垃圾分類催生廚餘垃圾處理需求,未來五年將迎投資高峰

2021-01-06 樂晴智庫

實行垃圾分類後,對於城市生活垃圾管理環節產生影響最大的是溼垃圾的轉運和處理,一方面體現在垃圾車的需求的增量,另一方面則是需要新增溼垃圾處理設施。

根據經驗數據,每人每天產生的廚餘垃圾約為0.3-0.5kg,數倍於餐廚垃圾(每人每天產生量約為0.1kg),我們預測僅46個垃圾分類重點城市每天的廚餘垃圾清運量就達到13萬噸,廚餘垃圾的處置能力缺口大,預計投資規模將超650億元。

溼垃圾處理基礎薄,投資缺口大

垃圾分類行業產業鏈再梳理,溼垃圾是新增項

作為全國率先開展垃圾分類管理的城市,上海目前主要推崇「點-站-場」模式,同時結合兩網融合,即小區分類、中轉站收集、分揀中心分選收集再生資源、末端處置的模式。與過去的城市生活垃圾管理體系相比,變化主要有:(1)增加了前端督導的環節;(2)乾濕垃圾從源頭開始分離,並建立獨立的溼垃圾轉運、處理環節;(3)可回收垃圾趨向於集中管理;(4)有害垃圾的單獨收集和處置。

可回收垃圾是由分散到集中的管理制度上的變化,居民的有害垃圾產生量相對較少,因此在源頭上垃圾充分分類後,對於整個環節產生影響最大的是溼垃圾的轉運和處理,一方面體現在垃圾車的需求的增量,另一方面則是需要新增溼垃圾處理設施。

餐廚垃圾末端處置尚有缺口,廚餘垃圾規模數倍於餐廚

我國的餐廚垃圾處理行業正在經歷從分散到集中,從非正規到正規的過程,早在2010年,在「地溝油」、「垃圾豬」等事件背景下,國家發改委、財政部、住建部環保部、農業部聯合啟動餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點,並於2011-2015年先後公布了5批共100個試點城市,根據「十二五」和「十三五」全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃,餐廚垃圾專項工程投資估算分別為109和183.5億。

目前大約有一半的試點城市通過驗收(51個),11個城市被撤銷試點,並有鄭州、昆明、寧波和湘潭等四個城市主動申請撤銷試點城市。

截止至2017年,據不完全統計,我國現有完成及接近完成的餐廚垃圾處理項目接近200座,設計處理規模在3萬噸/日左右,受制於餐廚垃圾的收運半徑,平均每座處理規模為150噸/日。

餐廚垃圾主要來自於小餐館、大酒店、學校機關食堂等規模餐飲單位,違規收集、運輸和處置的現象一直比較突出,大量的餐廚垃圾仍然通過各種渠道最終流入無資質的處置企業。

而正規的餐廚垃圾處置企業則由於產能利用率低,處置費和副產品(毛油等)銷售收入不達預期,部分項目長期維持在低盈利水平。因此回收和轉運渠道的建立和管理,是餐廚垃圾處理行業發展最重要的支撐條件。

全國推廣垃圾分類,並建立與之匹配的收集和轉運體系,長期來看會促進廚餘垃圾處理的需求的極大的釋放。根據經驗數據,每人每天產生的廚餘垃圾約為0.3-0.5kg,數倍於餐廚垃圾(每人每天產生量約為0.1kg),我們在《垃圾分類:上海模式下市場規模梳理》報告中預測,實行垃圾分類後,上海每天產生的溼垃圾量(廚餘垃圾)將超過8000噸,以此類推到全國,僅46個重點城市每天的廚餘垃圾清運量就達到13萬噸,廚餘垃圾的處置能力缺口大,預計投資規模將超650億元。

處理路線:與餐廚有共性又有差別

餐廚垃圾處理:厭氧消化是主流工藝

餐廚垃圾的特點包括有機物含量高,含水率高,易腐爛變質,易發酵、發臭,主要是採用厭氧消化、好氧堆肥和飼料化工藝等生物法進行處理。

其中厭氧消化工藝能最大化回收油脂,無害化程度高,並能夠充分地對餐廚垃圾中的有機物進行資源化回收和利用,已經有超過70%的餐廚垃圾處理項目使用這條技術路線,是現階段的主流工藝路線。

典型的餐廚垃圾厭氧消化工藝:餐廚垃圾經過分選後,提取塑料等雜物進行回收,漿料進行進一步的固液分離並提油,毛油外售,脫油後的料液全部進入厭氧發酵罐進行厭氧消化,產生的沼氣用於發電,沼液進入汙水處理系統,沼渣則經脫水後外運填埋或焚燒。

廚餘垃圾處理:成本略高於餐廚

大方向上,廚餘垃圾的處理也是採用厭氧消化的技術路線,但是與餐廚垃圾相比,廚餘垃圾的含油率低、有機物含量低、含雜率高。

因此若完全照搬餐廚垃圾處理的技術路線(除油後全部進入厭氧發酵罐),將大大增加項目投資額(以上海為例,上海每天的餐廚垃圾量約為2500噸,而經過垃圾分類後廚餘垃圾的量將超過8000噸),相對較低的有機物含量會降低厭氧發酵的效率,較高的含雜率影響厭氧罐的穩定運行,因此廚餘垃圾處理的技術路線會略有差別:經過預處理後,通常會直接壓榨,僅有液相進入厭氧消化罐進行厭氧消化,固相不進入厭氧消化系統,直接脫水後焚燒或填埋。

