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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:游乙祥
研究生(外文):YUYIHSIANG
論文名稱:一般廢棄物轉運模式分析─以南投縣為例
論文名稱(外文):Decision-Making Analysis on the Mode of Municipal Solid Waste Transfer-Nantun County as an Example
指導教授:李康文李康文引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:環境工程學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:178
中文關鍵詞:垃圾轉運站分析層級程序法(AHP)內部投資報酬率(IRR)
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環保署在2003年重新檢討我國垃圾處理方案,於2004年推動「環境保護施政三年行動計畫」,確立我國未來廢棄物管理政策採「源頭減量、資源回收」方向前進。並推動垃圾「全分類、零廢棄」策略,以綠色生產、綠色消費、源頭減量、資源回收、再使用及再生利用等方式,將有效資源循環利用,逐步達成垃圾全回收、零廢棄之目標。
但原計畫於南投縣集集鎮設置之垃圾焚化廠依行政院於2004年5月25日核定停建,而南投縣一般廢棄物仍持續產生而衍生垃圾無法有效處理等問題。縣內其他鄉鎮現有之垃圾掩埋場也陸續達到飽和及封場狀況下,期間垃圾清運成本甚高,且往來處理廠所造成之車流,往往造成當地交通問題沿線居民生活品質降低。因此規劃設置垃圾轉運站之方式,納入清運體系,以提升垃圾處理及資源回收成效及降低清運成本,減少來往車輛之工作是必行的。
本研究以南投縣為個案分析主體分析垃圾轉運站設置可行性、技術與經濟效益並且建立明確研究方法及理論架構,透過財務規劃可行性評估兩方案之內部報酬率(IRR),得以了解兩方案在經濟效益上的問題,將其評估內容納入專家問卷調查的經濟因素問題比較,提供專家學者問卷填寫的參考依據,最後將回收之專家問卷整合後,透過Expert Choice軟體,以分析層級程序法(Analytical Hierarchy Process,AHP)方案評估單縣集中單一轉運站及區域性轉運站(三座)之優劣綜合評估。
透過財務可行性分析結果顯示,在0%~20%不同的內部投資報酬率(IRR)下,單一轉運站每噸處理所應收費用介於1,150元~1,286元;則區域性轉運站每噸處理所應收費用介於1,593元~1,892元。此投資效益分析結果,未來政府在自行設置營運上或轉由民間以BOT方式經營,僅考量財務問題時,以單一轉運站最具有經濟及投資效益。
另外,以四項評估因素:環保技術、經濟因素、社會因素、政策條件及八項評估準則:工程技術、二次污染可能性、工程建造成本、營運操作成本、居民接受度、土地取得、廢棄物管理政策、區域發展結合等,設計專家問卷調查。藉由專家問卷調查結果建立成對比較矩陣,以AHP軟體(Expert Choice)得出結果,單一轉運站(0.698)轉運模式相對較優於區域性轉運站(0.302),以專家的選擇上以單一轉運站最為優先考量。
未來南投縣政府在選擇一般廢棄物轉運模式的選擇因素上,在選址模式的考量上應以社會因素中的居民接受程度應為最優先考量,其次以政策條件下,廢棄物管理政策作為基礎,再尋求最有經濟效益之方案,再對選擇的轉運模式方案中克服工程技術上所面臨的問題,可詳實規劃優質之公共設施改善縣內之垃圾處理問題。
關鍵字:垃圾轉運站、分析層級程序法(AHP)、內部投資報酬率(IRR)
In reviewing the result of national garbage disposal project of 2003, the Environmental Protection Administration (EPA) set out to launch in the following year a “3-Year Action Plan Toward Environmental Protection Policy” in order to establish national waste management policy in a new direction of “Reduction of Waste Source and Recycling of Resources.” By adopting the strategy of “All Garbage Sorting and Zero Waste,” the new action plan aims to recycle and utilize reusable resources through green production and consumption, reducing of garbage source, recycling and reuse of resources. The EPA’s goal is to attain a nationwide full garbage recovery and zero waste.

