固废处理行业分析报告.docx

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固废处理行业分析报告

2021年固废处理行业分析报告

2021年3月

一、行业主管部门、监管体制、主要政策法规

1、行业主管部门及监管体制

“十三五”以来，受益于我国绿色经济政策的推进，固废处理行业市场稳步提升。

行业监管体系主要为国家政府主导，省、市（县）地方政府协同管理，并辅以协会机构自律监督的宏观调控模式。

该行业的规划管理部门为：

国家生态环境部、地方政府及地方环保部门、其他行政管理部门。

行业自律组织主要为中国环境保护产业协会。

国家生态环境部与中国环境保护协会的职能已于大气污染治理业务监管中涉及，此处不加以赘述。

地方人民政府和地方环保部门负责制定地方排放标准，并对辖区内的排污单位进行检查与评价，其他行政管理也参与部分涉及的环境管理。

2、行业主要法律法规

行业生产经营涉及的主要法律法规如下：

3、相关产业政策

行业生产经营涉及的主要产业政策如下：

二、行业发展情况及未来发展趋势

1、行业发展现状

废弃物综合利用对废弃资源和废旧材料的加工处理，利用废弃物生产各种产品，可以划分为废渣综合利用、废液综合利用以及废旧物资回收利用等细分领域。

工业固体废弃物综合利用属于废渣综合利用领域。

目前主要工业固体废弃物为：

粉煤灰、炉渣、煤矸石、尾矿、冶炼废渣以及在处理废气时产生的副产品废弃物（如脱硫石膏）。

燃煤电厂在燃煤发电的过程中必然产生粉煤灰、脱硫石膏等固体废弃物，若不及时进行粉煤灰处理将影响电厂正常运行，甚至产生安全隐患及环境问题，粉煤灰得以及时处理是保证电厂正常运转、消除安全及环保隐患的重要条件及关键环节。

燃煤电厂固体废弃物的传统处理方式以运送到灰场堆放为主，未对固体废弃物进行综合利用，对环境、人体健康和土地占用等方面均造成了较大不利影响。

固体废弃物综合利用（或称“固废处理”）其主要途径是将固体废弃物生产加工成各类建材产品，包括水泥掺合剂、混凝土添加剂、加气混凝土砌块、脱硫石膏及新型产品等。

具体如下图所示：

截至2018年，200个大、中城市一般工业固体废弃物产生量达15.5亿吨，综合利用量8.6亿吨，处置量3.9亿吨，贮存量8.1亿吨，倾倒丢弃量4.6万吨。

一般工业固体废弃物综合利用量占利用处置总量的41.7%，处置和贮存分别占比18.9%和39.3%，综合利用仍然是处理一般工业固体废弃物的主要途径，具体情况如下所示：

（1）中国粉煤灰综合利用现状

据中国电力企业联合会及中国循环经济协会的统计，截至2018年底，中国大、中城市电力、热力生产和供应业所产生的粉煤灰达4.50亿吨，但综合利用量的增长速度较为缓慢。

未来，随着国家对粉煤灰综合利用重视程度的不断提高，预计粉煤灰综合利用量和综合利用率也将逐年提高，综合利用市场发展存在较大的空间。

具体情况如下表所示：

近年来在燃煤电厂产能提升、固废产量增大的情况下，行业中企业的整体固废综合处理能力未能跟上上游产业的发展而导致了综合利用率的下降，也说明粉煤灰综合利用市场仍存在较大发展空间。

（2）中国脱硫石膏综合利用现状

自2005年以来，随着国家燃煤电厂烟气脱硫政策的实施，中国的脱硫石膏产生量快速增加，2018年产量已达1亿吨。

同时，脱硫石膏综合利用量也快速增长，2018年综合利用率达74.3%，具体情况如下表所示：

整体综合利用率近年来呈现下降趋势的原因可参考上述粉煤灰综合利用率波动的分析。

2、行业在新技术方面近年来的发展情况与未来发展趋势

固废处理是指用物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。

固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。

作为三废处理中最难处置的一种，因固废含有的成份相当复杂，其物理性状（体积、流动性、均匀性、粉碎程度、水份、热值等）也千变万化，要达到无害化、减量化、资源化目标会遇到相当大的挑战，所以一般防治固体废物污染方法首先是要控制其产生量，其次是开展综合利用，把固体废物作为资源和能源对待，实在无法利用的则经压缩和无毒处理后成为终态固体废物，然后再填埋和沉海。

