彭睿鯤 王圓緣
摘要:對(duì)電子廢棄物實(shí)施有效的回收策略提高正規(guī)企業(yè)的回收率是大力發(fā)展回收行業(yè),解決渠道問題的關(guān)鍵。分析了電子廢棄物回收處理系統(tǒng)的相關(guān)主體,運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建立電子廢棄物回收處理存量流量圖,對(duì)政府環(huán)保宣傳投入,正規(guī)經(jīng)營者數(shù)量及服務(wù)水平方面進(jìn)行仿真模擬。結(jié)果發(fā)現(xiàn)政府加大環(huán)保宣傳力度前期,正規(guī)經(jīng)營者提升服務(wù)水平或擴(kuò)大規(guī)模前期,正規(guī)回收經(jīng)營者的回收量明顯增加,但后期效果都不明顯。政策啟示是加強(qiáng)環(huán)保宣傳、提高正規(guī)經(jīng)營者服務(wù)水平及激勵(lì)其擴(kuò)大規(guī)模等。
關(guān)鍵字:電子廢棄物;回收策略;系統(tǒng)動(dòng)力學(xué);仿真分析
一、引言
消費(fèi)水平的提高在刺激國內(nèi)生產(chǎn)水平提高的同時(shí),導(dǎo)致廢棄物數(shù)量與日俱增。大量的電子廢棄物由于居民缺乏環(huán)保意識(shí),正規(guī)渠道回收不便捷等原因進(jìn)入非正規(guī)回收渠道,造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。對(duì)電子廢棄物的回收策略進(jìn)行研究,提高正規(guī)經(jīng)營者的回收率,使其得到規(guī)范化處理,從而更好地推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。
我國目前電子廢棄物的產(chǎn)生速度遠(yuǎn)大于回收效率,這使得規(guī)范電子廢棄物回收體系迫在眉睫?;厥照叩难芯糠矫妫嵭憔凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+回收”背景下,對(duì)上海廢舊手機(jī)資源化政策進(jìn)行探討,發(fā)現(xiàn)信用評(píng)級(jí)對(duì)回收的積極作用。張科靜,魏姍姍和Nnorom 等分別對(duì)國外和發(fā)展中國家電子廢棄物的回收處理體系進(jìn)行分析,并提出相關(guān)政策建議。
在政策效果的仿真研究方面,余福茂運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建立了電子廢棄物渠道演化的模型,并提出促進(jìn)回收渠道規(guī)范化的相關(guān)建議。劉慧慧等動(dòng)態(tài)模擬仿真了政府加強(qiáng)資金投入這一干擾變量對(duì)于正規(guī)回收企業(yè)的積極影響。Mashayekhi 和Sudhi 分別運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建立了紐約和印度某城市的固體廢棄物回收模型。Hurtado等結(jié)合勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、回收次數(shù)等因素建模并提出了全新的回收模式。
綜上所述,回收政策方面,上述文獻(xiàn)僅從理論上進(jìn)行研究,對(duì)政策的建模分析方面尚且不足。另一方面,對(duì)電子廢棄物回收相關(guān)主體建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)相關(guān)主體的行為進(jìn)行模擬仿真探索回收策略的研究有待完善。本文即是運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行建模與仿真,通過分析政府,正規(guī)經(jīng)營者等相關(guān)主體的行為來分析各個(gè)策略的可行性,得出有利于提高回收效率的建議。
二、電子廢棄物回收的困境
我國是最大的電子廢棄物產(chǎn)生國,雖然相關(guān)政策已到位,但效果仍不明顯,大部分電子廢棄物被小商販回收,仍處于粗放無序的狀態(tài),破解其回收困境迫在眉睫。
本文從正規(guī)經(jīng)營者、政府、小商販和居民這些相關(guān)主體對(duì)造成這種困境的原因進(jìn)行分析。首先,我國正規(guī)經(jīng)營者數(shù)量嚴(yán)重不足,回收價(jià)格低,回收渠道不便捷。就政府而言,相關(guān)法律政策并沒有明確相關(guān)主體的責(zé)任,監(jiān)管力度不夠,環(huán)保宣傳欠缺。再者,居民由于環(huán)保意識(shí)缺失及作為“經(jīng)濟(jì)人”的特征,更愿意交給小商販回收處理。