Although the construction of initially planned incineration plant to be located at Jiji Township of Nantou County had been terminated under the administrative order issued by the Executive Yuan on May 25, 2004, problems relating to ineffective disposal of garbage are now breeding out of the general waste continuously generated in Nantou County. Existing landfill sites in all neighboring townships and villages in the county are reaching full capacity and destined to be closed for further operation. The results are unreasonable high cost of garbage clearance and transport, traffic jam caused by frequent garbage trucks to and fro outside county disposal plant, and the worsening living quality suffered by residents along the traffic routes. Therefore, the planning and establishment of garbage transit stations and incorporating them into the whole clearance-and-transport system is imperative if we are to expect more efficient disposal and recovery of garbage, lower cost and smooth flow of traffic.

Targeting Nantou County, this study intends to conduct analysis on the feasibility, technical and economic cost efficiency of establishing garbage transit stations, and to establish a specific methodology and theoretical framework. To understand issues involved in the economic efficiency of two projects (a central singular county transit stations and three regional transit stations), Internal Rate of Return (IRR) of both projects are then assessed with feasibility of financial planning. All resultant contents of assessment are compiled in the questionnaire of expert survey to provide reference for surveyed experts and scholars to make comparison between various economic factors before filling in answers. Finally, after integrating all returned questionnaires, Expert Choice and Analytic Hierarchy Process (AHP) are employed to conduct synthetic analysis on the strength and weakness of the two projects

Findings drawn from financial feasibility analysis indicate that charge imposed by singular transit station with an IRR range between 0%~20% is estimated to be NTD 1,100~ 1,220 per ton; while charge per ton for regional transit stations is NTD 1,470~1,1720. Results of investment efficiency analysis indicate that singular transit station is a more favorable option producing higher economic and investment efficiency, when financial issue is the sole consideration for government’s decision-making between public-owned operation style and build-operate-transfer (BOT) style.
Furthermore, this study uses four evaluating factors: environmental technology, economic element, social element, and policy condition; and eight criteria: engineering technique, second potential pollution, engineering construction cost, operational cost, locals’ acceptance, land acquisition, waste management policy and integration of regional development to design and construct questionnaire of expert survey. All responses collected from returned questionnaires are used to construct a pairwise comparison matrix. Computed outcomes from AHP software Expert Choice show that singular transit station (0.698) operation mode is a relatively favorable choice compared to regional transit stations (0.302). Among all options chose by experts, singular transit station tops as the foremost consideration.
In future decision-making process of general waste transit mode, Nantou County government should rank “Locals’ acceptance” under the category of “Social element” as the topmost consideration in choosing station site. Among all items under the category of “Policy condition,” “Waste management policy” should be served as the basis in their seeking for a project with the most economic efficiency. Then they should put in effort to tackle with engineering problems accompanied the selected project and map out quality public facilities, to solve garbage disposal problems existing in the county.

Keywords: Garbage Transit Station, Analytic Hierarchy Process (AHP), Internal Rate of Return
封面內頁
簽名頁
授權書…………………………………………………………… iii
中文摘要………………………………………………………… iv

