中国垃圾焚烧发电行业深度调研报告.docx
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中国垃圾焚烧发电行业深度调研报告
垃圾焚烧发电行业研究报告
摘要
●目前,生活垃圾的处理途径有:
焚烧、填埋和堆肥,三种方式各有利弊。
其中焚烧的减量效果最明显、无害化最彻底、且焚烧热量可以有效利用,因此广为发达国家采用。
我国目前的垃圾年产量占全球比重超过30%,以填埋处理方式为主,政府对焚烧处理一直持鼓励的态度,先后出台了一系列政策法规给予支持。
●国内垃圾焚烧发电技术主要有炉排炉和流化床两种,工艺均基本成熟。
从事垃圾焚烧发电的投资商约有40-50家,可分为政府主导,专业投资运营、工程投资和中介咨询公司等四种类型。
在管理上,国家主要采取特许经营的管理模式,目前北京、广州和福建等省份正积极规划建设垃圾焚烧发电项目,市场空间很大。
●垃圾焚烧发电项目主要面临民意风险、政策风险以及借款主体自身的风险等,其收入来源主要为垃圾补贴、电价优惠、税收优惠等。
现阶段,银行对垃圾发电项目持审慎介入的态度,贷款总量不大。
目前正是我国垃圾焚烧发电项目快速扩张时期,建议审慎选择、积极介入优质的垃圾焚烧发电项目。
随着“垃圾围城”的现象越来越严重,垃圾焚烧发电项目在各城市纷纷上马。
垃圾焚烧发电作为固废处理和余热利用的典型项目,属于国家政策明确支持的节能减排项目。
企业金融部金融中心(以下简称中心)亦收到多个垃圾焚烧发电项目,但是伴随此类项目的环保问题、民意问题,为中心风险判断带来较大不确定因素。
为深入分析垃圾焚烧发电行业存在的风险和商业机会,更好地选择项目和判断风险,中心展开了对垃圾焚烧发电行业研究。
在本次研究中,中心除了研究项目技术原理,搜集相关国家政策,还进行了多个层面的调研,其中政府层面,拜访了环保部环境监察局行政复议处赵柯处长(该处专门负责民众对环境问题的申诉处理);专家层面,拜访了清华大学环境工程系固废所聂永丰教授(国内最资深的固废处理专家,“挺烧派”的代表人物),以及中国环境科学研究院赵章元研究员(“反烧派”的代表人物);企业层面,拜访了杭州锦江集团王元珞总经理,并实地考察了杭州萧山垃圾焚烧电厂(锦江为国内较有代表性的垃圾焚烧发电企业)。
一、垃圾焚烧处理行业概况
(一)处理方式及特点
目前,生活垃圾的基本处理方式有三种,即卫生填埋、焚烧(发电)和堆肥,三种方式各有优缺点和适用性,详见下表:
表1:
三种垃圾处理方式的对比
主要优点
主要缺点
适用性
卫生
填埋
操作简单;
运营费用低。
占地面积大;
恶臭污染较重;
需要铺设大面积的防渗膜;
需要处理填埋气和渗滤液;
对地下水和土壤有威胁。
人少地多的地区,比如我国中西部城市。
焚烧
发电
占地面积小;
减量化效果显著(体积减小95%,重量减少75%);
无害化较彻底;
垃圾资源化利用(回收电能和热能)。
投资大;
产生二恶英;
对垃圾热值要求较高。
人多地少的地区,比如我国东部发达城市。
堆肥
资源化效果显著。
对垃圾中有机质含量要求较高;
肥料中重金属含量不好控制,可能污染农田土壤;
肥料销售半径和竞争力有限。
用的比较少,适用于肥料运输半径适中、销路有保障的地区。
(二)处理现状
1、国际现状。
目前部分发达国家生活垃圾处理处置情况如下:
表2:
部分发达国家生活垃圾处置情况(%)
国别
卫生填埋
焚烧
堆肥
处理率
美国
70
25
5
100
日本
28
66
1.4
95.4
德国
71
25
1
97
英国
89
10
<1
100
法国
60
10
20
90
荷兰
61
23
16
100
瑞士
15
70
14
99
意大利
86
13
1
100
瑞典
65
33
2
100
丹麦
32
66
2
100
比利时
62
27
9
98
新西兰
64
30
6
100
澳大利亚
65
24
11
100
