基于因子分析的固体废物处理利用实证分析

地区占优。总体上我国在固废处理利用上还是处于较低的水平，在分析现有研究及实证研究的基础上，从政治、

社会和技术上提出相应的对策与建议，对我国固废的处理利用具有借鉴意义。关键词：固体废物；因子分析；对策建议中图分类号：F124.5; X705 文献标志码：A 文章编号：1674-0912（ 2019 ）07-0003-06中华人民共和国主席令第三十一号中对固体废 物如下定义：固体废物是指在生产、生活和其他活动 中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值

业固体废弃物和危险废物叫文中所指固体废物为工

业固体废物，包括一般固体废物和危险固体废物。国家有关部门高度重视工业固体废物管理，按照 《固体废物污染环境防治法》等法律法规的要求，目 前,我国在固体废物处理与防治方面已开展的相关管

但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气 态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳人固体废 物管理的物品、物质叫《中华人民共和国固体废物污 染环境防治法X1995年公布）分为城市生活垃级、工

理工作见表lo表1我国在固废处理方面开展的管理工作不同方面相关工作列举国务院:《中国制造2025》政策方面工信部:《工业绿色发展规划（2016-2020年）》《绿色制造工程实施指南（2016-2020年）》《大宗工业固体废物综合利用规划》《金属尾矿综合利用专项规划》《赤泥综合利用指导意见》《关于工业副产石膏综合利用的指导意见》环保部:《“十二五”危险废物污染防治规划》《全国危险废物与医疗废物处置设施建设规划》工信部:《金属尾矿综合利用先进适用技术目录》《工业固体废物综合利用先进适用技术目录》《再生资源综合利用先

技术方面进适用技术目录》发改委:《重要资源循环利用工程（技术推广及装备产业化）实施方案》《中国资源综合利用技术政策大纲》产业方面工信部:制定废钢铁、建筑垃圾综合利用等行业规范条件,定期发布符合规范条件的企业名单

发改委:开展了资源综合利用“双百工程”,确定两批93个地区和单位为示范基地和骨干企业危险废物管理方面环保部:开展清洁生产审核，强化建设项目“三同时”监管；自2011年起全面开展危险废物生产和经营单位规范化管

理督查考核工作;联合公安部对非法转移、处置危险废物的环境违法行为开展专项整治人民银行会:《关于金融支持工业稳增长调结构增效益的若干意见》《关于构建绿色金融体系的指导意见》《关于金融

融资方面支持制造强国建设的指导意见》发改委:《关于支持循环经济发展的投融资政策措施意见的通知》工信部和国家开发银行:建立绿色信贷合作机制宣传方面环保部和中宣部:《全国环境宣传教育行动纲要（2016-2020年）》采取定量分析，数据来源为中国统计年鉴，从中 搜集和利用我国各省市区统计资料数据，采用因子分 析的方法，对中国除港、澳冶地区以及数据资料不完整的天津、湖南、西藏、甘肃、宁夏以外的26个省市区 的固体废物处理利用情况进行研究分析,并根据分析 结果，做出评价,做出有针对性的固体废物处理利用