英文摘要………………………………………………………… vi

誌謝……………………………………………………………… ix
目錄……………………………………………………………… xii

圖目錄…………………………………………………………… xv

表目錄…………………………………………………………… xviii


第一章 緒論………………………………………………………… 1
1.1 研究背景與動機………………………………………… 1
1.2 研究目的及範圍………………………………………… 3
1.3 研究限制………………………………………………… 4
第二章 文獻回顧…………………………………………………… 6
2.1 台灣地區廢棄物處理政策演變………………………… 6
2.2 台灣地區一般廢棄物清理政策………………………… 14
2.3 全分類、零廢棄政策之擬定…………………………… 19
2.4 國內外轉運案例……………………………………… 27
2.4.1 垃圾轉運壓縮之前置作業………………………… 33
2.4.2 垃圾轉運站之形式………………………………… 34
2.4.3 轉運車輛及貨櫃………………………………… 37
2.4.4 垃圾轉運壓縮機………………………………… 39
2.4.5 轉運設施移動地台………………………………… 42
2.4.6 台中市垃圾轉運站……………………………… 44
2.4.7 台北縣八里垃圾轉運站…………………………… 45
2.4.8 台中縣垃圾轉運站……………………………… 45
2.4.9 香港港島東廢棄物轉運站…………………………. 46
2.4.10聖地牙哥垃圾轉運站……………………………… 48
2.5 南投縣背景說明與清理現況………………………… 49
2.5.1 南投縣背景說明………………………………… 49
2.5.2 南投縣垃圾清運概況分析及推估………………… 51
2.5.3 南投縣各鄉鎮垃圾產出分析……………………… 57
2.5.4 調查南投縣境內一般廢棄物處理設施……………. 61
第三章 研究方法………………………………………………… 64
3.1 研究架構與流程……………………………………….. 64
3.2 分析層級程序法(AHP) ……………………………… 66
3.2.1 AHP基本原理………………………………………. 66
3.2.2 AHP應用案例………………………………………. 80
3.2.3 評估準則選取與方案架構建立……………………. 85
3.2.4 評估準則架構……………………………………… 87
3.3 投資專案經濟評估……………………………………… 92
3.3.1 投資專案經濟評估指標…………………………… 92
3.3.2 投資效益分析………………………………………. 95
第四章 案例分析…………………………………………………… 101
4.1 垃圾轉運站之經濟性評估…………………………… 101
4.1.1垃圾轉運站轉運模式背景說明…………………. 101
4.1.2 評估重點…………………………………………… 103
4.1.3 財務評估架構及內容……………………………… 104
4.1.4 基本財務參數假設………………………………… 104
4.1.5 財務成本與收益…………………………………… 108
4.1.6 現金流量分析………………………………………. 110
4.2 財務可行性評估……………………………………… 123
4.2.1 自償率分析………………………………………. 123
4.2.2 投資效益分析……………………………………… 124
4.2.3 融資可行性分析…………………………………… 124
4.2.4 敏感性分析………………………………………. 126
4.2.5 投資效益分析………………………………………. 128
4.3 專家問卷調查……………………………………… 132
4.3.1南投縣一般廢棄物轉運模式分析專家問卷權重結 果……………………………………………………
132
4.3.2 評選因素權重……………………………………… 134
4.3.3 評選準則權重……………………………………… 135
4.3.4 評估方案權重評估………………………………… 141
4.3.5 評選方案之選擇…………………………………… 142
4.3.6 一致性檢定……………………………………… 145
4.3.7 敏感度分析……………………………………… 146
4.3.8 專家問卷調查結果分析………………………… 155
第五章 結論與建議……………………………………………… 157
5.1 結論…………………………………………………… 157
5.2 建議…………………………………………………… 159
參考文獻…………………………………………………………… 160
附錄 南投縣一般廢棄物轉運模式分析AHP專家問卷調查表………………………………………………………… 163


