一、垃圾焚烧发电概述
1、分类情况
目前常见的生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、焚烧(垃圾发电)三种,这三种技术各有优缺点。堆肥法要求垃圾严格分类,且垃圾的有机降解物含量大于40%,但国内垃圾主要以混合收集为主,垃圾分类并未得到大规模推广,因此堆肥法不具备大规模推广条件,目前在处理生活垃圾中占比仅约3%。相对堆肥处理,填埋和垃圾焚烧对原料要求的门槛较低,发展成为国内生活垃圾无害化处理的主要方式。
三种生活垃圾处理方式对比(以处理能力1000吨/天)
资料来源:公开资料整理
2、处理流程
生活垃圾处理的流程根据垃圾的流向来看,主要包括生活垃圾的产生、收集、运输和处臵四个环节。我国现阶段生活垃圾处臵的手段主要是堆肥、焚烧和卫生填埋。其中焚烧发电因具备占地面积少、无害化程度高等优势而被认可为未来主要处理方式,目前行业主要受限于环保及后续炉渣处理等问题。
垃圾焚烧发电处理流程
资料来源:华经产业研究院整理
二、垃圾焚烧发电发展背景
就我国垃圾焚烧政策变动情况而言,垃圾焚烧发电电价补贴为垃圾焚烧发电企业主要收入来源之一2020年10月,三部委发布《关于<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>有关事项的补充通知》,通知确定项目全生命周期合理利用小时数,项目全生命周期补贴电量=项目容量×项目全生命周期合理利用小时数。随着我国补贴政策靴子落地,垃圾焚烧发电行业未来发展方向进一步明确,整体来看,国家补贴进一步收紧,82500h为补贴上限。
垃圾焚烧发电项目电价及补贴办法
资料来源:财政部、发改委、国家能源局等,华经产业研究院整理
三、垃圾焚烧发电产业链简述
1、上游端
就我国生活垃圾清运量情况而言,随着人均生活水平提高,消费能力越发多样化,生活垃圾总量持续增长,带动我国垃圾焚烧发电等垃圾处理行业快速发展。根据统计局数据显示,2011-2020年我国城市生活垃圾清运量在2011-2019年持续增长,2020年受公共卫生事件影响,消费需求在上半年大幅度下降,整体生活垃圾产生减少,清运量小幅度下降,为23512万吨。
2011-2020年中国城市生活垃圾清运量及增长率
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
2、下游端
垃圾焚烧处理具备其他处理方式的优势包括,产生电力供给人们生活日常生活水平,适用性更广,需求更甚。根据能源局数据显示,随着人均生活水平提高,生活垃圾产量持续增长,用电持续增长,根据数据,2021年全年,我国全社会用电总量83128亿千瓦时,同比2020年增长10.3%,发电量达8.53万亿千瓦时,电力消耗比自2014年下降后近几年开始回升,2021年达97.4%,主要原因是能源供给逐步紧缺,国家趋向发展可持续能源,加之“限电”政策出台,电力能源将越发紧缺,将带动垃圾焚烧发电行业发展。
2011-2021年中国全社会用电和发电情况
资料来源:国家能源局,国家统计局,华经产业研究院整理
四、垃圾焚烧发电市场现状
1、处理量
就生活垃圾焚烧处理量而言,受国家政策和垃圾产量增长推动,我国城市生活垃圾处理量逐年增长,在2019年超越了填埋处理量,截止2020年已达14607.6万吨,同比2019年增长20.52%,其中县城生活垃圾处理量达1714.9万吨,同比2019年增长30.16%,高于城市增速。主要原因是城市生活水平相对县城较高,整体垃圾产量相对庞大,增速一般,而县城经济属于欠发达地区,整体经济增长较快,生活水平变化较快,垃圾产量与处理量增速更快。
2015-2020年城市生活垃圾焚烧处理量情况
资料来源:中国城乡统计年鉴,华经产业研究院整理
2、装机量与处理能力
就垃圾焚烧发电装机量情况而言,随着生活垃圾量持续增长,加之相关政策推动,我国垃圾焚烧发电装机量持续增长,2020年达1533万千瓦,同比2019年增长25.5%,预计随着下游电力需求持续增长,整体装机量仍将保持高速增长趋势。
2015-2020年中国垃圾焚烧发电装机量及增长率
资料来源:生物质能产业促进会,华经产业研究院整理
就我国垃圾焚烧处理能力和处理厂情况而言,随着国民生活水平提高和人均可支出升,我国生活垃圾呈现快速上升趋势,驱动我国生活垃圾处理能力快速上升。根据数据显示,我国生活垃圾焚烧处理能力在2020年达到了每日56.78万吨,全国焚烧处理厂数相较2015年增长超一倍,达到463座。
2015-2020年中国生活垃圾焚烧处理能力和处理厂变