可見,電子廢棄物回收處理體系最核心的問題就是提高正規(guī)企業(yè)的回收率。而系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型立足于整體考察博弈均衡背后的動(dòng)態(tài)特性,為此,本文運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)圍繞相關(guān)主體對(duì)不同的策略進(jìn)行仿真模擬,探索提高回收率的有效對(duì)策。
三、電子廢棄物回收系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
(一)系統(tǒng)的構(gòu)成要素
系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics)不同于大多數(shù)以數(shù)學(xué)計(jì)算為基礎(chǔ)的研究方法,傾向于通過構(gòu)建一個(gè)完整的系統(tǒng),研究各要素的動(dòng)態(tài)聯(lián)系并進(jìn)行模擬試驗(yàn)。
電子廢棄物回收處理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),涉及諸多變量,主要有以下幾個(gè)主體。
1. 居民(消費(fèi)者)。居民作為使用者,決定著其最終的歸宿。因此,研究居民處理習(xí)慣,找出影響因素,得出激勵(lì)消費(fèi)者轉(zhuǎn)變處理習(xí)慣的方法是構(gòu)建模型的重要環(huán)節(jié)。
2. 企業(yè)。EPR下,企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的全生命周期負(fù)責(zé),如何激勵(lì)其積極承擔(dān)回收責(zé)任,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與政府的共贏,是政府需要研究的課題之一。
3. 政府。我國政府對(duì)責(zé)任主體沒有明確的界定,法律中多是一些鼓勵(lì)引導(dǎo)性的措施,缺少懲戒方案,因而收效甚微。
4. 正規(guī)回收經(jīng)營者。目前我國這類企業(yè)發(fā)展艱難,難以獲得足夠的資源,利潤不足,無法發(fā)展壯大。保護(hù)支持此類企業(yè)是政府必須做到的工作。
5. 回收小商販。小商販通過上門付費(fèi)收取的模式吸引居民將手中的電子廢棄物交由他們處理,通過舊物改造轉(zhuǎn)手賣出賺取差價(jià)。整合這個(gè)團(tuán)體,讓其和正規(guī)回收經(jīng)營者互利共贏是當(dāng)前的最佳選擇。
(二)模型假設(shè)
1. 居民產(chǎn)生的所有電子廢棄物都被回收,無論是被小商販還是正規(guī)回收經(jīng)營者。
2. 電子廢棄物包括廢舊電池,電冰箱,手機(jī)等,本文選取居民家中擁有率較高且存在時(shí)間較穩(wěn)定的電冰箱來建模。
3. 所有被回收的電子廢棄物都能被廠商處理。
4. 為盡量減少干擾項(xiàng),將政策因素對(duì)回收價(jià)格的影響設(shè)為0。
(三)數(shù)據(jù)來源
1. 根據(jù)國家發(fā)改委出具的《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理研究與實(shí)踐》,電冰箱的回收利用率為0.73。
2. 根據(jù)《中華人民共和國2016年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,我國現(xiàn)有電冰箱8481.6萬臺(tái),同比增長6.1%。
3. 根據(jù)《2015中國廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理及綜合利用行業(yè)白皮書》,最近五年電冰箱報(bào)廢量為744,868,1279,1471, 1705萬臺(tái)。
4. 據(jù)中國家用電器研究所副總工程師張友良介紹,中國電冰箱平均使用壽命約13年。
5. 通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前電冰箱的回收價(jià)格為:正規(guī)回收經(jīng)營者160元/臺(tái),小商販190元/臺(tái)。
6. 其余數(shù)據(jù)均來自中國統(tǒng)計(jì)局官方網(wǎng)站。
(四)建立存量流量圖
根據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素和模型假設(shè),結(jié)合我國現(xiàn)狀,建立存量流量圖如圖1所示。
主要變量說明如下:
1. 正規(guī)回收經(jīng)營者服務(wù)總費(fèi)用=正規(guī)回收經(jīng)營者每回收一臺(tái)廢棄電冰箱的平均服務(wù)費(fèi)*其回收的平滑量。
2. 正規(guī)回收經(jīng)營者的回收價(jià)格=受拆解后的有價(jià)物市場均價(jià)影響的回收價(jià)格+相關(guān)政策因素影響的回收價(jià)格。
