基于TSF—Stanford模型的广东省家用电脑废弃量估算研究

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摘要：根据近年来广东省家用电脑的销售量，采用时间序列预测法预测了2012～2020年的销售量，运用斯坦福估算模型估算了2012～2022年的废弃量。结果表明：逐年稳步上升的家用电脑销售量，随着时间的推移将建立一个巨大的潜在丢弃池，累计到2022年废弃量将达到4154.19万台。对广东省开展废旧家用电脑回收工作提出了建议。

关键词：家用电脑；销售量；废弃量；时间序列预测；斯坦福估算模型

中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：16749944（2013）10023303

1引言

随着互联网应用越发广泛、无纸化办公逐渐推行、人们工作量快速增多、居民消费水平日益提高，家用电脑普及程度越来越高，其需求量越来越大。据广东省统计年鉴得出，过去5年家用电脑销售量年均增长18.33%，居民年底拥有量年均增长9.22%。由于科技日新月异，居民消费习惯不断变化，电脑产品更新周期越来越短且更换速度越来越快，遭淘汰的废旧家用电脑数量急剧上升。另外，电脑产品富含黄金、铝、铜、锡等多种材料，对其废弃品进行回收再用，可实现废弃物资源化，提高经济—社会效益，否则将严重污染环境。因此，如何科学规范地回收处理废旧家用电脑成为人类面临的一个既有利可得又极具挑战的新课题，而准确地估算家用电脑的需求量和废弃量则是完成该课题首要解决的问题。

国内外学者从不同的角度，采用不同的方法对区域—年限内电脑销售量、电脑废弃量进行估算。刘小丽（2005）[1]根据中国IT行业未来几年的发展规划及电脑的市场需求状况，以14%的增长速度预测中国台式电脑未来销售量。徐顼（2007）[2]运用模糊意见集中评价和模糊综合评价的方法，对某型号计算机性能评价进行研究，并根据顾客对该机型的满意程度来预测该机型销售额。宋晓芳（2008）[3]采用一元线性回归法对1997～2003年成都市电脑销售函数进行拟合，预测2008～2020年销售量。梁晓辉（2010）[4]根据上海市2008年以前电子电器的销售量，利用灰色预测模型预测2008～2012年销售量。IMS（1991）[5]采用市场供给模型对1991年德国电子废弃数量进行估算，即根据产品的销售数据和平均寿命期来计算。Lohse（1998）[6]通过消费和使用模型估算1998年德国电子废弃物的总量，该方法主要结合社会电子产品的保有量和平均寿命期进行计算。林逢春（2003）[7]根据中国每年电脑的销售量和固定的使用年限估算中国1991～2004年废旧电脑总量。李金惠（2005）[8]根据1989～2003年计算机的生产量和消费量，利用Gompertz模型预测我国2004～2015年计算机的年废弃量。王喜（2007）[9]采用分时段比例废弃的方法计算2006～2015年每年上海市电子废弃物总量。洪鸿加（2009）[10]建立基于Vensim语言的系统动力学模型，模拟2001～2020年广州市废旧电脑总量的发展趋势。梁晓辉（2010）[4]利用市场供给A模型估算上海市2007～2017年电子废弃物总量，该模型假定每年的产品都服从几种不同的寿命期，并赋予一定的比例。

归纳起来，目前国内外许多学者对家用电脑废弃量估算的不足主要表现在两方面：①电脑更新换代快，其销售量受经济发展、人口数量、居民消费习惯等多种不同因素影响，且数据分布变化大，目前多数学者采用的估算方法得出的预测结果不符合精度要求；②目前大多数研究采用电脑的销售量和固定使用年限对电脑废弃量进行估算，虽然有学者采用分时段比例废弃的方法进行计算，但是没有考虑到电脑等IT产品淘汰速度很快，其平均使用寿命分布随时间推移而有所变化，其估算结果不够准确。鉴于此，笔者在国内外学者研究的基础上，考虑作以下两方面改进：①基于广东省经济发展快、人口数量多、居民消费水平相对高、电脑更换速度快、其销售数据变化大，采用时间序列拟合模型预测广东省家用电脑未来销售量；②基于IT产品使用寿命随着时间的推移而逐年降低，采用斯坦福模型对广东省家用电脑废弃量进行估算。

