《Resources, Conservation & Recycling Advances》：Waste Circularity Effort Indicator: A New Metric for Evaluating Waste Stream Management Beyond Recycling Rates
编辑推荐：
废物管理中的循环经济（Circular Economy, CE）通常使用基于结果的指标进行评估，例如回收率，这些指标对实现物质循环的系统性过程提供的见解有限。这些指标很少反映实现回收所需的技术、物流和组织努力。本研究引入了废物循环努力指标（Waste Circ
废物管理中的循环经济（Circular Economy, CE）通常使用基于结果的指标进行评估，例如回收率，这些指标对实现物质循环的系统性过程提供的见解有限。这些指标很少反映实现回收所需的技术、物流和组织努力。本研究引入了废物循环努力指标（Waste Circularity Effort Indicator, WCEI），这是一个复合度量，用于捕捉维持材料在循环路径内所需的结构性和操作性努力。它在一个基于标准化监测数据的统一框架内，整合了多阶段处理、二次废物流、跨境流动以及空间-物流供应链复杂性。该方法应用于捷克共和国的城市垃圾以及建筑和拆除垃圾，并与常规回收指标进行了比较。结果表明，高回收率并不一定意味着高系统努力。通过关注赋能过程而非仅仅结果，废物循环努力指标（WCEI）补充了现有指标，并支持更明智的循环经济政策和基础设施规划。
**1. 引言**
在废物管理领域，循环经济（CE）通常依赖回收率等结果导向指标评估进展，但这些指标对实现物质循环的系统性过程揭示有限。例如，塑料废物处理中，高分类效率可能伴随中等回收率；北欧废物系统的部分回收性能依赖于进口适合能源回收的废物；跨境废物出口可能虚报回收率。这些局限性表明，结果导向指标仅衡量实现了什么，而非循环性如何通过过程实现。为此，本研究提出废物循环努力指标（WCEI），一种过程导向的复合度量，旨在捕捉维持物质循环所需的系统努力。WCEI整合了处理强度、二次废物回收、跨境流动、运输复杂性及回收基础设施的空间配置，并与标准化监测数据兼容。
**2. 最新技术与文献综述**
**2.1 循环性指标的分类与类型**
循环性指标涵盖从产品级到宏观国家的多种尺度，涉及生命周期阶段、资源流动类型和数据特性。产品指标关注设计属性（如材料成分、耐久性），宏观指标衡量经济中二次原材料的份额。指标功能包括指导决策、识别物料流动低效、支持政策制定及ESG披露。然而，指标多样性带来了可比性、数据可用性和跨系统整合的挑战。
**2.2 现有指标分析**
基于文献分析，现有指标（如回收率、循环材料使用率CMU率、材料循环性指标MCI等）多聚焦于输出或结果，缺乏对系统运作过程的描述。大多数指标是描述性的，量化回收率而不捕捉实现循环性的操作过程。仅有少数指标尝试在供应链层面解决循环性，例如关键绩效指标（KPI）方法，但其主要面向公司中心的生产系统，而非复杂废物管理系统（WM）。近期的审查（如Lee等，2024）表明，现有指标碎片化，仅少数整合了所有循环性维度，且未能充分涵盖系统级过程。
**2.3 从结果指标到基于系统的循环性评估**
理解循环性能需关注使材料保留在回收路径中的条件和交互。例如，分类设施密度、政策工具（如垃圾填埋税、按量付费计划）等决定理论上可回收材料是否实际被回收。现有监测系统通常跟踪最终处置目的地和总物质流，但缺乏中间处理阶段、过程效率和内部系统动力学的详细信息。二次废物流在初始分类后重新进入废物链，但常被忽略。因此，循环性评估需超越最终回收率，纳入基础设施、处理效率和供应链交互等上游决定因素。