廚餘垃圾的產氣率、提油率較低,而外運處理的固渣(沼渣)較多,因此成本略高於餐廚垃圾。

廚餘垃圾處理的補貼規模可控,未來看垃圾收費

2019年6月,《固體廢棄物汙染環境防治法(修訂草案)》首次提請十三屆全國人大常委會審議,提出了建立生活垃圾處理收費制度。現階段,廚餘垃圾的處理項目的盈利還是依賴於政府補貼。計算主要城市每年的補貼規模,核心假設如下:

(1)廚餘垃圾處理的補貼暫時參考餐廚的標準,即350元/噸(含運費,考慮到每噸餐廚和廚餘垃圾產生的沼氣量和外運填埋或焚燒的沼渣量,廚餘垃圾處理的綜合成本應略高於餐廚);

(2)不考慮沼氣和垃圾焚燒發電上網的電價補貼;

(3)淨增加補貼額指廚餘垃圾單獨處理較過去的垃圾焚燒處理增加的補貼額(垃圾焚燒補貼標準按80元/噸);

預計46個試點城市的廚餘垃圾處理每年的補貼額約為170億元,淨增加補貼額為130億元,補貼規模整體可控,若垃圾收費制度能順利推行,則有利於行業的可持續發展。

參與者:傳統的餐廚垃圾處置企業和垃圾焚燒公司

(1) 傳統的餐廚垃圾處置企業:廚餘(餐廚)垃圾處理的流程複雜,系統的穩定性要求高,具有比較高的技術門檻,因此已經在餐廚垃圾處理領域積累工程經驗的公司,在工藝設計、系統集成、設備選型和安裝等方面都會具備優勢,這類公司在未來主要參與廚餘垃圾處理EPC工程,包括維爾利、啟迪桑德和普拉克等。

維爾利:公司在引進德國技術的基礎上創新開發出EMBT技術(生物消融技術),通過收購杭能環境掌握了沼氣發電相關的技術,目前公司已在西安、紹興、杭州等地區承接了超過20項餐廚垃圾處理工程,其中常州餐廚項目(300d/t)是公司首個運營項目,已成為樣板工程。2018年公司中標上海松江區溼垃圾資源化處理工程EPC項目,上海作為首個正式實行垃圾分類的城市,該項目對於公司後續在廚餘垃圾處理領域的項目拓展具有重要的示範意義。

啟迪環境:公司的業務涵蓋固廢處理全產業鏈,也是最早進入餐廚垃圾處理領域的公司之一,截至2018年底,公司的餐廚垃圾處置項目規模達到2590噸/日。

普拉克:2015年底,北京排水集團完成了對普拉克的收購。在餐廚&有機廢棄物處理領域,普拉克具備攪拌器等厭氧消化核心裝備的生產能力,已籤約項目的總處理規模達到9750噸/天,位於全國前列,其中重慶餐廚垃圾處理項目單廠總處理規模達到1000噸/天,目前四期項目已經全部穩定運行多年。

(2)垃圾焚燒公司業務向前端延伸:從業務屬性上看,垃圾焚燒和廚餘垃圾處理具備高度的協同性:

1)兩者的項目同樣具有投資門檻高、運營維護專業性強的特點;

2)廚餘垃圾處理過程中垃圾滲濾液處理、沼氣發電與垃圾焚燒有著較高的技術相通性;

3)產業鏈上兩者有上下遊的關係,處理廚餘垃圾產生的沼渣最終需要通過焚燒來處置。

生活垃圾焚燒企業向「上遊」的廚餘垃圾處理領域進行業務延伸,一是能夠繼續掌握生活垃圾的資源,對衝因為實行垃圾分類後造成的入爐垃圾量的減少;二是可以把溼垃圾處理作為垃圾焚燒的預處理環節,嚴控各個環節,提升入爐垃圾質量,最終提高發電量。垃圾焚燒廠和廚餘垃圾處理廠合建或是未來的一個趨勢。

上海環境:上海環境實際控制人是上海城投(集團)有限公司,隸屬於上海市國資委,為上海運營體量最大的環保企業,公司分拆上市後開始加速項目的拓展,先後中標寧波(1200噸/日)、漳州二期(750噸/日)、金華(3000噸/日)、晉中(1200噸/日)等異地項目。

另一方面,目前上海在建的溼垃圾處理示範項目一共有四個,其中上海環境負責投資、建設和運營松江和嘉定區的溼垃圾資源化處理工程項目,規模分別是530噸/天和570噸/天。因此上海環境有望複製在垃圾焚燒行業的發展路徑,憑藉資金和運營優勢向廚餘垃圾處置領域延伸。

偉明環保:截至2019年5月底,公司在手垃圾焚燒項目規模超2.7萬噸,除了傳統的優勢區域浙江外,江西、廣東、福建等省份相繼有公司的項目落地。公司在手的9個餐廚項目(臨江、永康、瑞安、玉環、文成、嘉善、龍泉、江山、武義)均是在原有的垃圾焚燒項目的基礎上的業務延伸,除江山項目外,其餘餐廚垃圾處理項目均是與偉明環保在當地的垃圾焚燒廠合建,體現了很好的協同效應。公司在廚餘垃圾處理領域已經佔據了先發布局的優勢,有望在其他城市進行複製和擴張。

根據《關於在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》的要求:到2020年,46個重點城市基本建成生活垃圾分類處理系統;到2025年,全國地級及以上城市基本建成生活垃圾分類處理系統。2019-2025年將是廚餘垃圾處理需求的高峰期,傳統的餐廚垃圾處理工程公司和生活垃圾焚燒公司值得重點布局。(報告來源:東方證券)

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