从表中可以看出,由于受填埋场地的制约,部分发达国家主要采用焚烧方式处理生活垃圾(如表中的瑞士、日本和丹麦的生活垃圾焚烧比例均高于60%,)。
按生活垃圾年焚烧处理能力分析,欧盟居首,19国家占38%,日本占24%居其次,美国占19%居第三,东亚部分地区(中国、中国台湾、韩国、新加坡、泰国等)占15%,其它地区(俄罗斯、乌克兰、加拿大、巴西、摩纳哥等)占4%。
据欧洲垃圾发电企业联盟(CEWEP)2006年统计,全世界生活垃圾焚烧厂共有约2100座,其中生活垃圾焚烧发电厂约1000座;总焚烧处理能力约为62.1万吨/日,年焚烧生活垃圾量约为1.65亿吨,相当于中国城市生活垃圾年清运量。
2、国内现状。
中国2008年年产垃圾5亿吨,其中设市城市垃圾1.55亿吨,占全世界城市垃圾年产量的30%。
中国的垃圾仅城市垃圾部分得到安置处理,其余将近70%的垃圾尚未进行妥善处置。
得到处理的城市垃圾,填埋处理方式占82.7%,焚烧方式占15%。
但是目前中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨,东部发达地区填埋用地日渐紧张,“垃圾围城”的形势越来越严峻。
二、国家政策导向
从国家政策导向上看,我国各级政府对垃圾焚烧发电产业的鼓励力度较大,颁布了一系列政策法规鼓励垃圾焚烧发电产业,其中比较重要的法规及核心内容如下:
(一)国家级规划计划
1、《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》。
减少东部地区、经济发达地区的原生生活垃圾填埋量,节省土地资源,鼓励选用先进的焚烧处理技术。
到“十一五”末,东部地区设市城市的焚烧处理率不低于35%。
2、《全国城镇环境卫生“十一五”规划》(建城[2006]243号)。
东部地区:
垃圾处理应以卫生填埋为基础,在具备条件的城市,鼓励采用以焚烧为主或与生化处理技术多种方式进行有机组合;西南地区:
现阶段可以卫生填埋处理为主,随着经济的发展,逐步加大焚烧或生化处理技术的使用比例;西北地区:
生活垃圾处理以卫生填埋技术为主;中部地区和东北地区:
生活垃圾处理现阶段应以卫生填埋为主,适度发展其它处理工艺。
3、《可再生能源发展“十一五”规划》(发改能源[2008]610号)。
到2010年,建成垃圾发电装机容量50万千瓦。
重点在经济较发达、土地资源稀缺地区,特别是南方地区的大城市(主要是直辖市、省会城市和沿海及旅游城市)建设垃圾焚烧发电厂。
4、《中国应对气候变化国家方案》(国发〔2007〕17号)。
大力推进生物质能源的开发和利用,在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂。
大力研究开发和推广利用先进的垃圾焚烧技术,提高国产化水平,有效降低成本,促进垃圾焚烧技术产业化发展。
(二)国家级优惠政策
一是《中华人民共和国企业所得税法实施条例》(2007)、《关于公布环境保护节能节水项目企业所得税优惠目录[试行]的通知》(财税[2009]166号)规定垃圾焚烧项目可以享受企业所得税优惠政策。
二是《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》(财税〔2008〕156号)规定垃圾焚烧发电项目实行增值税即征即退的政策。
三是《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)明确了垃圾焚烧发电电价补贴政策及实施期限。
四是《中华人民共和国可再生能源法(修正案)》((中华人民共和国主席令第二十三号,将于2010年4月1日开始实施)为垃圾焚烧发电项目的电力并网和收购提供了保障。
(三)针对垃圾焚烧发电项目的约束性政策
一是《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发〔2008〕82号)规定,现阶段采用流化床焚烧炉处理生活垃圾作为生物质发电项目申报的,其掺烧常规燃料质量应控制在入炉总质量的20%以下。