**2.4 创新性**
现有指标主要测量回收结果或选定系统属性，很少捕捉实现物质循环所需的操作努力和内部动力学。WCEI的创新体现在四个方面：将循环性评估从回收结果转向系统努力；整合多阶段处理和二次废物流；纳入跨境流动和空间-物流复杂性；设计为模块化、可调整的框架。该指标关注回收发生的条件，包括处理阶段数量、物质在设施间的再分配、对外部处理能力的依赖以及回收与处置路径的平衡。
**3. 方法学**
WCEI由五个相互关联的组件构成，代表废物管理系统内系统循环努力的关键维度：预处理强度、二次废物回收、跨境物质流、空间与物流复杂性（相对于最终处理）。所有组件经标准化后，通过加权求和形成复合指标。本研究中采用等权重分配。
**3.1 废物预处理（P）**
预处理组件捕捉废物在最终利用前经历的技术或组织步骤（如分类、分离、机械处理）。每个额外处理步骤反映维持物质循环的努力，但也会产生残余物。该组件以加权序列计算处理阶段（一次、二次、三级），考虑进入过程的废物量和残余物比例，标准化为总管理废物量。
**3.2 二次废物与延迟处理（S）**
二次废物组件捕捉多阶段处理中产生的二次流最终实现材料回收（MR）的程度。它区分了优先处理路径（如MR）和非优先路径（如填埋），并赋予通过多次循环实现回收以更高权重。若二次流最终导向处置，其贡献为负值。
**3.3 进口与出口（I）**
跨境流动组件反映系统的自足性和技术能力。废物进口被视为积极信号，表明存在国内处理基础设施；出口则可能表明本地处理能力不足。该组件计算为进口与出口的净平衡，标准化为总处理废物量，正值表示国内处理能力更强。
**3.4 运输强度（T）**
运输组件反映废物供应链的物流复杂性，计算为设施间运输总量与管理废物量之比减1。多次转移累加，高值表示高度互联的多阶段回收链，低值对应本地管理、处理简单的废物流。
**3.5 运输距离（相对于最终处理）（D）**
距离组件关联空间努力与处理结果，区分优先回收处置路径的运输距离。通过平均距离和废物量计算平衡值，高值表示空间努力主要支持回收，低或负值指示处置主导或不充分的基础设施参与。
**3.6 最终循环指标（WCEI）**
WCEI为五个组件的加权和，权重之和为1。等权重下，用于确保方法透明度。指标值分为四个定性范围：<0无系统性循环努力；0-0.25轻度循环努力；0.25-0.5强结构循环努力；>0.5高度发达循环结构。为保持数学一致性，极端值被限定在[-1,1]区间。
**4. 捷克共和国案例研究**
基于捷克共和国实际数据，应用WCEI评估城市垃圾和建筑与拆除垃圾（C&D垃圾）。材料回收（MR）采用欧盟废物处理代码定义，包括跨境回收和二次流MR。总体国家WCEI得分为0.11，处于轻度循环努力范围。各组件显示运输距离（D）贡献最大（0.40），表明废物被转移至专用回收设施。
**4.1 城市垃圾**
对于城市垃圾，不同废物类型呈现显著差异。玻璃具有高WCEI和MR，反映多阶段处理和运输。塑料表现出高预处理和运输强度但低MR，表明材料限制。纸张的进口-出口组件反映跨境流动。金属分数因运输组件负值导致WCEI降低。混合废物WCEI极低。纺织品与服装的差异揭示技术障碍。
**4.2 建筑与拆除垃圾**
C&D垃圾通常具有较低系统努力，高MR通过直接机械处理和本地再利用实现。例如，混凝土、砖块等矿物材料WCEI低但MR高。危险废物WCEI极低，表明以风险缓解为主。金属分数在回收路径中显示异质性。
**4.3 结果讨论**
WCEI表明，回收率与系统努力并非必然相关。塑料显示出高努力低回报，而C&D垃圾低努力高回报。该指标可区分技术限制导致的低回收与系统参与不足导致的低回收。研究不足包括数据粒度限制（如塑料作为混合流）、静态视角及排除非法倾倒。未来研究应开展多年分析、整合空间数据并探索可持续性阈值。
**5. 结论**
WCEI作为传统结果导向指标的补充，揭示了实现循环所需的过程性努力。案例研究证实，高MR率不一定对应高系统努力。该指标可支持上游政策干预，如生产者责任延伸（EPR）费用的生态调整。未来工作应拓展至废物预防和动态变化。