作者简介：赵晴晴（1994-）,女，山东济宁人，硕士研究生，研究方向：废弃物回收和逆向物流。72019年/第12卷/第7 W J再生资源与循环经济

基于因子分析的固体废物处理利用实证分析发展对策和建议。1研究现状与研究设计1.1研究现状1.1.1固体废物的处理现状随着经济和社会的快速发展,工业生产量也在逐

年增加，工业生产产生的大量固体废物的处理问题愈 发严重,这些固体废物一旦得不到合理的处理和利用，

将会对环境造成非常严重的污染。环保部发布的《2017 年全国大、中城市固体废弃物污染环境防治年报》显

示,2016年,214个大、中城市一般工业固体废物产生 量达14.8亿t,综合利用量8.6亿t,处置量3.8亿t,贮存

量5.5亿t,倾倒丢弃量11.7万t。一般工业固体废物综 合利用量占利用处置总量的48.0%,处置和贮存分别

占比21.2%和30.7%,综合利用仍然是处理一般工业 固体废物的主要途径，部分城市对历史堆存的固体废 物进行了有效的利用和处置。一般工业固体废物利用、

处置情况见图1。工业危废方面,214个大、中城市工业 危险废物产生量达3 344.6万t,综合利用量1 587.3

万t,处置量1 535.4万t,贮存量380.6万to工业危险 废物综合利用量占利用处置总量的45.3%,处置和贮

存分别占比43.8%和10.9%,有效利用和处置是处理 工业危险废物的主要途径,部分城市对历史堆存的危

险废物进行了有效的利用和处置。工业危险废物利用、 处置情况见图2O处置量43.8%图1 一般工业固体废物

利用、处置情况图2珊普豔物利用、1.1.2 固体废弃物的研究现状目前针对工业固体废弃物处理和利用的研究主 要集中在处理方式与管理方式上，主要研究方向是根 据每年国家政策出台与实施情况,对固废处理情况做

一个现状分析，得出下一步的管理方案。在处理方式 方面，不少外国学者研究出一些新的模型,Cruz等冋提

出了一种在电厂中实施半干法烟气脱硫固体废物处 理单元装置,此装置既能够减少废物处理成本,又能够

有效解决固体废物管理的问题。Zhou He等同提出一种

F2019 Vol.12.No.7j基于Agent的废物处理模型（AWTM）,帮助决策者理 解和管理竞争性垃圾处理系统。Korucu等冈基于城市 固体废物的处置系统，针对降低总成本的目标,提出了

一种新的成本优化模型方法。我国学者王金龙冏基于 我国工业固体废弃物的分类，分析了工业固体废弃物

管理中现存的问题，提出创建多元化的管理机制。范 厚明等m构建了工业固废管理政策相关关系的SD模

型,并进行模型仿真与预测实证研究。刘光富等冏基于

SWOT分析法，认为优化我国固废回收处置产业的顶

层设计能够促进产业高效运行。此外，有的学者综合 国内外的发展现状，对我国固废回收处置产业发展提

出了建议,如向宁等问综合德国电子废物回收处理的

管理模式，认为完善的废物管理体系，切实可行的责任 分配制度，是解决我国现存固废回收处置问题的关键。 杨一博等㈣通过分析新加坡固废管理经验，指出我国

在固废处理与管理方面应进一步完善专项指导法规， 加强组织管理与宣传教育等。1.2研究设计1.2.1因子分析的基本步骤因子分析法更能解释公因子的经济变量,运用因

子分析法定量分析并建立综合评价指标，对研究问题 具有方法性指导意义。因子分析的基本步骤见图3。（三、求相关系詞

矩阵值、贡献率和累7?特征

积贡献率「四、根据正交］ | KM二 蠢、进行因子载荷阵选取主成分、对 各因子分析并i

. a■^1严■五、根据因子得 分系数阵得出 各因子得分排 名和综合评价图3因子分析方法的基本步骤1.2.2因子分析模型根据因子分析的模型与方法,对选取的26个省市 区的固体废物处理利用评价指标进行因子分析，检验

的步骤如下。（1） 选定指标。假设以下变量为固体废物因子分析

指标，整理见表2。（2） 收集样本数据。选择2016年的数据做横向综

合分析，剔除数据不完整的省市区，最终提取的其他

26个省市区的样本数据，选取的样本数据均来自于中

国统计年鉴,数据来源真实可靠。基于因子分析的固体废物处理利用实证分析表2固废因子分析指标软件对收集的样本数据进行因子分析,软件运行之后

Y\\Y2Y3Y4Y5Y6Y7K8一般工业固体废物产生量一般工业固体废物综合利用量得到各个主成分列表，并通过特征值法计算得出地区 综合得分。一般工业固体废物处置量一般工业固体废物贮存量一般工业固体废物倾倒丢弃量2处理利用指标的因子分析过程2.1相关性检验首先运行SPSS软件进行数据的标准化处理，采

