垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)研究報(bào)告

垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)研究報(bào)告第1頁一、垃圾圍城，中國(guó)都市危機(jī)第2頁二、垃圾處理處理刻不容緩我國(guó)人口總量大，固廢問題始終都是政府要處理大問題之一。目前我國(guó)垃圾產(chǎn)量居世界第一，歷年來堆積垃圾已經(jīng)超出70億噸，侵占300多萬畝土地、嚴(yán)重污染了地下水并對(duì)周圍產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境污染甚至災(zāi)難，全國(guó)600多座都市有三分之二被垃圾包圍，“垃圾圍城現(xiàn)象”已經(jīng)刻不容緩。估計(jì)2023年全國(guó)都市生活垃圾清運(yùn)量達(dá)成1.4億噸，并且，生活垃圾還在以每年2%左右速度增加，如此巨大垃圾壓力，加快了固廢處理行業(yè)發(fā)展步伐。第3頁全國(guó)都市垃圾清運(yùn)與處理數(shù)據(jù)第4頁三、“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展節(jié)能環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)據(jù)世界銀行報(bào)告，中國(guó)每年因污染造成損失占GDP3%—8%，環(huán)境成為束縛中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要原因。為破解這一難題，國(guó)家從戰(zhàn)略層面大力推進(jìn)環(huán)境治理，加大環(huán)境污染治理投資規(guī)模，環(huán)境保護(hù)投資占GDP百分比節(jié)節(jié)走高。不過從國(guó)際比較來看，美國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模約占GDP2%-2.5%，2023年我國(guó)這一百分比僅為1.33%，遠(yuǎn)低于其他歐美日等國(guó)水平。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部規(guī)劃，“十二五”環(huán)境保護(hù)投資金額將達(dá)3.1萬億，較“十一五”翻倍。巨大投資規(guī)模將會(huì)拉動(dòng)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入迅速發(fā)展階段。第5頁四、固廢處理前景廣闊

“十一五”期間，固廢污染治理投資金額為2100億元，而根據(jù)環(huán)境保護(hù)部規(guī)劃，“十二五”期間，固廢污染治理投資金額有望達(dá)8000億元，投資金額翻兩番，是環(huán)境保護(hù)投資領(lǐng)域增速最大子板塊。巨大投資金額有望推進(jìn)固廢處理行業(yè)高成長(zhǎng)。同步，“十一五”期間，我國(guó)固廢處理年均增速為18.5%,其中垃圾處理以25%增速位列環(huán)境保護(hù)投資之首。在將來五年里，垃圾處理將以超出30%增速增加。第6頁五、垃圾處理方式比較目前，生活垃圾基本處理方式有三種，即衛(wèi)生填埋、焚燒（發(fā)電）和堆肥，三種方式各有優(yōu)缺陷和適用性，詳見下表：主要長(zhǎng)處主要缺陷適用性衛(wèi)生填埋操作簡(jiǎn)單；運(yùn)行費(fèi)用低。占地面積大；惡臭污染較重；需要鋪設(shè)大面積防滲膜；需要處理填埋氣和滲濾液；對(duì)地下水和土壤有威脅。人少地多地域，例如我國(guó)中西部都市。焚燒發(fā)電占地面積?。粶p量化效果顯著（體積減小95%，重量減少75%）；無害化較徹底；垃圾資源化利用（回收電能和熱能）。投資大；產(chǎn)生二惡英；對(duì)垃圾熱值要求較高。人多地少地域，例如我國(guó)東部發(fā)達(dá)都市。堆肥資源化效果顯著。對(duì)垃圾中有機(jī)質(zhì)含量要求較高；肥料中重金屬含量不好控制，也許污染農(nóng)田土壤；肥料銷售半徑和競(jìng)爭(zhēng)力有限。用比較少，適用于肥料運(yùn)輸半徑適中、銷路有保障地域。