垃圾分类推动垃圾焚烧化处理,焚烧发电提高行业附加值「图」

一、城镇化进程带动垃圾处理量提升

2019年下半年开始,我国从上海开始在全国46个重点城市逐步推广垃圾分类政策,其中通过垃圾分类要达到的一个重要目的就是提高垃圾焚烧效率。2019年6月28日,上海老港再生能源利用中心二期项目整套启动,投入运行之后每年可处理生活垃圾300万吨,焚烧发电可达近15亿度。而此次垃圾分类正是为了挑拣出适合燃烧的、高热度的燃料,也就是所谓的“干垃圾”,这类垃圾可燃成分较多,能够维持燃烧炉内较高的温度,从而避免炉内温度不足所导致的燃烧不充分的现象。一般工业有机物850~1100摄氏度(按照国家标准规定,生活垃圾焚烧温度为850-950摄氏度,医疗垃圾、危险固体的焚烧温度需达1100摄氏度)就会彻底分解成无害气体和残渣。而相较于发达国家,我国的垃圾焚烧处理占比仍相对较低,2018 年为 45%左右,预计2020年垃圾焚烧处理比例在55%左右,而欧美大多数发达国家比例基本保持在70%以上。

2014-2018年垃圾焚烧处理能力变化

2014-2018年垃圾焚烧处理能力变化

资料来源:公开资料整理

随着垃圾分类、无废城市等政策在全国各地的推进实施,作为我国大多数城市生活垃圾处 理主要方式的垃圾填埋逐步将逐步被淘汰。相比于填埋等方式而言,燃烧垃圾所带来的经济效益最高,所需建设用地最小,但也对相关企业的运营管理水平以及相关工艺技术提出了较高的要求。在中国,垃圾中不可燃物逐年降低和可燃物的逐年上升,热值在过去十几年间有较快的增长。随着经济发展和人民生活水平提高,生活垃圾热值有提升趋势。生活垃圾热值的高低取决于构成垃圾的各种废弃物性质及其所占比例,随着垃圾分类收集推进:剩余垃圾的水分含量会随着生物质垃圾分类率的提高而降低,从而提高垃圾燃烧效率。根据“十三五”规划,我国焚烧产能将超过填埋产能占无害化处理比例提升至54%,预计 2019 年其占比将超过填埋处理成为第一大垃圾末端处理处理方式。

生活垃圾无害化处理方式一览

生活垃圾无害化处理方式一览

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二、垃圾焚烧发电技术流程

垃圾燃烧最广受诟病的就是高温下垃圾易产生剧毒物质二噁英,而垃圾焚烧厂为了控制二噁英排放,必须保持焚烧炉膛内温度大于850度,并控制烟气在炉膛内停留2秒以上,使二噁英得到完全分解。由于我国国内城市厨余垃圾含水以及油污量较大,我国城市生活垃圾热值远远低于发达国家平均水平,垃圾中的不可燃物比重偏大导致炉内燃烧不充分,所以才有必要实行垃圾分类政策 。

生活垃圾焚烧采用的主要工艺垃圾发电是把各种垃圾收集后,先进行分类处理。对燃烧值较高的进行高温焚烧(850度至1100度),在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生甲烷气体即沼气,再经燃烧把热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。

三、垃圾燃烧分布格局

随着近年来城市化进程的不断加快,城市生活垃圾的产生量也在不断增加。其中以省会城市,沿海经济发达城市为甚,数据显示2018年垃圾产生量最大的城市是上海市,其次是北京与广州,分别达到了984.3万吨、929.4万吨与745.3万吨。其中垃圾产生量最多的前十位城市产生城市生活垃圾合计6256万吨,占全国200个大中型城市全部产生量的29.6%。并且目前垃圾焚烧发电装机不仅符合我国城市人口分布,也符合我国经济地域分布,省份垃圾焚烧发电累计装机容量占全国比例最高的四个地区分别为:江苏、广东、浙江和山东,而国内生产总值最高的四个地区分别为:广东、江苏、山东和浙江,整个华东地区占全国垃圾焚烧发电装机总量的53%。

2018年我国垃圾焚烧装机区域分布

2018年我国垃圾焚烧装机区域分布

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相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国垃圾焚烧行业市场前景预测及投资方向研究报告》;

但是随着一线城市以及东部发达省份垃圾处理能力趋于饱和,并且人口密度过大导致主要城市土地供应量下降明显,垃圾焚烧项目开始逐步向内地省份三线以下城市以及县城下沉。一方面是中西部省份部分地区城市化率发展不平衡,城市化率较高的省会地区垃圾处理能力仍存在填补空间,且农村人口依然在进一步向城市集聚,垃圾产量增速快于处理能力增速,而广大低线城市垃圾处理量较为不足。数据显示2019年各省新增垃圾处理能力中,河南仅一省以新增垃圾处理能力24550吨位居首位,是山东省的三倍。2020年中西部各省均开始加大垃圾焚烧发电项目建设,河南、湖南、河北等中部人口大省首当其冲,力争实现2030年原生垃圾“零填埋”。

2020年各省新增生活垃圾焚烧处理能力

2020年各省新增生活垃圾焚烧处理能力

资料来源:公开信息整理

四、政策利好加速行业整合

伴随着垃圾焚烧处理下沉以及市场规模扩大两大利好消息,2020年将进入我国垃圾焚烧项目的高峰期,特别是中部人口大省垃圾焚烧项目近几年来纷纷上马,中长期规划中河南、河北、四川、广西等中西部地区增量规模较大,河南、河北两省中长期规划处理规模位列全国前二。由于市场规模扩大的影响使得各大垃圾处理项目的垃圾处理费摆脱了长期低位恶性竞争的局面,另外新建项目环保规格把控更严格,项目投资成本有所提高,平均每吨垃圾焚烧处理费2016年的60元每吨上升到2020年上半年的77元每吨。

2008-2020年生活垃圾焚烧处理费

2008-2020年生活垃圾焚烧处理费

资料来源:公开信息整理

而面对近年来新增的市场订单以及新项目,这些集中释放的新项目下沉明显,由于前期投资数额较大,盈利周期较长,对企业项目的财务压力加大,而产能利用率和热值偏低可能导致单体项目初期面临较大盈利压力。因此在这一波“十三五”、“十四五”项目建设期间是行业的一个整合期,一方面是行业马太效应明显,大企业在资金流、环保技术方面有一定优势,在这一轮项目热潮之后随着增量项目数量萎缩,行业标准提升(环保等成本增加),以及潜在的补贴调整,行业内部的整合已经不可避免。从2020年垃圾焚烧项目中标企业来看,目前垃圾焚烧市场的市场集中度已经处在较高水平,康恒环境、光大国际、城发环境三家中标比已经超过50%。

2020年垃圾焚烧项目中标公司占比(按处理量)

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