已成行业共识。第一批项目实施运行一段时间后，这样那样的问题都暴露了出来，怎么解决？
经过深入的考察研讨，也有了比较明确的意见——既需要对现有工艺技术和设施进行升级改造，也要考虑企业的发展扩容，并对现有操作管理人员进行提升优化，真正实现项目的统一运营管理，和生产过程的降本、提质、增效、绿色和安全。为此，有幸请教多位著名行业专家并进行了深入的探讨，对未来发展大方向的认知是一致的：必须利用DT时代技术红利，从模式创新入手，落实到具体工艺技术方案上。现就上述三种工艺技术方案分别探讨如下：
对传统工艺技术进行改造完善。分对工艺进行大改和对单元设备进行小改两种情况，如好氧堆肥工艺改成厌氧制能和肥工艺是工艺大改，“粗分+破碎+洗浆+细分”预处理改成“分+洗+破”一体机，厌氧设备前增加个水解单元，把化学脱硫改成生物脱硫设备，把先扩散后集中除臭改成源头除臭等，都是设备小改。
这类改造企业自身可以完成，但最好还是交给有多个成功经验的专业化公司，毕竟专业化分工越来越细，技术发展越来越快，专业的事还是应该交给专业的人去做。改造与初建工程不同的是：之前没有一手资料和经验教训，现在有了，要根据自己掌握的数据资料做好需求设计，或配合专业化公司一起完成，并做好过程中的迭代和监督，而不是交出去后等着交付。
利用时代红利给传统工艺技术升级。这里的升级指的是智能化改造，即把以往传统的依赖现场操作人员为主线下运营，变成线上和线下互动网络平台化运营。主要做两方面的工作，一是添加新的硬件，主要是获取参数的传感器、与PLC控制系统对接的边缘服务器（如微平台）和显示屏，二是增加软件，重新设计一个数字孪生工厂，主要是降本增效的数字模型，嵌入到边缘服务器中或存储到云端。
升级工作需要交给专业化的平台公司完成（环境行业的平台公司，而不是传统的信息化和软件服务商），特别要注意的是国家制定了“一网统管”计划，在选择平台公司时，既不能选择卖应用软件的，建成信息孤岛；也不能选择非工信部认可的行业平台，避免进入“一网统管”时重新更换平台造成浪费；更不能选择非标软件产品（包括统一编程语言、行业数据标准和标识解析）。
颠覆式创新发明新工艺技术取代。即发明一种全新的工艺技术，来取代传统的工艺技术。如之前用厌氧工艺技术取代堆肥工艺技术，又如用养殖制生物蛋白工艺技术取代厌氧和堆肥工艺技术。颠覆式创新工艺技术的发明创造，需要一定的时间周期，从出现到推广应用一般需要几年的时间，在这个工艺技术还没有出现的情况下，不能用来解决当下的问题，但需要为未来做准备。
这方面的工作，主要是高校研究机构中理论研究人员的任务。对有前瞻性和在有机废弃物综合利用领域有长远发展规划的企业，可提前布局与高校和研究机构合作，开展研究工作的同时，整合行业资源，提升企业形象。
三、“智能化+”新模式
为什么选择智能化升级对传统工艺技术进行改造？我们做了一个对比分析，将近30年在传统工艺技术改造方面的成绩做了一个粗略统计，有机废弃物利用率提升了15%左右，这是30年努力的结果（平均10年增5%）。若继续对传统工艺技术的进行改造，可以预测未来10年有机废弃物利用率的提升不可能超过5%，原因很简单，越往后提升越难。
而更换一个赛道，改成对传统工艺技术进行智能化升级，未来10年可实现增效20%以上。显然，对传统工艺进行智能化升级是必要的，智能化技术的快速发展及在本行业和其它行业的成功实践证明也是可行的。同时，各地还有新上餐厨垃圾处理项目的需求，老项目智能化升级与新项目建设（即“智能化+新项目”）统筹考虑，是我国餐厨垃圾市场面临的新问题，对满足该需求以智能化为重要手段（“智能化+”）的新模式探讨如下：