（1）预处理技术

固体废弃物的预处理技术主要包括固体废物的分选、压实、破碎等工序。

①分选

根据废物物料的性质，如：

粒度、密度、电性、磁性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的差异来进行分离，分选方法包括筛分、重力分选、磁选、电选、光电选、浮选、及最简单最原始的人工分选，分选是实现固体废弃物资源化、减量化的重要手段。

②压实

压实为通过对废弃物实行减容化，降低运输成本，延长填埋场寿命的预处理技术，如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用压实处理适于压实减少体积处理的固体废弃物，某些可能引起操作问题的废弃物，如焦油、污泥或液体物料，一般不作压实处理。

③破碎处理

通过破碎处理，使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形减小，消除了大的空隙。

固体废弃物的破碎方法主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等，此外还有专有的低温破碎和混式破碎等。

（2）固体的物化处理技术

固体废物的物化处理是利用物理化学反应过程对固体废物进行处理的方法，常见的固体废物物化处理方法有浮选、溶剂浸出、稳定化/固化处理等。

①浮选

根据不同物质被水湿润程度的差异而对其进行分离。

在固体废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂，并通入空气形成无数细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出回收；不浮的颗粒仍留在料浆内，适当处理后废弃。

②溶剂浸出

用适当的溶剂与废物作用，使物料中有关的组分有选择性地溶解。

浸出的目的是要使物料中的有用或有害成分能选择性地最大限度地从固相转向液相。

工业上常用的净化方法有：

化学沉淀法、置换法、有机溶剂萃取法和离子交换法等。

③固化技术

通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。

常用的固化技术主要有玻璃固化、水泥固化、塑料固化、沥青固化和石灰石固化。

（3）生物处理技术

生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用，使其无害化，可以使有机固体废物转化为能源、饲料和肥料，还可以用来从废品和废渣中提取金属，是固化废物资源化的有效的技术方法，目前应用比较广泛的有：

堆肥、制沼气、废纤维素制糖、废纤维生产饲料、生物浸出等。

（4）固废综合利用技术的发展

近年来，固废综合利用方面获得了长足发展，如磷石膏制硫酸联产水泥技术、化工碱渣回收技术、煤矸石硬塑和半硬塑挤出成型砖技术。

总体说来，固废的资源化途径主要集中在：

①生产建材：

优点包括废渣消耗量大、产品质量好投资少、见效快，有广阔的市场前景；节约原材料与能耗、避免二次污染产生；可生产的建材种类多、性能好。

工业固废用作建材的原料主要包括以下几个方面：

一是一些冶金的矿渣和矿山废石可以用来当作铺路的碎石和混凝土的骨料；二是一些具有水硬性的工业废物可以作为生产水泥的原材料；三是一些诸如粉煤灰、煤矸石、赤泥、电石渣等固废可以用来生产建筑用砖；四是某些工业固体废弃物可做铸石和微晶玻璃生产的原料；五是用高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等作为原料生产矿棉，用高炉渣生产膨胀矿渣等轻骨料；

②回收工业固废中可利用的成分替代一些原材料，以及研发新产品，如洗矸泥炼焦用作燃料、煤矸石沸腾炉发电、硫铁矿烧渣炼铁、钢渣作冶炼熔剂、陶瓷基与金属基废弃物制成的复合材料等。

这样可以降低能耗、节约原材料，使经济效益得到大幅提升；

③改良土壤和生产化肥：

许多工业固废中含有丰富的硅、钙以及各种微量元素，有些还含磷和其它有用成分，因此加工后用作化肥具有较好的效果，不但能提供农作物生长所需的营养，还能改良土壤，使作物产量增加。

例如利用炉渣、粉煤灰、赤泥、黄磷渣、钢渣和铁合金渣等制作硅钙化肥、铬渣制造钙镁磷化肥等；

④回收能源。

一些工业固体废弃物具有潜在能源可以利用。

3、行业新产业新业态新模式方面近年来的发展情况与未来发展趋势

十三五期间，固废处理市场成为最具有发展潜力的市场，垃圾资源化利用将成为主流的方向。

电子废弃物再循环、垃圾焚烧发电、餐厨垃圾能源化等开始快速发展。

同时，环卫的机械化清扫、转运，加速发展，开辟了巨大的市场空间。

而在危险废弃物领域，随着大规模处理设施的建设，有望成为固废治理增速最快的市场。

就公司所处的火电厂固体废弃物处理行业，近年来发展情况如下：

（1）上下游产业保持稳定

火电厂固体废弃物的主要来源为燃煤，根据国家统计局数据，2010年至2019年间，全国能源消费总量由32.5亿吨标准煤增长至48.6亿吨标准煤，年均增长达1.79亿吨标准煤。

