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垃圾發(fā)電行業(yè)概覽

中國電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 14:10:35  作者:TsingVentures水木資本

1城鎮(zhèn)化與城市垃圾無害化處理

《第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》指出國內(nèi)大循環(huán)是今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展主線,新型城鎮(zhèn)化是國內(nèi)大循環(huán)的重要抓手。鄉(xiāng)村振興、新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略、區(qū)域協(xié)同發(fā)展、城市群一體化以及強(qiáng)化縣城建設(shè)成為內(nèi)循環(huán)的主要抓手?!笆奈濉逼陂g國家在常住人口城鎮(zhèn)化率上的指標(biāo)從2020年的60.6%提高到2025年的65%,這意味著在今后五年,將會有6100多萬人口轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)居民。

城市化進(jìn)程的推進(jìn)導(dǎo)致我國城市生活垃圾生產(chǎn)量與待處理量近年來持續(xù)增長,近幾年我國城市生活垃圾生產(chǎn)量的復(fù)合增長率約為 6%,城市人均垃圾生產(chǎn)量高達(dá) 1.0-1.2 千克/天。城市生活垃圾處理是城市規(guī)劃和城市建設(shè)管理工作的重要內(nèi)容,是社會文明程度的重要標(biāo)志,也關(guān)系著人民群眾的切身利益。

圖1:2015-2019年中國城市生活垃圾清運(yùn)量及增速

圖2:2015-2019年中國城市生活垃圾無害化處理量及增速

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局


表1:2015-2019年中國城市生活垃圾清運(yùn)量與無害化處理量

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局

我國生活垃圾的處理方式主要有填埋、焚燒與堆肥三種,最初填埋處理占主導(dǎo)。隨著我國垃圾處理結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化調(diào)整,焚燒處理逐漸成為市場主流。下表為三種垃圾處理方式的對比。

表2:三種垃圾處理方式對比

圖3:2015-2019年中國城市生活垃圾無害化處理量細(xì)分(萬噸)

2019年生活垃圾衛(wèi)生填埋能力為367013噸/日,同比下降1.7%;生活垃圾焚燒能力為456499噸/日,同比增長25.2%。

圖4:2015-2019年中國城市生活垃圾填埋處理與焚燒處理能力(萬噸)

焚燒發(fā)電行業(yè)日漸成為生活垃圾處理方式的主流。據(jù)住建部統(tǒng)計(jì),2019年填埋和焚燒在我國城市生活垃圾處置中的比例分別為45%、50%。發(fā)改委、住建部發(fā)布的《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求到 2020 年底:

1)生活垃圾無害化處理率顯著提高,直轄市、計(jì)劃單列市和省會城市生活垃圾無害化處理率達(dá)到 100%,其他設(shè)市城市生活垃圾無害化處理率達(dá)到 95%以上,縣城生活垃圾無害化處理率達(dá)到 80%以上,鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率達(dá)到 70%以上;

2)垃圾焚燒逐步成為主流固廢處理方式,直轄市、計(jì)劃單列市和省會城市實(shí)現(xiàn)原生垃圾“零填埋”,建制鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)生活垃圾無害化處理能力全覆蓋,設(shè)市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的 50%以上,其中東部地區(qū)達(dá)到 60%以上;垃圾填埋處理設(shè)施規(guī)模為47.71 萬噸/日,焚燒處理設(shè)施規(guī)模為 59.14 萬噸/日,焚燒所占無害化處理比例達(dá)到 54%。

2021年兩會后,“碳中和、碳達(dá)峰”已經(jīng)引起整個(gè)社會的關(guān)注,CCER交易給垃圾焚燒處理方式帶來了更大的發(fā)展動力。(注:CCER即核證自愿減排量。根據(jù)《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》,參與自愿減排的減排量需經(jīng)國家主管部門在國家自愿減排交易登記簿進(jìn)行登記備案,經(jīng)備案的減排量稱為“核證自愿減排量(CCER)”。自愿減排項(xiàng)目減排量經(jīng)備案后,在國家登記簿登記并在經(jīng)備案的交易機(jī)構(gòu)內(nèi)交易。)

生活垃圾厭氧填埋時(shí)將產(chǎn)生大量甲烷、二氧化碳等溫室氣體,在填埋氣用于發(fā)電的情況下,垃圾填埋的碳減排量仍然小于焚燒的碳減排量。垃圾發(fā)電對標(biāo)用煤節(jié)約的二氧化碳量,減去垃圾焚燒本身產(chǎn)生的二氧化碳之后,仍然有顯著的碳減排量,CCER交易將會為垃圾焚燒公司帶來額外的收益。

2019 年全國新增中標(biāo)垃圾焚燒項(xiàng)目125個(gè),平均每3天上馬一個(gè)項(xiàng)目,新增垃圾處理產(chǎn)能超過13萬噸/日,中標(biāo)垃圾處理費(fèi)用平均單價(jià)為71.1元/噸,總投資超600億元。截至 2020 年 11 月,我國累計(jì)投運(yùn)焚燒項(xiàng)目產(chǎn)能達(dá) 57.6 萬噸/日,2020年新增投運(yùn)7.57萬噸/日,同比增速15.1%。

