气力运输系统能否成为垃圾收运的解决方案？

  长久以来，人们都认为垃圾处理体系最重要的是“一头一尾”，“头”指的是前端的垃圾分类，“尾”指的是末端处置，而忽视了垃圾收集、运输的中间环节。事实上，做好垃圾收运对垃圾处理和资源化利用也至关重要。

  自2020年9月《固态废料对环境造成污染防治法》 实施以来，中国已有21个省（市）出台了生活垃圾分类实施方案，46个重点城市已基本建成垃圾分类处理系统。然而，垃圾管理是个系统工程，投放、收集、运输和处理四个步骤环环相扣，仅仅倡导垃圾分类不足以解决当前愈演愈烈的“垃圾围城”问题，因为投放是唯一由公众参与的环节，所以迎来了较高的关注。

  《固废法》实施情况报告中就指出了收集和分类设施不足的现状，居民小区与垃圾中转站之间的“最后一公里”未完全打通，垃圾混装混运、混合处置现象仍较为普遍”。面对垃圾收运的难题，兼具分类、收集和运输功能的垃圾气力运输系统（Pneumatic Waste Conveyance Systems, PWCS) 提供了一个创新性的解决方案。

  PWCS是瑞典一家公司于1961年发明的自动化垃圾收集系统，其工作原理能够理解成“竖井+吸尘器”。

  PWCS最早应用于医院，瑞典的Sollefteå医院用它来进行污衣收集。PWCS代替了传统的推车收集和运输，有很大成效避免了病菌传播和交叉感染。六十余年后的今天，该系统仍在这家瑞典医院运行，改良后的版本还有具有消毒和清洗的功能，让医疗环境更加卫生。

  随着技术的逐渐完备，PWCS开始被应用到了住宅区。和医院的单一混合收集不同，住宅区的生活垃圾种类繁杂。通常要根据当地的分类需求，设置可回收、厨余垃圾、其他等类别的投放口，实现垃圾分类投放和运输。

  垃圾被投放后进入埋藏在地下的运输管道，并在气压的作用下被运输至中央收集站。图片来自：中新天津生态城“无废城市”建设试点工作总结报告

  使用者将垃圾扔在干、湿垃圾投放口中，垃圾在重力的作用下顺着垂直的管道来到底端。中央控制台通过传感器技术感知到垃圾达到少数后，便会发出信号，依次启动5台抽风机，在管道内制造负气压。当管道内风压达到一定数值，卸料阀会自动打开，垃圾掉落至地埋管道中，然后在气压差的作用下被“抽送”至中央收集站，并在转换阀处实现垃圾分类，进入干、湿分类的旋风分离器内。

  在分离器中，废气因比重较小而上浮进入臭气管道，并经袋式除尘及活性炭除臭后达标排放。垃圾因比重大而下坠至垃圾压缩机内，层层压实，在垃圾集装箱被装满后，由垃圾运输车运送至垃圾处理场。

  这个过程会让人联想到曾经在中国高层住宅楼风靡一时的“垃圾道”收集方式。居民将产生的垃圾倒入各楼层的投放口，垃圾顺着管道掉入底层的储存间内，由环卫人员装车外运。但是在2003年发生非典之后，因垃圾道利于细菌传播，被许多城市禁用了，一些城市还将已建成的垃圾道密封停用。

  不过，和普通的垃圾道不一样，全过程密闭化的PWCS能够有效杜绝臭气、噪音和蚊蝇等二次污染，同时避免垃圾运输车辆穿行于居住区，减轻交通压力，且不受恶劣天气的影响。此外，该系统能够全天候自动化运转，定时定量地收集垃圾，在气流作用下清空整个管道的垃圾只需要几分钟的时间，既提升了效率，又能节省大量的人力成本。

  目前全球共有千余套PWCS在投入到正常的使用中，欧洲主要使用在在卫星城、世博会、体育运动村等大型城市发展区，在亚洲的应用大多分布在在日本、新加坡和香港。其中，新加坡甚至通过立法来推动PWCS普及。

  2018年，新加坡国会通过对《公共环境卫生法》修正，气力垃圾运输系统的安装将按区而非住宅项目实施，这在某种程度上预示着新加坡政府有权指定某个区域为PWCS区域，区内的公寓一定要使用该系统。截至目前，新加坡已经有了超过100个住宅项目安装了PWCS，可见该系统促进生活垃圾管理的作用在国际上已逐渐被认同。