3. 政府的環(huán)保宣傳總費(fèi)用=每回收一臺(tái)電冰箱政府投入的平均環(huán)保宣傳費(fèi)*正規(guī)回收經(jīng)營者回收的平滑量。
4. 每單位正規(guī)回收經(jīng)營者平均每年回收的廢棄冰箱數(shù)量=平均每單位正規(guī)回收經(jīng)營者受其服務(wù)水平和環(huán)保宣傳力度影響的每年回收數(shù)量+平均每單位正規(guī)回收經(jīng)營者受回收價(jià)格差額影響的年回收量。
5. 小商販與正規(guī)回收經(jīng)營者的回收價(jià)格差額=小商販的回收價(jià)格-正規(guī)回收經(jīng)營者的回收價(jià)格+其他政策因素影響的回收價(jià)格差額。
6. 小商販的回收速率=小商販數(shù)量*平均每單位小商販年回收數(shù)量。
四、電子廢棄物回收策略仿真分析
(一)模型檢驗(yàn)
1. 真實(shí)性檢驗(yàn)
檢驗(yàn)1:將小商販的回收價(jià)格提高10元,觀察其回收量是否提高。仿真結(jié)果如圖2所示。
由圖2可見,隨著小商販回收價(jià)格的提高,居民更愿意將電子廢棄物交由他們處理,因此年平均回收量提高,與預(yù)期一致,通過真實(shí)性檢驗(yàn)。
檢驗(yàn)2:增加正規(guī)經(jīng)營者的數(shù)量,由150人提高到300人。從現(xiàn)實(shí)角度來說,人數(shù)的增加必將帶來回收量的提高,結(jié)果如圖3所示。
由圖3可見,正規(guī)經(jīng)營者的數(shù)量增加一倍時(shí),年平均回收量明顯提升,通過真實(shí)性檢驗(yàn)。
綜上,我們可認(rèn)為建立的模型通過了真實(shí)性檢驗(yàn)。
2. 極限檢驗(yàn)
極限檢驗(yàn)是為了檢驗(yàn)在極限狀況下,模型能否符合科學(xué)規(guī)律。本文默認(rèn)電冰箱的平均使用年限為13年。現(xiàn)在我們將其分別設(shè)為3年和18年。結(jié)果如圖4所示。
從圖4可見,在居民購買速率不變的前提下,使用年限越短,居民家中的電冰箱數(shù)量越少。模擬結(jié)果與科學(xué)規(guī)律相符,通過極限測(cè)試。
(二)策略模擬
由上述模型檢驗(yàn)可知,此模型具備仿真的能力。我們利用此模型改變各主體的策略,探索提高回收效率的有效方法。
1. 政府加大環(huán)保宣傳效果模擬分析
政府通過加大環(huán)保宣傳力度,提高居民環(huán)保意識(shí)增加正規(guī)回收經(jīng)營者回收數(shù)量。在系統(tǒng)中增加環(huán)保宣傳的平均費(fèi)用,觀察正規(guī)經(jīng)營者的仿真結(jié)果(初始狀態(tài)為1元),如圖5所示。
增加環(huán)保宣傳的平均費(fèi)用,觀察小商販的仿真結(jié)果(初始狀態(tài)為1元),如圖6所示。
由圖5可見,政府環(huán)保宣傳平均費(fèi)用增加前期,正規(guī)回收經(jīng)營者年回收量明顯增加,但后期三條曲線趨于平穩(wěn),增加費(fèi)用影響不大。由圖6可見,環(huán)保宣傳平均費(fèi)用增加前期,小商販年回收量明顯減少,但后期三條曲線趨于平穩(wěn),增加費(fèi)用影響不大??梢姯h(huán)保宣傳的影響有限,短期立竿見影但長期效果有待進(jìn)一步觀察。這是由我國目前特殊的經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展水平?jīng)Q定的,整體素質(zhì)難以通過環(huán)保宣傳從根本上得到提高。
2. 正規(guī)回收經(jīng)營者提升服務(wù)水平模擬分析
小商販小而靈活,回收成本相對(duì)更低,具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)。正規(guī)經(jīng)營者要想提高回收量,可嘗試提升服務(wù)水平,以服務(wù)取勝。正規(guī)經(jīng)營者的仿真模擬結(jié)果如圖7所示(初始狀態(tài)下平均服務(wù)費(fèi)用為10元)。
增加正規(guī)經(jīng)營者平均服務(wù)費(fèi)用,小商販的仿真結(jié)果如圖8所示。
與環(huán)保宣傳力度加大的效果類似,從圖7可見,平均服務(wù)費(fèi)用增加前期,正規(guī)經(jīng)營者年回收量顯著增加,后期三條曲線趨于平穩(wěn),增加費(fèi)用影響不大。由圖8可見,平均服務(wù)費(fèi)用增加前期,小商販年回收量明顯減少,后期三條曲線趨于平穩(wěn),增加費(fèi)用影響不大。這是由于初期服務(wù)水平的提高會(huì)給居民一種新鮮感,但這種新鮮感到達(dá)頂點(diǎn)會(huì)逐步趨于平緩。且隨著時(shí)間的推移,小商販也提高服務(wù)水平,使正規(guī)回收經(jīng)營者喪失此優(yōu)勢(shì)。