危险废物产生量危险废物综合利用量危险废物处置量危险废物贮存量用KMO检验和Bartlett检验对9个固废因子分析指标 的平均值进行相关性检验，检验结果如表3和表4

Y9所示。（3）基于因子分析理论，文章利用SPSS数据分析表3样本相关性检验相关Y11.000Y20.9041.000Y30.821Y40.532Y50.143-0.054-0.069Y6Y10.2790.530-0.049K8Y90.1400.105-0.145Y1Y2Y3Y4Y5Y60.2700.4900.1250.312-0.1220.9040.8210.6601.0000.1830.2570.1831.0000.660-0.1300.5320.1430.2700.2790.1250.257-0.0540.6331.0000.139-0.094-0.004-0.117-0.0130.435-0.013-0.069-0.130-0.049-0.122-0.1450.633-0.0090.7060.4900.5300.3120.139-0.094-0.117-0.009-0.0131.0000.9150.9151.0000.448Y1YSY9-0.004-0.0130.6230.0940.0740.7060.6231.0000.0740.1400.1050.4350.4480.0941.000表4样本KMO和Bartlett检验为单位阵（与相关矩阵的相关系数的结果一致），说明

0.315Kaiser-Meyer-Olkin测量取样适当性大约卡方可以进行因子分析。KMO值大于0,意味着因子分析 的结果是可以接受的。388.843Bartlett的球形检定df显著性360.0002.2因子分析运行软件对2016年样本数据进行特征方程和主 成分因子得分分析，得出因子贡献率。首先，要按照特 征值大于1的原则选取合适的因子个数，然后根据正

表3检验结果显示:相关程度较高的有3组，分别

是：（1）固体废物产生量、固体废物综合利用量、固体 废物处置量;（2）危险废弃物产生量、危险废弃物综合

交旋转对因子载荷矩阵进行旋转选取主成分。提取主

利用量、危险废弃物处置量；（3）危险废弃物贮存量、 固体废弃物贮存量。成分过程中得到的各个样本的总体方差解释（特征

值、贡献度、累积贡献度）见表5，旋转矩阵表见表6,得 分系数矩阵如表7所示。表4检验结果显示:Bartlett值等于388.843,显著 性小于0.05,球形检验的假设被拒绝，即拒绝相关矩阵

表5解释的总方差起始特征值提取平方和载入累加/%37.68862.73381.292旋转平方和载入累加/%37.68862.73381.292元件1总计变异的/%总计变异的/%总计2.8252.653变异的/%31.38829.47820.427累加/%31.38860.8663.3922.2541.67037.68825.04518.5603.3922.2541.67037.68825.04518.5602341.83881.2920.99211.02292.31496.71550.3960.1730.1214.4016781.9261.34898.64199.98999.999100.0000.0010.0000.0100.0019再生资源与循环经济

F2019 年/第 12 */# 7 期/GB基于因子分析的固体废物处理利用实证分析表6旋转后因子载荷矩阵元件123Y60.9760.0820.134Y70.9050.171-0.077K80.8030.001-0.021Y10.1630.9480.269Y3-0.2080.936-0.093Y20.4330.8640.031Y4-0.0010.2980.910Y5-0.176-0.0180.772Y90.346-0.0850.555表7得分系数矩阵元件123yi-0.01403490.071Y20.0960.315-0.061Y3-0.1430.401-0.125Y4-0.0400.0460.489Y5-0.079-0.0580.440Y60.352-0.0490.050Y70.3230.010-0.075Y80.297-0.056-0.027Y90.123-0.1050.3132.3主因子选择由表5可知，“起始特征值”一栏有3个值大于1,

所以SPSS只选择前3个公因子;“提取平方和载入”一 栏可以看到样本中因子的累积贡献率为81.292%,大 于80%,根据累积贡献率大于80%的原则，由此可得，

选前3个公因子已足够替代原来的变量，分析结果可 以接受。“旋转平方和载入”一栏显示的是旋转以后的 因子提取结果，与未旋转之前差别不大。通过图4所示的碎石图，可以更加清晰直观地看 出每一个特征值样本方差对全部方差的贡献率及累 积贡献率的情况。如图4所示,提取的3个因子的特征