第7頁六、多種垃圾處理方式市場(chǎng)份額第8頁七、垃圾焚燒處理符合我國(guó)國(guó)情第一、中國(guó)人口稠密區(qū)和垃圾生產(chǎn)源主要集中在東部沿海地域，人均密度很高。焚燒可使生活垃圾減容80%左右，節(jié)省大量土地資源?？紤]到我國(guó)“人口多、土地少”基本國(guó)情，以及環(huán)境保護(hù)部提出垃圾處理“無害化，資源化和減量化”三標(biāo)準(zhǔn)，垃圾焚燒是最優(yōu)技術(shù)，垃圾焚燒處理方式會(huì)逐漸發(fā)展成為我國(guó)垃圾處理主要方式和主要伎倆。第二、焚燒垃圾經(jīng)處理，能夠減少對(duì)地下水和填埋場(chǎng)周圍環(huán)境大氣污染。第三、焚燒產(chǎn)生蒸汽可用于發(fā)電、供熱，實(shí)現(xiàn)資源回收利用等。第9頁八、垃圾焚燒發(fā)電概況垃圾焚燒發(fā)電是把多種垃圾搜集后，進(jìn)行分類處理。一是對(duì)燃燒值較高進(jìn)行高溫焚燒（也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機(jī)物），在高溫焚燒（產(chǎn)生煙霧通過處理）中產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推進(jìn)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二是對(duì)不能燃燒有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理，最后干燥脫硫，產(chǎn)生甲烷，也叫沼氣。再經(jīng)燃燒，把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣，推進(jìn)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。第10頁九、垃圾焚燒發(fā)電工藝流程生活垃圾由專用車輛運(yùn)進(jìn)工廠，通過稱重計(jì)量后，卸入垃圾貯坑。經(jīng)堆放發(fā)酵后垃圾用抓斗起重機(jī)送入爐內(nèi)焚燒。垃圾貯坑內(nèi)有害氣體作為助燃空氣，通過蒸汽—煙氣二級(jí)預(yù)熱送入爐內(nèi)，在850℃以上高溫條件下，分解成無臭氣體。垃圾滲濾液通過蒸發(fā)濃縮達(dá)標(biāo)后排放。燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔饨?jīng)鍋爐各受熱面吸熱降溫，在煙道內(nèi)噴Ca(OH)2中和煙氣中HCL；之后經(jīng)靜電除塵或活性碳吸附再加袋式除塵處理后，達(dá)標(biāo)排放。垃圾焚燒灰渣，經(jīng)磁選設(shè)備回收廢鐵后，篩分細(xì)渣可用以制磚、鋪路，粗渣可用作無害化處理覆蓋。余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，用于發(fā)電、供熱。第11頁工藝流程圖第12頁十、垃圾焚燒發(fā)電站構(gòu)造第13頁十一、垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)分析垃圾焚燒技術(shù)目前在中國(guó)主要應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，人口密集地域，主要是長(zhǎng)三角和珠三角。東部地域生活垃圾焚燒廠處理能力占全國(guó)70%左右。2023年全國(guó)已建和在建垃圾焚燒發(fā)電廠超出170座，較2007年增加了100座，主要分布在東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地資源擔(dān)心地域。伴隨這些垃圾焚燒廠建成運(yùn)行，中國(guó)垃圾焚燒發(fā)電比重將大大增加。估計(jì)2015年,垃圾焚燒比重將會(huì)較目前增加1倍到30%，到2023年會(huì)達(dá)成40%。第14頁十二、垃圾焚燒發(fā)電站分布情況第15頁十三、垃圾焚燒發(fā)電市場(chǎng)預(yù)測(cè)《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》中提到，2023年建成垃圾發(fā)電裝機(jī)容量50萬千瓦。