  PWCS在中国住宅区的应用一开始并不顺利。2009年，中国内地首套系统、位于广州西部的金沙洲生活垃圾线亿元的项目却遭受了“摆设”的质疑，另外三条线路何时运行一度遥遥无期，闲置7年后才被“盘活”。

  运行后也并非一帆风顺，最常见的就是管道堵塞问题。PWCS的管道对垃圾种类和大小有严格的要求，易挥发的油漆桶、床上凉席、厚重衣物等废弃物不能扔进投放口，否则会对管道造成破坏和堵塞。为此，金沙洲组建了一只10多人的运营团队，通过控制中心监测到管道故障或者接到了堵塞的报告，就立刻派人去疏通。

  高昂的建设和运维费用是PWCS推广应用的又一阻碍。广州的亚运村和珠江新城同样也建设有该系统，但是自竣工以来，长期处在“休眠状态”。官方回应称，亚运城的运行成本预计350万元/年，远超目前园区的垃圾处理费用，差额由谁承担成了核心问题。此外，亚运城的系统在设立之初没有设置垃圾分类的功能，如今和广州市全面实施垃圾分类的工作要求不符。虽然珠江新城的投放口已经分为可回收和不可回收两条管道，但仍因为费用和别的问题闲置了。

  不过，香港的案例表明，对垃圾量大、居住密度高的住宅区来说，PWCS仍具有价格上的优势。香港高层建筑密集，楼与楼之间的距离很近，地下水平管网距离短，总成本较低，通常在五六百万港元到两三千万港元之间。再加上使用者众多，平摊后的费用通常在居民的可负担范围内。

  而且，随着人力成本一直增长，PWCS的成本优势愈加明显。根据一家求职网站数据，目前新加坡的垃圾收集工人的平均基本月薪约为1,800美元，而这一数字在2028年将增加到3,260美元。长久来看，垃圾输送系统所省下的人力成本终将会超过建设和维护所需的费用。

  目前，PWCS在国内的推广应用场景范围仍比较有限，大约有五六十套正在使用中，主要集中于机场、火车站、医院等，京张高铁清河站、兰新铁路吐鲁番北站和苏州科技城医院就采用了这套系统。

  在广州金沙洲项目运行的同年，中新天津生态城也投入5.28亿元，从瑞典引进了12套PWCS，规划分别在南、中、北部片区中各建设4套，是国内顶级规模的垃圾气力输送系统。

  引入PWCS是中新天津生态城建设“无废城市”的诸多举措之一。2018年12月，中国启动“无废城市”建设试点工作，中新天津生态城作为一个特殊的国际区域合作项目被选入试点。在试点过程中，该项目借鉴新加坡的固废治理经验，引进了这项垃圾收运的先进技术。

  中新天津生态城的PWCS项目整体采用市场化模式，企业负责投资、建设和运营，费用不足的部分由政府适当补贴。南部片区的PWCS已于2015年正式投入到正常的使用中，覆盖范围5.6平方公里，服务十余万人，每日可收集85.2吨垃圾。中部片区的系统在建设中，计划于2025年投入到正常的使用中，北部已完成招标，开始施工。

  中新天津生态城固废中心主管何鹏在一次采访中表示，南部片区的控制中心站只有三位工作人员，控制着4套PWCS，即4条线路。若使用传统的清运方式，仅2号线万多吨垃圾就需要两辆垃圾车、七八个人每天不间断清运才能完成。目前已投入到正常的使用中的这四套系统总投资约3.3亿，每吨垃圾的处理成本大概是180元，只略高于传统的运输处理。

  结合南部片区PWCS的运行经验，生态城形成了一套比较完善的标准化运营体系，并编制了《系统运营指导手册》《常见故障维修手册》等指导文件，期待能够形成一套可复制、可推广的体系应用到国内的其他住宅区的系统建设中。

  在广州表现欠佳的气力运输系统似乎在天津生态城重新获得了生机。虽然PWCS为城市的新建开发区、高层居住小区、机场、火车站、医院等应用场景提供了一个更卫生高效的垃圾收运解决方案，但是要替代传统的垃圾收集模式还有非常长的路要走。

  天津生态城在其“无废城市”建设试点工作总结报告中也指出，在引进该技术时，需要依据本地区的垃圾收集现状对系统来进行改造，以避免“水土不服”的情况，尤其要最大限度地考虑系统的建设和经营成本，形成可持续的市场化链条。

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