值均大于1,特征值越高的因子,解释原有变量的信息 越多，价值越大。从第4个因子开始，特征值变得很小， 价值越来越小，可忽略。由表6可见：因素1:/6,77,/8的权重较大，故F1主要由危险 废物产生量、危险废物综合利用量、危险废物处置量3 个指标反映，代表了我国危险废物的产生利用能力。

其对危险废物处理利用的贡献最大，因子贡献率达到 了 37.688%,是影响我国危险固体废物处理利用发展

的主要因素。F2019 Vol.12.No.7j因素2：Y1,Y2,Y3的权重较大，故F2主要由固体

废物产生量、固体废物综合利用量、固体废物贮存量

3个指标反映，代表了我国固体废物的产生和利用能

力。因子贡献率达到了 25.045%,是影响我国固体废物

处理利用发展的重要因素。因素3：r4,r5,r9的权重较大，故鬥主要由固体 废物贮存量、固体废物倾倒丢弃量、危险废物贮存量反

映，代表了我国固体废弃物的贮存回收能力，其因子贡

献率达到了 18.560%o由此得到的3个因子所代表的经济意义为:F1代 表危险固体废物产生利用能力;F2代表固体废物产生

利用能力;阳代表固体废物的贮存回收能力。这3个 因子分别从3个方面对固体废物处理利用进行了解 释,较好地评价了我国各省市区固体废物处理利用水

平。依据表7,3个因子的线性组合方程如下：

Fl=-0.014Z¥ 1+0.096ZY2-0.143Z¥3-0.040Z¥4-0.079Z¥5+0.352ZY6+0.3232X7+0.297Z¥8+0.123ZY9F2=0.349Z¥l+0.315Z¥2+0.401Z¥3+0.046ZX4-0.058ZY5-0.049ZX6+0.010ZX7-0.056ZX8-0.105ZY9^3=0.071ZY1-0.061ZY2-0.125ZY3+0.489ZY4+0.440Z¥5+0.050Z¥6-0.075Z¥7-0.027Z¥8+0.313Z¥9

采用特征值法，按照以上3个因子初始特征值占 累积特征值比值为权重计算综合得分,从而计算我国 各省市区的综合得分，来反映我国的固体废物处理利

用水平。计算公式如下：3.3927.316)xFl+(2.2547.316)x0+( /.310)xF3其中：3.392+2.254+1.670=7.316°由因子分析的原理可知,采用特征值法得到的综 合得分值越大，说明该省市区的固废处置利用水平也

相对较高，因此,通过综合得分值的大小比较，可以对 我国各省市区的固废处置利用综合水平进行比较和

研究（见表8）。基于因子分析的固体废物处理利用实证分析表8各因子得分及排名各省市区山东F1F1排名1F20.772 881.201 69-0.478 28必排名5316F3-0.281 93咼排名105综合得分2.1综合得分排名14.163 390.325 490.630 18-0.659 73内蒙古741.068 802.373 680.770.690.43234青海河北辽宁226213.061 620.838 43-0.738 62-0.057 8714-0.898 982.151 491.266 79-0.580 34-0.705 4424340.420.360.365新疆江苏0.646 4532262067891.095 31102971481914山西-0.908 900.189 53-0.061 682.412 440.097 080.263 27-0.415 540.23四川云南江西安徽81125-0.087 82761130.10.157 432.538 84-0.371 060.090.0810-0.889 49-0.096 05-0.280 900.215 92-0.775 80111212-0.06浙江0.592 46562119-0.648 57-0.513 91-0.714 2921-0.111314广东河南广西0.367 30-0.329 88-0.605 990.541 9017-0.13-0.15-0.19-0.27-0.2814109617222581516-0.013 620.092 05-0.296 85-0.501 53-0.775 93-0.111 24吉林湖北陕西-0.313 19-0.298 34-0.575 力12171316-0.245 44131115111819-0.372 95-0.144 93-0.378 2818-0.35黑龙江-0.549 04-0.614 62-0.364 921920-0.117 85-0.504 66-0.633 01916-0.4-0.462021贵州福建重庆上海-0.187 40121815181722-0.564 52-0.819 47-0.889 41-0.960 22-1.000 612015-0.4922-0.518 48-0.394 78-0.661 742324-0.472 33-0.687 67-0.676 46-0.654 08-0.6-0.61-0.76-0.772324242322北京海南25262526-0.663 98232.4评价结果由表8可以看出：（3） 第三公因子得分较高的省市区主要由中西部

