基于PEST分析的京郊落叶处理方式研究

任继勤　李梦柔　马艺丹

摘 要：京郊地区实有树木株数占北京地区总数的50.99%，其年产落叶数量巨大，如何使落叶实现资源化利用尤为重要。本研究使用PEST分析法从政治、经济、社会和技术等宏观环境方面分析了近年来北京地区较为提倡的生物质固体成型燃料技术，结果发现这一技术处理落叶存在落叶难以收集、落叶资源尚未被充分利用等阻碍。笔者在此基础上为该技术的使用提出建议，即相关政策和技术均有待于进一步完善，同时提出在京郊通过落叶与牛羊粪便的交换处理落叶的创新方式，有利于形成林业与畜牧业和谐共生的局面。

关键词：落叶；生物质固体成型燃料；PEST分析；牛羊粪便；资源再利用

中图分类号：S732 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.09.020

Study on Fallen Leaves Treatment in the Suburb of Beijing Based on PEST Analysis

REN Jiqin， LI Mengrou， MA Yidan

（School of Economics and Management， Beijing University of Chemical Technolog，Beijing 100029， China）

Abstract： The number of trees in Beijing suburbs account for 50.99% of the total quantity in Beijing. Thus， there were a huge number of fallen leaves every year and resource utilization of the fallen leaves was very important. The study analyzed the biomass solid fuel technology from the macro environments including political， economic， social and technological aspects through PEST analysis method. The results showed that the biomass solid fuel technology had some obstacles that fallen leaves were difficult to collect and not fully utilized. Based on the PEST analysis， the study proposed suggestions of biomass solid molding fuel technology to handle leaves. The related politics and technology need further improvement， and meanwhile the study also proposed an innovative way to treat leaves through the exchange of leaves and cattle manure in the suburbs of Beijing， which was beneficial to form a situation of harmonious coexistence between the forestry and animal husbandry.

Key words： fallen leaves； biomass solid fuel； PEST analysis； manure； reuse of resources

随着北京市绿化面积的增加，越来越多的落叶类园林废弃物亟待处理，在我国潜在可用林木资源中，树干占比70%，树枝与树叶达到30%[1]。然而由于落叶本身具有分布分散、体积大、重量小的特点，在收集、处理和贮存等环节成本较高。传统的处理方式有焚烧处理、填埋等，然而，从对环境产生的影响来看，此类看似简单的处理方式不仅对环境造成严重的污染，也是对落叶资源的一种浪费。近年来，国内外学者关于落叶处理的研究多集中在落叶的分解、发酵、堆肥、生产沼气以及吸附方面。

落叶分解方面，王文和等[2]研究了通过地被植物的组合对落叶容纳并消解这一方法；于齐等[3]利用落叶分解之后改变土壤酶活性，加强土壤微生物活动以及增加养分等作用，对油污土壤进行修复；耿全政等[4]研究了银杏叶与农作物秸秆的复合分解，对其中养分释放、银杏叶凋落前的养分回流等进行了分析。Tkachenko等[5]提出了在厌氧条件下利用生物降解法处理落叶生物量的方法。

落葉发酵方面，冯思静等[6]提出城市污泥和城市落叶组合发酵以后建立起蚯蚓养殖基床，通过蚯蚓对污泥重金属的富集作用来实现城市污泥无害化，进而使落叶资源化；Abreu等[7]对花园废弃物中产生厌氧发酵做了研究。

落叶堆肥方面，聂阳等[8]以枯枝落叶为原料，通过添加腐熟菌剂，运用静态好氧的堆肥方式进行堆肥；蒋琥等[9]以粪渣，落叶，园土为栽培介质，确定了10%的粪渣，40%的落叶以及50%的园土的比例；官昭瑛等[10]利用枯枝落叶对污水处理厂的污泥进行堆肥处理，堆肥有机质的损失率约为42%，陈广银等[11]利用蘑菇渣与落叶进行混合堆肥。

落叶生产沼气方面，Smrutirekha等[12]通过香蕉叶来生产沼气，论文中最高产量为65.28%；Yahong Liang等[13]使用麦秸和落叶作为固体厌氧的原料，试验表明秸秆和叶片的原料比例为2∶1，沼气产量将会增加；Rouf等[14]研究了落叶通过与牛粪混合生产沼气，生产出沼气的最大甲烷含量约为69.3%。