截至2019年，煤炭消费量占能源消费总量的57.7%，比上年下降1.5个百分点。

由此可见，虽然煤炭消费量占各类能源消费总量的比例在缓慢下降，但其比例仍占半数以上。

且总体来看，全国标准煤的消费总量呈现缓慢增长的趋势。

我国对使用煤炭作为发电主要能源的需求刚性较强，相关固体废弃物综合利用产业仍然具有发展潜力。

固废处理行业主要产品应用于水泥建材行业，该行业发展的景气程度也与未来固废处理行业的发展息息相关。

2019年全国水泥产量23.3亿吨，同比增长6.1%，预计2020年全国水泥需求或增长2.5%，复苏动力主要来自固定资产投资和房地产开发投资的增加。

随着去产能去库存等政策卓有成效的落地，同时也受GDP增长的压力驱动，2018年我国大部分地区开始放宽对工业企业产能等方面的限制，而错峰限产叠加地产扩张周期的需求增长导致了水泥价格的上涨，也将利好固废处理行业发展。

（2）固体废弃物综合利用水平不断提高

为了提高综合利用附加值，以粉煤灰作为原料开发新型材料受到越来越多的关注。

①土壤改良

粉煤灰密度低于一般土壤密度，具有较好的透气性和吸附活性。

粉煤灰中的营养元素如Mg、K和B，可以为植物生长提供养分，提高农作物产量。

对于黏土性土壤，粉煤灰可以提高土壤透气性，降低容重;对于砂土性土壤，粒径小的粉煤灰可以填充到沙土的孔隙中，增强其保水性，提高抗旱能力。

目前粉煤灰大规模用于改善土壤较为少见，主要是因为粉煤灰中Ba和Pb等重金属元素在地下水和农作物中的富集效应难以去除，相关研究已逐步展开。

②陶瓷材料

粉煤灰中富含Si、Al、Fe和Ca等元素，与黏土和长石等陶瓷原料的化学组成相似，且粉煤灰的粒径更细，可省去破碎和研磨等工序，是优良的陶瓷原料。

大量相关研究均表明，粉煤灰可以改善陶瓷的性能，加之粉煤灰本身成本较低，使得粉煤灰陶瓷具有可观的环保和经济效益。

相关研究已成功利用碱活化的粉煤灰与长石等传统材料制备陶瓷，其烧结温度较传统陶瓷低，烧结温度范围更宽，且抗折强度和吸水率等性能更优异。

③多孔材料

多孔材料内部具有大量孔结构，不同的孔径具有不同的性质，多用于选择性吸附、过滤或者催化。

粉煤灰本身具有多孔结构，但孔容较小，多孔特性并不明显，故国内外直接利用粉煤灰作载体或吸附剂的研究较少，多是利用粉煤灰富含硅铝元素的特点，以粉煤灰为原料，合成硅铝酸盐多孔材料，如微孔沸石、MCM-41和SBA-16等硅铝酸盐分子筛，均具有较好的离子交换性、催化性和吸附性等。

这类材料一般采用水热法制备，即将粉煤灰作为替代硅源，在碱性环境下高温加热后得到。

但是水热法条件苛刻，对于设备要求较高，大规模工业化十分困难。

近年来有研究者尝试新的工艺方法，如微波法制备沸石、酸蚀法制备MS-C分子筛等。

这些新方法在保证产物基本性能的同时，在某些属性上具有一定优势，工艺又相对水热法简单，对于多孔材料的规模化生产有一定指导意义。

多孔材料的应用范围广泛，以粉煤灰作为原料生产多孔材料，具备良好的应用前景，但仍需进一步探究，优化生产工艺，以促进其工业化生产和应用。

三、行业竞争格局

1、区域集中度较高

电厂通常都将固体废弃物处理委托给本电力集团内部或实力较强的当地合作方，以便及时、高效、稳定地处理电厂排放的固体废弃物，保证本电力集团内电厂的安全生产以及固废达标处理，因此区域集中度较高。

某一区域燃煤电厂