估計(jì)2023年焚燒發(fā)電垃圾處理量達(dá)成垃圾總量40%，則2023年到2023年需要新建焚燒能力13.1萬噸/天。相稱于新建處置能力500噸/天以上大型垃圾焚燒裝置150處，新增發(fā)電總裝機(jī)1152兆瓦；新建處置能力150-500噸/天垃圾焚燒裝置140處，新增發(fā)電總裝機(jī)420兆瓦。屆時(shí)垃圾焚燒發(fā)電總裝機(jī)將達(dá)成2000兆瓦以上。中國(guó)固廢網(wǎng)公布《2010中國(guó)都市生活垃圾行業(yè)投資分析報(bào)告》預(yù)測(cè)，將來23年，垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)年投資額將高達(dá)800億元。垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)市場(chǎng)潛力較大。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算，垃圾發(fā)電運(yùn)行收入在將來10年將從2023年34億元增加到2023年189億。假如再加上補(bǔ)貼收入（按照80元/噸計(jì)算），十二五和十三五期間垃圾發(fā)電運(yùn)行總收入可望接近1500億元，年均復(fù)合增加18%。第16頁十四、政策利好垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)政策扶植。2023年4月，住建部，環(huán)境保護(hù)部，發(fā)改委等多部門聯(lián)合下文《有關(guān)深入加強(qiáng)都市生活垃圾處理工作意見通知》明確提出，健全收費(fèi)制度。按照“誰產(chǎn)生、誰付費(fèi)”標(biāo)準(zhǔn)，履行都市生活垃圾處理收費(fèi)制度。產(chǎn)生生活垃圾單位和個(gè)人應(yīng)當(dāng)按要求繳納垃圾處理費(fèi)。上海等某些尚未開征垃圾處理費(fèi)都市也在積極考慮征收標(biāo)準(zhǔn)和措施。十二五期間，都市生活垃圾處理費(fèi)將逐漸推廣，并且垃圾處理費(fèi)將會(huì)逐漸提升。政府補(bǔ)貼。目前，垃圾發(fā)電主要收入來自于發(fā)電收入和政府補(bǔ)貼。國(guó)家對(duì)于垃圾發(fā)電給予標(biāo)桿電價(jià)+0.25元/度補(bǔ)貼電價(jià)（23年）優(yōu)惠，按照全國(guó)平均0.60元/度垃圾發(fā)電價(jià)格，每噸垃圾350度發(fā)電量，每噸垃圾可產(chǎn)生210元發(fā)電收入.垃圾處理補(bǔ)貼一般根據(jù)技術(shù)種類制定，并且全國(guó)各地不一樣，按照平均80元/噸補(bǔ)貼計(jì)算，垃圾發(fā)電加上補(bǔ)貼收入能夠達(dá)成290元，基本能夠覆蓋成本，并有賺錢，這樣主要環(huán)境保護(hù)上市公司垃圾處理公司毛利率基本都維持在30%-40%以上。第17頁十五、垃圾焚燒發(fā)電市場(chǎng)特點(diǎn)垃圾焚燒處理起步較衛(wèi)生填埋晚，03年市場(chǎng)化改革后才興起，其發(fā)展展現(xiàn)3個(gè)特點(diǎn)：1、項(xiàng)目從東南地域向中部轉(zhuǎn)移。東南沿海地域支付能力高，且土地貧乏，焚燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)性得以體現(xiàn)，已有焚燒產(chǎn)能中，江蘇、浙江、廣東、福建四省占據(jù)近7成；而從在建產(chǎn)能看，已經(jīng)往湖北、河南、河北等中部地域轉(zhuǎn)移。2、投資以BOT為主導(dǎo)，焚燒投資較大，BOT較好地緩和了地方財(cái)政壓力。3、競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)有限。