落叶吸附方面，任晓莉等[15]运用微波诱导热解法制作低成本的落叶吸附剂，研究得出热解时间为4.04 min，微波功率为488.72 W，氯化锌质量分数为27%是最佳的落叶吸附剂制备工艺条件；李程等[16]研究了以落叶等为原料制造生物炭，以此吸附土壤和水体里的重金属污染物及有机污染物，提高土壤的通透性，减少盐碱土板结的情况；Suyog等[17]通过NaOH和表面活性剂处理的方法，利用扁桃（杏仁）的落叶来获得生物吸附，研究最终确定潜在的表面活性剂改性的生物吸附剂有效去除酸性蓝113染料的吸附能力相比于其他吸附剂明显高于97.09 mg；KONG L L等[18]研究了用悬铃木属落叶作为吸附剂去除废水中的亚甲蓝，当pH=7时的去除率为最大值（95.23%），FAN R Y 等[19]尝试用碱处理柿树落叶层，通过这一方法对水溶液中Pb（II）的增强吸附和回收。

不同落叶处理方式对落叶的种类及要求也各不相同，应根据落叶种类及相应的环境条件、设施设备或需求选择适宜的处理方法，如香蕉叶等落叶能源潜力较高，可考虑用作生产沼气；悬铃木落叶等具有吸附性强的特性，可考虑作为吸附剂来处理等。北京郊区的落叶按照不同的市辖区处理，而每个市辖区中落叶种类多样，一定程度上增加了落叶分类处理的难度。近几年来，随着北京市政府对园林废弃物处理的重视，逐渐推出利用生物质固体成型燃料技术处理落叶等方式。Pest分析是现代管理学中用来分析外部环境的方法，一般包括政治、经济、社会和技术4个方面的分析。本研究通过PEST分析法，对生物质固体成型燃料对落叶处理这一方式实施的宏观环境进行分析，旨在为提高京郊地区落叶的利用效率提供参考。

1 京郊地区落叶基本情况

根据北京市园林绿化局统计，全市绿地总面积82 112.55hm2，实有树木总数14 947.73万株，绿地率46.08%，其中京郊各区的绿化资源情况详见表1。由表1可以看出，京郊各区域绿地总面积为42 911.15 hm2，实有树木7 621.78万株，分别占北京全市总规模的52.26%和50.99%，其中绿地面积以房山区最大，而实有树木以昌平区最多。

有调查显示，北京地区共有树木63种，其中乔木有24科31属50种，灌木有8科12属13种，不同地区乔木和灌木的比例差异很大，六环及以外的京郊地区乔木和灌木树种分别占1/2，落叶树种占总树种的83.84%[20]。进一步调查显示，北京地区每年产生的落叶、枯枝等园林废弃物约有200万t（干质量），其中平原地区约100万t（干质量）[21]。如何使数量可观的落叶实现资源化利用的工作任重而道远。

2 京郊地区落叶现有处理方式分析

我国对园林废弃物的循环利用研究起步较晚，近年来，北京地区提倡最多的方法是利用生物质固体成型燃料处理园林废弃物，即农业或林业废弃物经切片、粉碎、除杂等工艺，最后形成成型环保燃料，具有热量高且燃烧较为充分的特点。以6 t·h-1锅炉为例：燃烧煤炭的发热量是4 200 kcal·kg-1，生物质成型燃料为4 000 kcal·kg-1；从燃烧气体排放来看，煤炭CO2和SO2的排放量分别为955，900 mg·m-3，生物质成型燃料分别为0，46 mg·m-3。截至2015年底，西城、海淀、朝阳、丰台和房山等区已经建成5处园林绿化废弃物集中处理基地；香山公园、北京植物园、西山林场、八达岭林场、北宫森林公园等地建成了15处园林废弃物就近处理点，年处理各类园林废弃物达50万m3；延庆区、大兴区、平谷区分别建立了生物质固体成型燃料加工厂，年实际消纳园林绿化废弃物1.71万t；分布在大兴、房山、平谷的食用菌企业，每年消耗约4.9万t林业生产剩余物。