2广东省家用电脑废弃量估算

2.1估算方法

2.1.1时间序列预测

斯坦福估算模型（stanford Estimation Model）的理论框架最早是IMS（1991）进行德国电子废弃物调查时提出的，后在Stanford Resourced 公司对美国电脑行业调查的基础上建立起来，是根据产品的销售量、使用寿命和寿命分布比例来估算废弃量的。在斯坦福估算模型中，家用电脑不会全部均被使用至报废年限才被淘汰，也不会在到达使用年限后马上100%被废弃；每年销售的家用电脑按使用方式的不同，服从几种不同的寿命期；另外，对于电脑等淘汰速度较快的IT产品，其平均使用寿命随时间的推移而变化。

2.2数据来源及预处理

利用上述方法估算广东省家用电脑废弃量需要了解其寿命分布比例和年销售量。平均寿命受使用者的消费积极性、科技的革新、产品被回收处理前的存储期等多方面影响（Kang，2006）[12]，根据国内外相关文献和报告[4，5]，结合广东省实际情况，本文把2006～2022年期间售出的电脑寿命期分为2～7年6个等级，且寿命分布比例随时间而变化（表1）。广东省流动人口众多，且主要来自农村地区，设流动人口消费水平与农村居民相当。另外根据《广东统计年鉴》2004～2011年年末总户数和每百户居民家庭全年购买家用电脑数量，得出2004～2011年家用电脑的年销售量。

3结果分析和讨论

本文以2004～2011年家用电脑销售量作为原始数据，采用时间序列预测法预测2012～2020年销售量，运用斯坦福模型估算2012～2022年废弃量，结果表明：①家用电脑的销售量逐年稳步上升，到2020年将突破800万台。随着时间的推移，将建立一个巨大的潜在丢弃池；②家用电脑年废弃量呈增长趋势。2012～2016年增长速度缓慢，2016～2020年增长迅速，2020年家用电脑废弃量达到一个峰值，年度废弃量746.07万台，累计废弃量2482.5万台。2020年后增长速度相对放缓，但总体仍呈增长趋势。

基于以上分析结论，开展废弃家用电脑的回收处理工作刻不容缓。本文建议：①创造有利于回收的客观环境。合理地布局回收渠道、回收设施等，方便居民参与回收活动，节省居民的时间和精力，有利于提高居民的积极性；②尽快对延伸责任制、生产者和消费者的付费机制做出明确细致的规定，确保强制环保的有效性；③鼓励支持高校和研究机构积极开展废弃家电资源化研究项目，开发先进的处理处置技术，提高经济—环境效益。

本文对广东省家用电脑废弃量和可回收量的估算仍存在一些不确定性：①在斯坦福模型中，没有考虑废弃家用电脑维修翻新后作为二手产品继续被售出使用；②由于流动人口统计数据不够全面，本文只能粗略估算其家用电脑的购买量。

参考文献：

[1]刘小丽，杨建新，王如松.中国主要电子废物产生量估算[J].中国人口·资源与环境，2005（5）：113～117.

[2] 徐顼，万永峰，张忠辅.基于模糊数学的计算机性能评价和销售预测的研究[J].甘肃联合大学学报，2007（2）：15～17.

[3] 宋晓芳.规范化废旧家电的回收体系构建及其经济性分析[D].成都：西南交通大学，2008：54～57.

[4] 梁晓辉，李光明，黄菊文.上海市电子废弃物预测与回收网络建立[J].环境科学学报，2010（5）：1115～1120.

[5] IMS.Entsorgung von Elektro-und Elektronikgeraten aus Haushatten Lngenieurgesellschaft MbH[R].Hamburg，1991.

[6] Lohse J， Winteler S， Wulf-Schnabel J.Collection targets for waste from electrical and electronic equipment （WEEE） the divetorate general （DG XI） environment[R]. Nuclear Safety and Civil Protection of the Commission of the European Communities，1998.

[7] 林逢春.中国废旧电脑产生量预测及对策研究[J].上海环境科学，2003（7）：479～482，494.

[8] 李金惠，温雪峰，刘彤宙.我国电子电器废物处理处置政策、技术及设施[J].家电科技，2005（1）：31～34.

[9] 王喜.基于GIS的上海电子废弃物回收网络体系研究[D].上海：华东师范大学，2007：62～77.

[10] 洪鸿加，彭晓春，陈志良.系统动力学模型在电子废弃物产生量预测中的应用——以广州市废旧电脑为例[J].环境污染与防治，2009（10）：83～90.

[11] Kang H Y， Schoenung J M. Estimation of future outflows and infrastructure needed to recycle personal computer systems in California[J].Journal of Hazardous Materials， 2006（ B 137）：1165～1174.

[12] CSR， RIS International Ltd.， MacViro Consultants Inc. Waste Electronic and Electrical Equipment Study [R].Waste Diversion Ontario，2005：189～199.