资料来源:中国城乡统计年鉴,国家统计局,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国垃圾焚烧发电行业发展监测及投资战略研究报告》;
3、区域分布
而从分布情况来看,由于各地方政府的财政状况不同,垃圾分类项目在各地推广的进度不一。数据显示华东、华南沿海地区占到我国垃圾焚烧发电装机比重的70%以上,特别是上海、广州、深圳等一线城市由于城市人口多,生活垃圾产生量巨大,因此对于垃圾焚烧设备的需求量巨大。
2020年中国垃圾焚烧发电装机量地区分布情况
资料来源:公开资料整理
4、市场规模
就垃圾焚烧发电市场规模而言,随着我国生活垃圾清运量持续增长,加之电力价格持续增长,我国垃圾焚烧发电市场规模持续增长。根据数据显示,2019年我国垃圾焚烧发电达到306.79亿元,伴随发改委规划(2025年全国城镇生活垃圾焚烧处理量占比达65%左右),按照全国人口趋势测算,2021年焚烧发电市场规模将超过四百亿元,虽然预计市场整体增速将表现为下降趋势,但行业整体发展空间广阔。
2018-2021年中国垃圾焚烧发电市场规模及预测
资料来源:公开资料整理
5、项目中标情况
就垃圾焚烧发电项目中标情况而言,虽然我国垃圾焚烧发电整体产能持续增长,但是受疫情和消费下降等影响,我国垃圾焚烧发电在2020-2021年项目中标规模有所下滑。根据数据,2018、2019年我国开标项目分别为9.87万吨/日和14.6万吨/日,2020及2021年开标项目有所下滑,分别开标5.84万吨/日和5.35万吨/日。预计随着疫情结束,和消费需求逐步回暖,开标有望回升。
2018-2021年中国垃圾焚烧发电项目中标情况
资料来源:公开资料整理
五、垃圾焚烧发电竞争格局
1、市场集中度
就我国垃圾焚烧发电竞争格局而言,目前我国垃圾焚烧发电行业整体时市场集中度仍较低,2020年10家主流公司市场占有率仅有47%,行业较为整体分散,市场整合空间较大。预计行业竞争加剧,加之目前我国垃圾焚烧发电项目相较2019年前有所下降,整体行业供给下降,龙头企业有望抢占更多市场份额,提高市场集中度。
2020年主要垃圾焚烧发电企业产能格局占比情况
资料来源:公开资料整理
2、主要企业分析
光大环境是全球最大的垃圾焚烧发电投资运营商,截至2020年底,光大环境在手产能13.92万吨/日,居同业上市首位。2021年上半年光大环境新增生活垃圾设计处理规模7450吨/日,截至2021年6月30日,在手垃圾焚烧发电项目共168个,设计处理规模14.47万吨/日。其中,环保能源板块已建、在建、筹建垃圾焚烧规模分别为10.01、2.72、0.71万吨/日。
近年来,我国垃圾焚烧企业吨发电量及吨上网电量呈现出明显提升趋势。数据显示,2011~2018年间,垃圾焚烧企业的吨垃圾上网电量均值提升了42Kwh。龙头企业提升趋势更明显,伟明环保吨发电量由2011年294Kwh提升75Kwh至2019年369Kwh,吨上网电量由2011年239Kwh提升52Kwh至2020H1的291Kwh;光大环境吨上网电量也由2011年226Kwh提升94Kwh至2020H1的320Kwh。
2011-2020年伟明环保和光大环境单吨上网电量
资料来源:公司公告,华经产业研究院整理
六、垃圾焚烧发电发展趋势
1、可燃垃圾占比提升带动产业发展
生活垃圾热值是影响垃圾焚烧吨发电量的关键因素。而垃圾热值主要取决于构成垃圾的各种废弃物性质及其所占比例,厨余垃圾等含水率较高的垃圾对热值的负向影响较大。随着经济发展和生活水平提高,生活垃圾中砖渣土等不可燃物的占比逐年降低,塑料等可燃物的占比逐年上升,垃圾热值同步提升。此外,随着我国垃圾分类体系的逐步完善,生活垃圾整体含水率降低,对热值提升亦有正向贡献。
2、技术发展
炉排炉已成为成熟的技术路线。垃圾焚烧技术主要包括流化床焚烧和炉排炉焚烧。在行业发展初期,由于国外引进的炉排炉焚烧技术存在不适应性以及成本高昂等问题,国内自主研发的流化床焚烧技术应用较多。随着国产化炉排炉技术发展,以及流化床技术“多飞灰”不足的凸显,炉排炉技术逐渐取代流化床技术,得到快速发展。
3、市场持续集中
未来在新增项目数量和规模缩小、国补退坡和环保标准的提高的趋势下,部分小型企业面临着越来越大的运营压力而被淘汰。并购整合或成为公司增长的主旋律,预计未来行业集中度将逐渐提高,优质运营项目、存量市场份额将会向龙头集中。
华经产业研究院对中国垃圾焚烧发电行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国垃圾焚烧发电行业市场运行态势及投资战略研究报告》。