其他新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料。
国家鼓励对常规火电项目进行掺烧生物质的技术改造,当生物质掺烧量按照质量换算低于80%时,应按照常规火电项目进行管理。
二恶英排放浓度应参照执行欧盟标准(现阶段为0.1TEQng/m3)。
二是《城市生活垃圾管理办法》(中华人民共和国建设部令第157号,2007年)第二十七条规定,城市生活垃圾焚烧厂的注册资本不少于人民币1亿元。
三是《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发〔2008〕82号)规定,新改扩建项目环境防护距离不得小于300米。
三、我国垃圾焚烧发电行业市场分析
(一)主要技术流派
目前垃圾焚烧发电设备的技术流派主要包括两种:
炉排炉工艺和流化床工艺。
两种垃圾焚烧设备的比较见下表。
表3:
垃圾焚烧炉的类型及优缺点
炉排炉工艺
流化床工艺
工艺简介
垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用),直至燃尽排出炉膛
在炉膛内加入大量的石英砂,将石英砂加热到600℃以上,并在炉底鼓入200℃以上的热风,使热砂沸腾起来,再投入垃圾。
垃圾同热砂一起沸腾燃烧。
垃圾热值要求
1200kcal/kg(5040kJ/kg)以上
800kcal/kg(3360kJ/kg)以上
辅助燃料
油
煤
优点
技术成熟;
对垃圾成分和质量要求低;
预处理简单;
飞灰量少;
除渣系统稳定;
燃烧过程控制简单;
运营成本较小。
设备较便宜,投资较小;
国产率高;
燃烧充分;
运行稳定;
使用寿命长;
热效率相对较高。
缺点
价格昂贵;
维护成本高;
核心技术在国外;
对炉排耐热性要求高;
燃烧不及流化床充分;
体积大。
必须进行预处理;
飞灰产生量大;
操作过程气流量大;
满负荷操作时间相对较低;
必须掺煤,收益受煤价波动影响大;
运营成本较高。
适用范围
垃圾热值较高、政府财力充沛、国企运营
垃圾热值较低、政府财力有限
目前,单炉日处理垃圾量为300-500吨的国产焚烧设备已经比较成熟,单炉日处理垃圾量大于500吨的选用进口焚烧设备更为稳妥。
(二)现有产能
截至2008年9月,全国共建设生活垃圾焚烧厂100座,其中建成56座,在建44座,总处理能力9.2万吨/天。
超过70%的生活焚烧厂集中在我国经济最为发达的东部地区,广东、浙江、江苏和4个直辖市(北京、上海、天津、重庆)位居前四位,合计占全国生活垃圾焚烧处理总量的近60%。
80%以上的生活垃圾焚烧厂是近5年兴建的。
我国主要生活垃圾焚烧厂地区分布见下表:
表4:
我国生活垃圾焚烧厂地区分布
地区
数量(座)
规模(吨/日)
比例(%)
广东省
18
15915
17
浙江省
18
13260
14
江苏省
15
13080
14
直辖市
10
12595
14
其他地区
39
37540
41
合计
100
92390
100
炉型分类统计见下表。
表5:
我国生活垃圾焚烧厂炉型分类统计
类型
数量(座)
处理规模(吨/日)
处理规模比例(%)
引进设备炉排炉焚烧厂
34
35835
38.8
引进技术炉排炉焚烧厂
11
11750
12.7
国产炉排炉焚烧厂
18
12885
13.9
流化床焚烧厂
37
31920
34.6
合计
100
92390
100
(三)市场主体
国内从事垃圾焚烧发电的投资商约有40-50家,市场上比较活跃的主要是有上海环境集团、北京金州、天津泰达、重庆三峰、威立雅、厦门创冠、深能源、温州伟明、中国环境保护公司、光大国际、清华同方、绿色动力、上海浦发集团、中科通用、锦江集团、日本荏原。
以上企业分为四类:
1、政府主导型企业。
由地方政府出资建设垃圾发电项目,企业作为政府建设这一项目的平台。
如上海环境集团有限公司、泰达股份