笔者对以生物质固体成型燃料处理落叶的方式进行pest分析，旨在为此方法应用过程中的进一步改善提供参考。

2.1 政治环境

近年来，国家对生物质能源的政策支持力度逐渐增强。中华人民共和国建设部2007年[2007]215号《关于建设节约型城市园林绿化的意见》中鼓励发展生物质处理修剪的树枝，减少占用垃圾填埋库容，实现循环利用；2008年印发的《中共中央国务院关于全面推进集体林权制度改革的意见》强调对“生物质能源林”的发展；同年《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》鼓励可资源化利用的生物质产业的发展；根据我国“十二五”规划，到2015年可再生能源利用量达到4.78亿t标准煤，其中生物质能源达5 000万t标准煤。但是由于我国研发生物质固体成型燃料起步较晚，目前对生物质固体成型燃料鼓励措施较为单一，与美国、欧盟、日本等国家相比缺乏体系化的政策支持。总的来看，相关政策支持需要进一步完善。

2.2 经济环境

随着经济的发展，人们对能源的需求量逐渐增加，然而由于化石能源的不可再生性，使能源市場面临着供需失衡的状态，这在一定程度上导致了化石能源的价格上升。作为化石能源替代品的生物质能源具有燃烧热量高、污染低的特点，成型燃料市场逐渐形成。此外，我国生物质能源较为丰富，也为发展生物质固体成型燃料提供了有利条件。

2.3 社会环境

北京市提升整体形象的需要、为京郊地区的居民提供就业岗位等需求，为发展生物质固体成型燃料提供了良好的契机。同时，生物质固体成型燃料技术带来良好的社会效益，一定程度上提高了居民对该技术的接受度。

2.4 技术环境

我国的生物质固体成型燃料技术仍处于起步与发展阶段，原料的利用尚未形成科学的收集系统，目前固体成型燃料的原料主要采用玉米芯、花生壳等农副产品，其中落叶等的利用并不充分。此外，落叶具有分布分散、体积大、重量小的特点，落叶的收集、处理、贮存等环节难度较大，亦加大了利用生物质固体成型燃料技术的难度。

3 京郊地区落叶处理对策及建议

根据PEST分析，可以看出在北京市利用生物质固体成型燃料具有良好的经济与社会环境，但是在政策支持与技术等方面需要进一步完善。因此，着重在这两方面提出建议。

3.1 完善政策支持体系，全面支持生物质固体成型燃料的发展

制定长期的发展规划，同时完善财政补贴政策；根据不同的生物质能源产品制定相应的目标和措施，并结合我国的实际情况，在已有的政策上进行完善，注重与国际环境结合，构建具有中国特色的生物质能源产业化政策。

3.2 大力支持生物质固体成型燃料技术发展，做好相关技术借鉴与吸收

加大生物质固体成型燃料研究，进一步提高燃烧热量，减少在地理位置、原材料等方面的局限；同时做好与国外技术的交流，加强技术引进，加快技术革新的步伐。

3.3 在政策与技术完善的同时，寻找其他处理方式

鉴于养殖场精饲料费用与青粗饲料费用对养殖成本收益率的影响程度均达极显著水平[22]的现状，可以通过落叶与牛羊粪便的交换来处理京郊落葉，把落叶作为牛羊饲料，把交换的牛羊粪便作为树木肥料，探索一种既能以环保的方式处理落叶，又能为养殖场降低饲料成本的处理方式，进而使京郊地区形成林业与牧业和谐共生的局面。根据农业部门统计，我国畜禽粪污的年排放量近38亿t，其中40%尚未得到有效处理，给环境带来了很大的压力[23]。牛羊喜食短草、含盐量高，有气味的牧草、多数灌木和半灌木的枝叶[24]，以及部分乔木落叶如杨树落叶、青檀等。经过初步计算，北京市六环及以外牛羊喜食的落叶约43.77万t，若饲料中以落叶代替玉米秸（玉米秸作为生物质固体成型燃料的原料较落叶更为普遍）的使用，每吨饲料可以为养殖户降低成本260元左右。

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