BOT對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者投資能力要求高，市場(chǎng)主要競(jìng)爭(zhēng)廠商約第18頁政府收益：垃圾處理費(fèi)政府支出：垃圾處理補(bǔ)貼公司收益：電費(fèi)+垃圾處理補(bǔ)貼公司支出：項(xiàng)目投資額+垃圾處理成本第19頁政府收益：電費(fèi)+垃圾處理費(fèi)政府支出：項(xiàng)目投資額+工程建設(shè)服務(wù)管理費(fèi)+運(yùn)行管理費(fèi)公司收益：工程建設(shè)服務(wù)管理費(fèi)+運(yùn)行管理費(fèi)公司支出：服務(wù)成本第20頁十六、垃圾焚燒發(fā)電投資產(chǎn)出分析建設(shè)成本：垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)成本與采取焚燒設(shè)備、技術(shù)有密切關(guān)系，總體投資情況見下表。采取設(shè)備噸投資500噸焚燒爐1000噸焚燒爐引進(jìn)設(shè)備爐排爐45～50萬元2.25-2.5億元4.5-5億元引進(jìn)技術(shù)爐排爐40～45萬元2-2.25億元4-4.5億元國(guó)產(chǎn)爐排爐30～35萬元1.5-1.75億元3-3.5億元國(guó)產(chǎn)流化床25～30萬元1.25-1.5億元2.5-3億元運(yùn)行成本。垃圾焚燒發(fā)電公司運(yùn)行成本主要包括輔助燃料（煤炭或油）、維修、折舊、管理、財(cái)務(wù)、人力、材料（如活性炭）等。建成投產(chǎn)后處理成本大為50-90元/噸。收入起源。主要收入起源包括垃圾處理補(bǔ)貼、售電收入、稅收優(yōu)惠、供熱收入、售渣收入等。根據(jù)有關(guān)資料測(cè)算，日處理垃圾量規(guī)模800噸以上流化床鍋爐上網(wǎng)電價(jià)為0.5元，垃圾補(bǔ)貼為50-70元時(shí)為盈虧平衡點(diǎn)。投入產(chǎn)出分析。從總體看，垃圾發(fā)電廠電費(fèi)收入占70%－85%左右，垃圾處理費(fèi)收入占15%－30%左右，內(nèi)部收益率8-12%，投資回收期8-23年。第21頁十七、從事垃圾發(fā)電有關(guān)公司目前，國(guó)內(nèi)從事垃圾焚燒發(fā)電投資商約有40-50家，主要分類如下：1、政府主導(dǎo)型公司。由地方政府出資建設(shè)垃圾發(fā)電項(xiàng)目，公司作為政府建設(shè)這一項(xiàng)目標(biāo)平臺(tái)。如上海環(huán)境集團(tuán)有限公司、泰達(dá)股份、中國(guó)環(huán)境保護(hù)公司、北京市環(huán)衛(wèi)集團(tuán)有限公司、南海發(fā)展、上海浦東發(fā)展（集團(tuán)）有限公司等。2、專業(yè)投資運(yùn)行型公司。引進(jìn)他人技術(shù)、專注于以BOT模式建設(shè)和運(yùn)行垃圾發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)公司，該類公司以運(yùn)行管理為主。如威立雅環(huán)境服務(wù)（中國(guó)）有限公司、金州環(huán)境股份有限公司、北京桑德環(huán)境保護(hù)集團(tuán)有限公司、合加資源、中國(guó)光大國(guó)際有限公司等。3、工程投資型公司。使用獨(dú)立開發(fā)技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)垃圾發(fā)電項(xiàng)目提供從工程建設(shè)到運(yùn)行管理服務(wù)公司，該類公司以工程建設(shè)為主。如百瑪士環(huán)境保護(hù)科技有限公司、杭州錦江集團(tuán)、北京中科通用能源環(huán)境保護(hù)有限責(zé)任公司、重慶三峰卡萬塔環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司、綠色動(dòng)力控股集團(tuán)有限公司、偉明集團(tuán)有限公司、清華同方等。4、中介、咨詢公司。如中化國(guó)際招標(biāo)有限責(zé)任公司、通用技術(shù)咨詢顧問有限責(zé)任公司、上海濟(jì)邦咨詢有限公司、國(guó)信招標(biāo)有限責(zé)任公司等。第22頁十八、垃圾焚燒發(fā)電工程承包商市場(chǎng)份額第23頁第24頁第25頁十九、垃圾焚燒發(fā)電投資風(fēng)險(xiǎn)民意問題目前垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目最大風(fēng)險(xiǎn)為民意風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)此政府方面既需要推廣垃圾焚燒發(fā)電，又必須對(duì)民眾抗議做出一定讓步，因此屢屢出現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目停建現(xiàn)象。