2我國垃圾發(fā)電行業(yè)格局

垃圾焚燒發(fā)電是一項(xiàng)變廢為寶的工藝,垃圾發(fā)電是指通過特殊的焚燒鍋爐燃燒城市固體垃圾,再通過蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電的一種發(fā)電形式。垃圾發(fā)電把各種垃圾收集后,進(jìn)行分類處理。對燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒,產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣,推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。對不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產(chǎn)生甲烷,也叫沼氣。再經(jīng)燃燒,把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣。推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。

從20世紀(jì)70年代起,一些發(fā)達(dá)國家便著手運(yùn)用焚燒垃圾產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電。歐美一些國家建起了垃圾發(fā)電站,美國某垃圾發(fā)電站的發(fā)電能力高達(dá)100MW,每年處理垃圾60萬噸。

我國生活垃圾處理技術(shù)起步較晚,但近年來在國家產(chǎn)業(yè)政策的支持下,我國垃圾焚燒技術(shù)得到了迅速發(fā)展,垃圾焚燒發(fā)電處理在我國呈現(xiàn)出迅猛增長的勢頭。垃圾焚燒技術(shù)不斷完善,同時(shí)不斷地向大規(guī)模、全自動化方向發(fā)展,相繼出現(xiàn)了處理能力很高的大型垃圾焚燒廠,垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)也隨之得到了迅猛發(fā)展。我國自主研制的垃圾焚燒爐技術(shù),已由固定爐排垃圾焚燒爐發(fā)展到循環(huán)流化床鍋爐。

垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度密切相關(guān)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展好的城市,其土地供應(yīng)量總體繼續(xù)下降,東部沿海地區(qū)表現(xiàn)尤為明顯,并且隨著生活水平的提高,生活垃圾的熱值不斷提高,增厚垃圾發(fā)電廠利潤,垃圾焚燒逐漸成為主流垃圾處理方式。我國垃圾焚燒行業(yè)競爭更加激烈,產(chǎn)能集中釋放,精細(xì)化運(yùn)營的重要性逐步放大,維持了行業(yè)的高景氣度。

1、垃圾焚燒處理市場規(guī)模

根據(jù)對2019年已披露處理費(fèi)的 117 個(gè)垃圾焚燒項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì),平均處理費(fèi) 71.06元/噸,高于70元/噸的項(xiàng)目多達(dá)50個(gè),約占42.7%;垃圾處理費(fèi)超過100元/噸的達(dá)11個(gè),占9.4%。整體上垃圾處理費(fèi)超過50元/噸的垃圾焚燒項(xiàng)目約占96%。

據(jù)測算,2020年我國生活垃圾無害化處理量達(dá) 3.21億噸。按照焚燒處理54%的比率,可推算到 2020 年垃圾焚燒處理規(guī)模約1.73億噸,到2022年可達(dá)2.03 億噸。以70元/噸的處理單價(jià)和0.65元/度上網(wǎng)電價(jià)計(jì)算,垃圾焚燒市場規(guī)模500億元/年,發(fā)展前景廣闊。2、垃圾焚燒發(fā)電區(qū)域市場分布

生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目已遍布全國30個(gè)省(市、區(qū)),目前全國的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目主要集中在華東和華南地區(qū),華東地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)所以垃圾發(fā)電項(xiàng)目市場占比較高,其處理規(guī)模在全國垃圾焚燒發(fā)電裝機(jī)容量中的占51.1%。國內(nèi)生產(chǎn)總值最高的5個(gè)省份分別是:廣東(15.1%)、江蘇(10.3%)、山東(10%)、浙江(13.4 %)、安徽省(5.1%),合計(jì)占全國累計(jì)裝機(jī)容量的53.9%。

數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)促進(jìn)協(xié)會

數(shù)據(jù)來源:環(huán)保圈,招標(biāo)網(wǎng),安信證券研究中心

圖5:垃圾焚燒產(chǎn)能排名3、垃圾焚燒發(fā)電市場競爭格局

據(jù)統(tǒng)計(jì),截至 2020 年 11 月,我國已投運(yùn)垃圾焚燒產(chǎn)能中民企占 31.8%,港資占2.0%,個(gè)人占0.1%,國企占66.2%,未來個(gè)人、港資、民企的整合概率仍存在,但國企的整合相對困難。

垃圾焚燒市場的產(chǎn)能進(jìn)一步向龍頭集中,行業(yè)集中度逐漸提高, CR10占49%,CR20占比70%。行業(yè)前五分別為光大環(huán)境、中國環(huán)境保護(hù)集團(tuán)、三峰環(huán)境、綠色動力及錦江環(huán)境,市占率分別為 12.9%、 5.1%、 4.8%、 4.7%、 4.5%。