“智能化+”新模式背景内涵。智能化升级是传统工艺技术的一次飞跃，类似汽车升级成飞机，飞机在地上和空中都能运行，不能用地上运行的观念来对待空中，如不能用人的视力来导航。这里罗列两个需要颠覆的观念：（一）软件产品的开发应用是个持续交互迭代的过程，边开发边应用，产品功能越用越好，如数据积累越多增效越大；（二）智能化具有降本增效的效果，体现在建设和运维两个阶段，人们往往误认为升级为智能化设施会导致投资增加，事实恰恰相反，智能化可以降低建设的一次性投资，如减少人用的办公室等公共设施。
当然，要颠覆传统思路，首先要认识到时代发展的潮流不以人的意志为转移，现已进入第四次工业革命阶段，各行各业都面临数字化转型和智能化升级，明智的做法是主动进行自我变革，与时俱进紧跟时代发展的步伐。否则，必然被淘汰，因一网统管促进优胜劣汰，各行各业能存活留下来的一定是引领变革者，我们要借鉴消费互联网成功企业的经验，将柯达和诺尼亚的失败作为前车之鉴，引以为戒。
环保运营项目依赖政府补贴，收入比较稳定，缺少危机感，传统领域的成功者会捍卫既得利益，不愿被变革，甚至抵触变革。餐厨行业发展的十年，赶上我国环保产业的快速发展和国进民退，大量企业涌入环保市场，加之初期阶段不成熟，竞争和收购的结果形成一批不良项目，需要结合市场拓展做智能化升级的大手术，而不是对传统工艺技术的修修补补。
“智能化+”新模式实施要点。按照作业流程，包括可研立项、招投标、设计、施工建设、安装调试和运维每个环节都涉及智能化的内容。问题是万事开头难，在没有标准和产品供应不充分的情况下，有成功的样板工程可借鉴，说明有可行性。仍然需要有一定的开创精神，必须打破按部就班和循规蹈矩的方式，至少可将第一个项目作为试点，定位为个案特殊对待，否则永远迈不出第一步。下面选两个重要环节进行说明：
严格按传统工艺技术方案进行招投标，从标书制定就会遇到困难，传统招标方式和中标规则都有障碍，甚至很难行得通。如投标单位数量可能不足三家，分包的话很难组合统一，对接效率低，责任难界定，尤其是一个非标和不熟悉的系统，特别是控制系统。可采取议标的方式，通过调查研究，选择最有优势的供应商合作，并对智能化升级的结果负责，淡化甲乙方关系，对照样板工程，增加过程互动，发挥决算作用。
设计一般交给大院来完成，餐厨项目对大院来说是个新兴的小行业，缺少一线经验丰富的设计人员，需要工艺技术设备供应商提资，提前介入一起完成设计，业主在设计过程中以结果为导向，多组织交流沟通，与非智能化对比分析，确保满足需求不走偏。
施工管理以设备EPC的方式外包较好，不但可以统筹负责，提高效率保证结果，更重要的是可以进行系统优化，真正实现智能化和降本增效的持续优化。
我国餐厨垃圾处理市场的启动分布在全国各地，开始上的项目规模一般为200吨每天，基本都是地级市的第一个餐厨项目，大城市开始启动了第二、第三个等。是在第一个项目的基础上扩建，还是另选新址建，需要统筹考虑决策。
若垃圾运输距离在经济允许范围内的话，在第一个项目的基础上扩建（作为二期），同时完成对第一个项目（一期）的升级改造，是一个很好的选择。既可解决政府找地难与企业一期项目盈利差和资金紧的难题，还能提高土地和已有设施的利用率，若通过智能化升级实现24小时运行的话，可用少量投资实现扩容完成二期建设。
我国第一个“餐厨+厨余“垃圾处理智能工厂已成功落地杭州市富阳区，几个智能化升级与扩建增容项目即将启动，无论从运维管理技术成熟度，还是企业的发展战略，以及政府的需求，都是可行的和必要的。“智能化+规模扩容”是我国餐厨行业专家和企业人的智慧，相信该新模式的实施，必将推动我国餐厨和厨余垃圾处理进入一个新的发展阶段。