地区所占据，得分较高的依次有江西、青海、辽宁、新疆 等。根据我国统计年鉴,1995-2010年东中、西、部地

（1） 第一公因子排名前10名的26个省市区中，

东部地区占据大部分，如山东、江苏等,这说明东部地 区的危险废物处理利用水平要高于中、西部地区。在 经济发展过程中,一方面东部地区依据其优越的地理

区GDP无论是总量还是人均量,其年增速都在15%左 右。所以通过我国经济发展的历史也可以看出，这种 高速的经济增长是通过粗放式的经济发展方式取得

位置经济发展速度较快，工业产出相应较多，金属制造 的,并没有优化资源配置，反而造成环境质量的压力。业等重工业产业所产生的危险固体废物的数量处于 （4） 各因子综合得分排名前10名的省市区，东部

地区占4个，中西部占6个，依次为山东、内蒙古、青

较高水平;另一方面，近几年国家加强对环境保护的力

度，东部地区以其优越的地理位置和经济发展水平，在 人才和技术上的优势均超过中西部地区。因此，在固

海、河北、辽宁等。而排名靠后的省市区依次是4个在 东部地区，中西部占6个，依次为吉林、湖北、陕西等。

废处置利用水平上的优势较中西部明显。由以上排名可以看出，我国各省市都在处理固废方面 加大了技术和资金的投入，才会在固废处理和利用水 平上大大提升，尤其是中西部地区部分省市区的处理 利用水平大大超过东部地区。这也能与在2016年这个

（2） 第二公因子排名前10名的26个省市区,4个

位东部地区，中西部各3个。依次为河北、山西、内蒙

古、辽宁、山东等,整体固废处理利用水平较差的省市 区有新疆、浙江、吉林、重庆等。以上排名说明，在固体

国家“十三五”规划的开局之年,国家对环保行业的投

废物处理利用水平方面,依旧是东部地区高于中西部 地区,但是中西部省市区明显增多，我国中西部地区是

入资金加大有非常密切的关系。国家的重点战略部署地区,随着近几年经济的迅速发

3对策与建议在现有文献研究的基础上，总结前人经验，对

展，工业生产所带来的固体废物也在增加，因此，中西 部地区对产生的固体废物的处理利用水平大大提高。2016年固体废物的处理利用采用因子分析的实证研

F2019 年/第 12 寒•/第 7 » J再生资源与循环第

基于因子分析的固体废物处理利用实证分析究，重点对不同经济发展水平的不同地区，实施不同的 战略决策,从政治、社会和技术3个方面提出有针对性

合处理工作的高效开展，目前我国固废处理依然处于

较低水平,各个地区要进一步加大对固废处理技术的 研发投入和技术成果的转化，提高固废综合处理的技

的对策与建议。(1) 政策跟进治理源头。目前我国针对固废处理行

业相应地出台一系列的政策，包括行业法律法规和管 理政策等,但是目前较多的政策法规处于行业管理链

术效果。最后，要充分吸取国外先进的废物处理技术, 在本国技术水平上进一步改进和提升,开发一套适合

本国的固废处理新技术,可以广泛适用于生产企业。的中端和底端，这就容易造成对固废处理的管理延迟

问题的出现。这就需要把政策和管理跟进固废处理源 头,通过收费制度促进固废产生者参与到固体废物处

参考文献[1]中国人大网[EB/OL].[1996-04-01].http://www.npc.gov.cn/.理和管理系统中,贯彻生产者责任延伸制度，注重提高

⑵中华人民共和国生态环境部[EB/OL]. [1995-03-01 l.http:

//www.mee.gov.cn/.循环利用能力和无害化处理能力的同时，更要加强源 头减量和回收处理能力。这需要完善国家政策，每个 地区再根据当地实际情况做出调整，制定符合本地固

[3] Cruz M D A,Ara u jo.Of 6 lia de Queiroz Fernandes,et al.