近期新的垃圾焚燒補(bǔ)貼政策將導(dǎo)致部分區(qū)位選址較差、運(yùn)管能力較弱的項(xiàng)目收益率出現(xiàn)明顯下降,同時(shí)對于優(yōu)質(zhì)垃圾焚燒項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)與地方政府順價(jià)談判的能力也提出了非常高的要求。這些因素都會導(dǎo)致垃圾焚燒的行業(yè)競爭格局變化:部分資金實(shí)力較弱、股東背景單薄、政府關(guān)系不強(qiáng)的小型垃圾焚燒公司可能將加速通過出讓項(xiàng)目等方式退出市場。未來行業(yè)將逐漸從“增量競爭”逐步向“存量博弈”方向轉(zhuǎn)變, 資金實(shí)力強(qiáng)且股東背景深厚的龍頭企業(yè)有望獲得不斷并購項(xiàng)目進(jìn)而快速成長的發(fā)展機(jī)遇,行業(yè)產(chǎn)能將進(jìn)一步向龍頭集中。

圖6:垃圾焚燒行業(yè)集中度

根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會編寫的《2019中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)排名報(bào)告》,2018年,全國152家企業(yè)總裝機(jī)共計(jì)約888.8萬千瓦,而光大國際2018年裝機(jī)容量為101.6萬千瓦,僅一家企業(yè)約占全國數(shù)據(jù)的11.4%。

圖7:2018年垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)裝機(jī)排名前十

圖8:2018年垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)垃圾處理量排名前十

圖9:2018年垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)發(fā)電量排名前十

圖10:2018年垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量量排名前十

資料來源:生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會

4、垃圾焚燒發(fā)電上市公司的關(guān)鍵運(yùn)營參數(shù)

圖11:垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)噸垃圾上網(wǎng)電量

圖12:垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目噸投資

資料來源:公司公告

圖13:垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)處理費(fèi)

圖14:垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)毛利率

參照發(fā)改委 2012 年發(fā)布的《關(guān)于完善垃圾焚燒發(fā)電價(jià)格政策的通知》 ,生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的含補(bǔ)貼上網(wǎng)電量為 0.65 元/千瓦時(shí),享受補(bǔ)貼的上網(wǎng)電量按入廠垃圾處理量和每噸垃圾上網(wǎng)電量 280 千瓦時(shí)結(jié)算,其余上網(wǎng)電量執(zhí)行當(dāng)?shù)赝惾济喊l(fā)電機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)。垃圾發(fā)電行業(yè)具有特許經(jīng)營屬性,業(yè)務(wù)以政府招標(biāo)模式拓展,一般招標(biāo)流程為:當(dāng)?shù)卣鶕?jù)當(dāng)?shù)爻qv人口的數(shù)量以及人均每天產(chǎn)生垃圾量的狀況計(jì)算出處置產(chǎn)能需求,再根據(jù)當(dāng)?shù)啬┒颂幹迷O(shè)施的情況計(jì)算出焚燒處置設(shè)施的產(chǎn)能需求, 然后進(jìn)行招標(biāo)建設(shè),該招標(biāo)為特許經(jīng)營模式,同區(qū)域一般不會有其他企業(yè)在運(yùn)營期與中標(biāo)方競爭,一般從中標(biāo)到投產(chǎn)需要約 2-3 年時(shí)間。行業(yè)內(nèi)很難出現(xiàn)供給嚴(yán)重過剩的情況, 垃圾焚燒企業(yè)的產(chǎn)能利用率一般不會很低。

從主要上市公司的數(shù)據(jù)來看, 多數(shù)垃圾焚燒企業(yè)整體的產(chǎn)能利用率在 100%以上,高的能到 120%,低的也很少有低于 80%的情況。垃圾焚燒項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時(shí)候一般會留有 20%的余量以備特殊情況下的超額處置需求。以 2019 年為例,整體產(chǎn)能利用率較高的分別是瀚藍(lán)環(huán)境(107%)、綠色動力(106.2%)、中國天楹(105.4%)、上海環(huán)境(105.3%)。

垃圾發(fā)電企業(yè)縱向發(fā)展主要體現(xiàn)為沿著固廢產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,拓展清掃保潔、 收轉(zhuǎn)運(yùn),開拓餐廚、建筑垃圾、危廢等,未來有望成為城鎮(zhèn)的固廢一體化服務(wù)商,建立起高度粘性,形成公司的護(hù)城河。從目前上市公司拿單情況來看,沿著焚燒項(xiàng)目開始布局收轉(zhuǎn)運(yùn)、餐廚、污泥、危廢等業(yè)務(wù),該趨勢已經(jīng)越來越清晰。

3我國垃圾發(fā)電領(lǐng)域的電補(bǔ)政策

2020年生活垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域電費(fèi)補(bǔ)貼政策

注:本報(bào)告主要根據(jù)公開資料整理。

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