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垃圾焚烧发电行业浅析——处置方式与发展趋势

国际电力网  来源:方旭资本  日期:2017-06-19
    十三五城镇生活垃圾规划出台,期间重点城市将实现原生垃圾“零”填埋,焚烧能力5年增量超过一倍。按照规划,生活垃圾焚烧比例将由2015年的28.6%提升至2020年的50%,日焚烧能力将由2015年的23万吨/日提升至2020年的52万吨/日,绝对数值超过翻倍增长。十三五规划新增无害化处理能力34万吨/日,略超十二五的30万吨/日,其中29万吨为焚烧(规模大于300吨/日),1万吨为填埋,4万吨为包含餐厨再利用的其他方式,可见新增处理能力中85%以上全为焚烧,大型焚烧方向受益明显。

综合我国国情和技术成熟度,焚烧发电作为当前最符合实际需求的垃圾处理方式在未来五年中进一步得到快速推广。当前垃圾焚烧占无害化处理比重仅为28.6%,根据国家规划到“十三五”末期焚烧占比将超过50%,据此计算相关项目投资将达到1000亿元。

图1:“十二五”期间全国垃圾焚烧总量变化图

一、垃圾处理方式比较

填埋方式弊端渐显,垃圾焚烧潜力凸现

生活垃圾的主要处理方式有填埋、焚烧和堆肥三种,垃圾发电即是其中的焚烧处理方式。

填埋:将垃圾埋入指定地点并以防泄漏、平整、压实等后期处理方法进行处理。通常会有处理气体、渗滤液以及防止污染地下水的配套设施。

焚烧:焚烧垃圾中的有机物并减少垃圾体积,焚烧炉可将可燃废料转化为灰烬、蒸汽及气体。焚烧产生的灰烬多为固体残渣或微粒形式的非有机物。焚烧厂将产生的废气排入大气之前须将其中的气体污染物及微粒去除,余下残留物可用作建筑材料等其他用途或可填埋处理。焚烧过程中产生的热能可用于发电。

堆肥:将垃圾叠成一堆,使其在70℃恒温下发酵,垃圾中的微生物会将有机物分解为盖土或堆肥,垃圾将变成卫生无臭的腐殖土。

表1:生活垃圾三种处理方式对比

寸土寸金,焚烧处理更受地方政府青睐

垃圾填埋容易对地下水造成严重污染,且填埋场用地长达几十年无法使用,相比之下焚烧方式更为清洁环保。填埋法的主要问题是占用大量土地同时重复利用率低,旧有填埋场库容达到极限后又需要新建设施,严重耗费大量土地资源。当前我国面临城镇开发以及人口压力等一系列和土地资源相关的问题,建设垃圾填埋场带来的综合成本高企,不符合社会实际需求。

堆肥项目处理规模较小,并不是主要的处理方式。若使用堆肥的方法,则面临非发酵垃圾分享的难题,同时我国垃圾含水量较高,长时间的发酵可能会带来渗滤液污染问题。另外从处置效率和项目规模来看,堆肥也不宜作为主流处理方式进行推广。

垃圾焚烧方式的最大优点在于占地面积小,处理相同规模的垃圾占地只需要填埋方式的十分之一,目前一二线城市地价飙升,寸土寸金,很多地区的垃圾填埋场库容已经接近极限,而开设新的垃圾填埋场又要耗费大量的土地资源,焚烧方式更容易得到地方政府的青睐。加之我国环保方向在由“无害化”向“资源化”发展的过程中,焚烧之后产生的热能可以供暖,也可以发电,更符合未来发展的需求。

对比多种垃圾无害化处理方式,焚烧法具有明显的技术和应用优势,焚烧法对垃圾原料的要求较低,而又具备处置效率高、占地面积小和后端资源化利用的优点,考虑到我国中东部土地资源紧张以及粗放式垃圾收集的现实状况,垃圾焚烧法综合优势明显。将在“十三五”期间得到大力推广,抢占更多市场份额。

二、未来五年垃圾焚烧行业快速增长

1、垃圾清运量稳步上升,市场空间大

“十二五”期间,随着我国城镇化率的上升及人民生活水平的不断提高,我国垃圾清运量稳步上升,2015年末全国垃圾清运量达到2.5亿吨,年均复合增长率约为2.1%。

表2:2011年-2015年中国生活垃圾清运量

垃圾清运量与城镇化率、人均GDP高度相关。根据国家规划,我国城镇化率将在2020年达到60%。与“十二五”期间比,城镇化率速度呈放缓趋势,但是随着垃圾清运率的提升以及环卫市场空间的逐步打开,“十三五”期间全国垃圾清运量仍将保持稳定增长。

2、填埋部分产能将被焚烧方式替代

截止2015年,全国卫生填埋场数量约1800座,其中城市600座左右,县乡1200座左右。预计“十三五”期间填埋能力将保持稳定下降态势,虽然未来几年中西部仍会有不少部分填埋场开工建设扩大填埋能力,但是部分已有垃圾填埋场随着接收能力临近限值而逐步关闭,同时土地资源稀有的城市开始研究关闭填埋场并在原址建设垃圾焚烧厂方案,这些都为垃圾焚烧行业的发展进一步释放了市场空间。此外,填埋场接收垃圾的成分将会发生显著变化。在未来,垃圾填埋场将会从以前的普通生活垃圾填埋向处置生活垃圾焚烧填埋物转型,包括生活垃圾焚烧处理后水、气、渣、如稳定化飞灰和炉渣、低浓度的填埋气体、硫化氢气体、以及低浓度渗滤液残余液等。通过角色定位的变化,在完成填埋场转型的同时,继续推动垃圾焚烧产能的扩大。

3、海外市场的打开带来更多需求空间

在布局国内市场的同时,行业中的龙头企业也加快了海外项目收购以及企业并购的步伐,这种方式给企业带来了技术能力以及运营水平等多方面提升,为进军海外市场打下了良好的基础。

华西能源与瑞典EcoEnergyScandinaviaHoldingAB公司于2016年1月18日签署《23.5MW生物质热电联产项目EPC总承包合同》和《500TPD城市生活垃圾热电联产项目EPC总承包合同》,合同金额7,890万美元(折合人民币51,750万元),本次合同为该公司首次与欧盟成员国正式签订的清洁和可再生能源EPC工程总包合同。

4、未来五年,行业增长可期

截止2015年底,全国城市焚烧能力合计23.2万吨/日,距离达到“十二五”规划的30.7万吨/天的目标仍有7.4万吨/日的缺口,其原因主要有两方面:一是不时爆出的邻避事件严重拖后了各地项目建设推进;二是一些地方政府在项目投建上具有地方保护主义倾向,导致项目进度不达预期。根据国家相关规划,到2020年全国建成垃圾无害化处理能力超过87万吨/日,生活垃圾焚烧能力占无害化处理比重超过50%。“十三五”期间仍需建20万吨/天的新项目,总投资将达到1000亿元,年复合增长率超过12%,仍然较为可观。

固废是环保行业目前为数不多的蓝海,垃圾焚烧处理亦是固废板块的重要构成。十三五垃圾处理机会将成为整个板块最优。环保行业发展重要动力之一为政策驱动,按政策出台节奏,垃圾焚烧发电将是未来政府治理的重心之一。在下一篇中,小编将继续和大家分享垃圾焚烧发电行业的盈利模式、竞争力及产业链等内容。

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