Impact of solid waste treatment from spray dryer absorber

on the levelized cost of energy of a coal-fired power plant

废发展情况的源头跟进政策。[J]. Journal of Cleaner Production, 2017, 164 (15)： 1 623-1 634.[4] Zhou He,Jie Xiong,Tsan Sheng Ng,et al .Shoemaker.

Managing competitive mun icipal solid waste treatment systems： An agent-based approach [J]. Europea n Journal of Operational Research, 2017,263(3): 1 063-1 077.(2) 固废处理工作是一项复杂又综合的过程,社会

管理更是需要严密的管理体系和法律法规。首先就是

要完善固废处理管理体系，这对于技术要求非常高的

固废综合处理工作是很有必要的,通过有效的管理,才 可以确保固废处理相关职责的落实。其次，还要推进 固废排放收费制度，借鉴电子废弃物回收管理制

[5]

Korucu M K ,Alkan A ,Cihan A ,et al. The effects of

exterrial costs on the system selection for treatment and

度——生产者责任延伸制度，对于产生固废的生产企 业给予“补贴”，即处理固废产生的费用可以得到政府

disposal of municipal solid wastes: a deterministic case

study for a pre-assessment [Jl.Journal of Material Cycles and Waste Management, 2017,19(2): 946-958.⑹王金龙•工业固体废弃物管理中的困难及对策[J】・科技创新导

报,2018,15,35⑶ J24-126.政策补贴支持。最后,要完善社会监督体系，国家发布 相应的固废处理法规，落实情况就需要动员全社会一

起监督,避免随意处理、暴力填埋、焚烧等不合法固废 处理行为的出现。[7] 范厚明,李佳书,丁钦,等•基于系统动力学模型的工业固废管理

政策作用仿真【J]•环境工程学报,2014,8⑹：2 563-2 571.(3) 优化生产工艺，创新固废处理技术。首先，要在

具体的生产活动中进一步改进生产工艺，在国家对环

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计框架研究[J】•科技管理研究,2017,37(23)： 253-259.保产业资金的大力支持下，生产企业要充分利用资金

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其借鉴【J】.中国人口 •资源与环境,2014,24(2):111-118.投入于研发新的更有效的生产工艺中，这样不仅能够

简化工作步骤，还可以从源头上减少固废的数量。其

[10] 杨一博,宗刚•新加坡城市固体废弃物管理的经验[J].亚太经

济,2012(03):70-75.次，固废综合处理技术水平的提高，也可以推动固废综

Empirical analysis of solid waste treatment and

utilization based on factor analysisZHAO Qingqing, LIU Juan(School of Economics and Management, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201400, China)Abstract: This paper intercepted 9 statistical indicators of solid waste in 26 provinces and municipalities in 2016, and con ducted a comprehensive analysis of them by factor an alysis. It is found that in the eastern part of China, the capacity of disposal and utilization of hazardous waste and the capacity of solid waste treatment and utilization are stronger in the middle and western「egions. Compared with that in the past years, the capacity of solid waste and hazardous waste treatment and utilization has been improved, while the storage capacity of solid waste and hazardous waste in the Midwest is better. On the whole, our country is still in a low level in the use of solid waste treatment. Based on the analysis of the existing research and empirical research, this paper put forward the corresponding countermeasures and suggest!ons from the political, social and technical aspects, which is of referenee to the treatment and utilization of China's solid waste.Keywords: solid waste; factor analysis; suggestions(收稿日期2019-04-20)F2019 Vol.l2.No.7 J