圖目錄


圖2.2.1 歷年整體資源回收執行成效…………………………… 14
圖2.2.2 歷年垃圾清運統計……………………………………… 16
圖2.2.3 歷年垃圾處理方式統計………………………………… 16
圖2.3.1 96年垃圾管理規劃目標架構圖………………………… 20
圖2.3.2 垃圾清理架構…………………………………………… 24
圖2.4.1 垃圾處理流程中各步驟費用比例統計圖……………… 28
圖2.4.2 一般垃圾清理系統架構圖……………………………… 29
圖2.4.3 分類回收型轉運站配置圖……………………………… 30
圖2.4.4 垃圾轉運站構想圖……………………………………… 32
圖2.4.5 直接式垃圾轉運站壓縮設備流程圖…………………… 35
圖2.4.6 直接式轉運站操作示意圖……………………………… 35
圖2.4.7 資源回收型轉運站示意圖……………………………… 36
圖2.4.8 資源回收型轉運站配置圖……………………………… 36
圖2.4.9 拉臂式垃圾轉運壓縮運載車圖………………………… 37
圖2.4.10 拉臂式垃圾轉運車示意圖……………………………… 37
圖2.4.11 垃圾轉運拉臂式貨櫃式意圖…………………………… 38
圖2.4.12 拖頭式貨櫃車…………………………………………… 38
圖2.4.13 垃圾轉運站壓縮設備示意圖…………………………… 39
圖2.4.14 直接式垃圾轉運站壓縮設備示意圖…………………… 40
圖2.4.15 垃圾轉運站壓縮機示意圖……………………………… 40
圖2.4.16 壓縮櫃與壓縮機結合圖………………………………… 41
圖2.4.17 垃圾轉運移動地台示意圖……………………………… 42
圖2.4.18 固定壓縮機式轉運平台………………………………… 43
圖2.4.19 台中市垃圾轉運站平面圖……………………………… 44
圖2.4.20 香港港島東廢棄物轉運站……………………………… 47
圖2.4.21 聖地牙哥垃圾轉運站…………………………………… 48
圖2.5.1 南投縣各鄉鎮市垃圾清運情形………………………… 58
圖2.5.2 各鄉鎮物理組成(濕基)可燃物組成…………………… 60
圖2.5.3 南投縣物理組成(濕基)組成分佈……………………… 60
圖3.1.1 研究工作流程圖………………………………………… 65
圖3.2.1 AHP法進行步驟……………………………………… 71
圖3.2.2 階層式決策架構………………………………………… 72
圖3.2.3 垃圾清除處理費最適化評估準則架構………………… 81
圖3.2.4 評選方案權重值及一致性指標結果…………………… 83
圖3.2.5 一般廢棄物轉運模式分析之評選流程圖……………… 86
圖3.2.6 垃圾費隨袋徵收評選執行縣市評估準則架構(黃卿爾2004)研究案例…………………………………………
88
圖3.2.7 台灣中部地區垃圾焚化爐灰渣集中管理之量化模式分析準則架構(江培根2006)…………………………
89
圖3.2.8 南投縣一般廢棄物轉運模式分析準則架構…………… 90
圖3.3.1 財務可行性分析架構圖………………………………… 93
圖4.2.1 方案A:分年DSCR及TIE曲線圖………………… 125
圖4.2.2 方案B:分年DSCR及TIE曲線圖………………… 125
圖4.2.3 兩方案之內部投資報酬率(IRR)與每噸處理應收 費用圖…………………………………………………
130
圖4.2.4 各鄉鎮自行清運處理成本與轉運站清運處理成本 示意圖………………………………………………… 131
圖4.3.1 南投縣一般廢棄物轉運模式分析準則架構………… 133
圖4.3.2 評選方案權重值及一致性指標結果………………… 143
圖4.3.3 最佳執行方案評估因素績效敏感度分析……………… 147
圖4.3.4 最佳評選執行縣市下評估因素動態敏感度分析……… 147
圖4.3.5 最佳執行方案評估因素升降率敏感度分析(1/2)…… 148
圖4.3.6 最佳執行方案評估因素升降率敏感度分析(2/2)…… 149
圖4.3.7 環保技術下評估準則之績效敏感度分析……………… 151
圖4.3.8 環保技術下二次污染可能性升降率敏感度分析……….. 151
圖4.3.9 經濟性因素下評估準則之績效敏感度分析……………. 152
圖4.3.10 經濟性下營運操作成本升降敏感度分析……………… 152
圖4.3.11 社會因素下評估準則之績效敏感度分析……………… 153
圖4.3.12 社會因素下居民接受度升降率敏感度分析…………… 153
圖4.3.13 政策條件下評估準則之績效敏感度分析……………… 154
圖4.3.14 政策條件下廢棄物管理政策升降率敏感度分析……… 154
圖4.3.15 各階層項目權重分析結果…………………………… 156
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