3. 增加正規(guī)回收經(jīng)營者數(shù)量模擬分析
當(dāng)前我國正規(guī)回收經(jīng)營者規(guī)模較小,如果政府幫助其擴(kuò)大規(guī)模,可能會(huì)極大的促進(jìn)其回收速率。假設(shè)最初正規(guī)回收經(jīng)營者數(shù)量為150,觀察其規(guī)模擴(kuò)大到500、1500時(shí)對(duì)回收量的影響,如圖9所示。
增加正規(guī)經(jīng)營者的數(shù)量,小商販的仿真結(jié)果如圖10所示。
由圖9可見,正規(guī)經(jīng)營者數(shù)量增加前期,回收量顯著提高,到后期三條曲線趨于平穩(wěn),增加數(shù)量影響不大。由圖10 可見,正規(guī)經(jīng)營者數(shù)量增加前期,小商販回收量顯著減少,但后期趨于平穩(wěn),增加數(shù)量影響不大。說明小商販的存在有一定基礎(chǔ),其流動(dòng)性使其在鄉(xiāng)村、舊社區(qū)等地得天獨(dú)厚,正規(guī)回收經(jīng)營者還無法完全取代。
五、結(jié)論與啟示
(一)研究結(jié)論
通過建立電子廢棄物回收處理的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)政府環(huán)保宣傳投入,正規(guī)回收經(jīng)營者數(shù)量及服務(wù)水平進(jìn)行仿真模擬,本文發(fā)現(xiàn):
1. 增加環(huán)保宣傳費(fèi)用有利于提高正規(guī)經(jīng)營者回收率,但后期影響不大。政府增加環(huán)保宣傳投入,居民的環(huán)保意識(shí)得到增強(qiáng),短期內(nèi)正規(guī)回收經(jīng)營者的回收率自然提高。但我國居民的整體素質(zhì)較低,難以從根本上提升其環(huán)保意識(shí),因而后期效果逐漸減弱。
2. 提升正規(guī)經(jīng)營者的服務(wù)水平有利于提高回收率,但后期影響不大。正規(guī)經(jīng)營者服務(wù)水平提高前期,其回收量顯著提高,到后期居民又被小商販的高價(jià)吸引。
3. 提升正規(guī)經(jīng)營者的數(shù)量有利于提高回收率,但后期影響不大。正規(guī)經(jīng)營者數(shù)量的提高短期內(nèi)必會(huì)帶動(dòng)回收率的提高。但后期由于小商販流動(dòng)性強(qiáng),回收便捷且價(jià)格高,具有一定基礎(chǔ),正規(guī)經(jīng)營者仍無法完全取代。
(二)研究啟示
1. 加大環(huán)保宣傳力度
大部分居民電子廢棄物處理方式的選擇基于兩個(gè)基本原則:價(jià)格和便利程度。如果政府加強(qiáng)環(huán)保宣傳力度,提高其環(huán)保意識(shí),必將收到良好的效果。但長期來看影響不大,環(huán)保宣傳只可在一定程度上提高居民的環(huán)保意識(shí),我國目前農(nóng)村的教育水平較低,整體素質(zhì)的根本性提高難度較大,要想打破瓶頸還需提高農(nóng)村教育水平。
2. 提高正規(guī)回收經(jīng)營者的服務(wù)質(zhì)量
小商販比正規(guī)回收經(jīng)營者更具價(jià)格優(yōu)勢(shì),此時(shí)正規(guī)回收經(jīng)營者可從提高服務(wù)質(zhì)量入手,如上門收取、贈(zèng)送小禮物等。但長此以往居民習(xí)以為常,又轉(zhuǎn)向關(guān)注回收價(jià)格。這也激勵(lì)著正規(guī)經(jīng)營者在短期回收率提高的同時(shí),加快技術(shù)創(chuàng)新,提高深度處理能力,提高回收的盈利性來增強(qiáng)競爭力和對(duì)下游的主導(dǎo)力。
3. 擴(kuò)大正規(guī)回收經(jīng)營者的規(guī)模
小商販小而靈活,回收輻射范圍廣。而正規(guī)回收經(jīng)營者由于技術(shù)、資金等原因規(guī)模一直無法擴(kuò)大,處于被動(dòng)狀態(tài),即使設(shè)點(diǎn)回收,范圍仍然有限。如果其擴(kuò)大規(guī)模,即可占據(jù)競爭主動(dòng),極大提高回收效率。但小商販的價(jià)格優(yōu)勢(shì)依然對(duì)居民具有吸引力。因此,正規(guī)回收企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇,探索整合小商販的形式及自建渠道,形成獨(dú)特的競爭優(yōu)勢(shì)。
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(作者單位:彭睿鯤,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院;王圓緣,南京信息工程大學(xué)管理工程學(xué)院)