垃圾焚燒過程中，會(huì)產(chǎn)生一類特性污染物，即二惡英，該物質(zhì)會(huì)伴隨焚燒煙氣排放進(jìn)入大氣。由于二惡英具有劇毒性和持久性兩大特性，近年來，圍繞垃圾焚燒過程中二惡英控制問題爭(zhēng)論不停，部分地域垃圾焚燒項(xiàng)目遭到本地民眾抗議。生產(chǎn)成本對(duì)于流化床焚燒爐，要考慮煤價(jià)波動(dòng)對(duì)收益影響，煤價(jià)大于500元時(shí)經(jīng)濟(jì)可行性較差。焚燒爐煙氣處理搜集飛灰是危險(xiǎn)廢物，其處理成本受政策影響較大，具有政策風(fēng)險(xiǎn)。第26頁二十、二噁生成環(huán)境第27頁二十一、二噁英處理辦法針對(duì)二噁英生成機(jī)理，在焚燒過程中，一般通過“3T標(biāo)準(zhǔn)”來控制二噁英生成。3T標(biāo)準(zhǔn)（Temperature,TimeandTurbulence)是指確保足夠溫度(>850℃)和停留時(shí)間(>2s)，同步給予充足攪動(dòng)（二次風(fēng)）使垃圾充足燃燒，二噁英分解效率超出99.99%。另外，通過自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)保持CO濃度50ppm(1ppm=1125m/m3)下列，在焚燒爐后高溫區(qū)采取驟冷技術(shù)，使煙氣在300~400℃停留時(shí)間不大于2S，從而抑制二噁英再生成，并在尾氣凈化裝置中噴灑活性炭深入吸附、清除二噁英。第28頁二十二、焚燒發(fā)電設(shè)備主要技術(shù)

目前垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備技術(shù)流派主要包括兩種：爐排爐工藝和流化床工藝。爐排爐工藝流化床工藝工藝介紹垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下爐排（爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)），由于爐排之間交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，將垃圾向下方推進(jìn)，使垃圾依次通過爐排上各個(gè)區(qū)域（垃圾由一種區(qū)進(jìn)入到另一區(qū)時(shí)，起到一種大翻身作用），直至燃盡排出爐膛。在爐膛內(nèi)加入大量石英砂，將石英砂加熱到600℃以上，并在爐底鼓入200℃以上熱風(fēng)，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰燃燒。垃圾熱值要求1200kcal/kg（5040kJ/kg）以上800kcal/kg（3360kJ/kg）以上輔助燃料油煤長(zhǎng)處技術(shù)成熟；對(duì)垃圾成份和質(zhì)量要求低；預(yù)處理簡(jiǎn)單；飛灰量少；除渣系統(tǒng)穩(wěn)定；燃燒過程控制簡(jiǎn)單；運(yùn)行成本較小。設(shè)備較便宜，投資較??；國(guó)產(chǎn)率高；燃燒充足；運(yùn)行穩(wěn)定；使用壽命長(zhǎng)；熱效率相對(duì)較高。缺陷價(jià)格昂貴；維護(hù)成本高；關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)外；對(duì)爐排耐熱性要求高；燃燒不及流化床充足；體積大。必須進(jìn)行預(yù)處理；飛灰產(chǎn)生量大；操作過程氣流量大；滿負(fù)荷操作時(shí)間相對(duì)較低；必須摻煤，收益受煤價(jià)波動(dòng)影響大；運(yùn)行成本較高。適用范圍垃圾熱值較高、政府財(cái)力充沛、國(guó)企運(yùn)行垃圾熱值較低、政府財(cái)力有限第29頁二十三、政策利好爐排爐焚燒技術(shù)流化床因摻煤使得發(fā)電量更高、賺錢情況更加好，部分運(yùn)行商從經(jīng)濟(jì)角度考慮傾向于選擇流化床。但由于循環(huán)流化床需要摻煤助燃，也造成部分焚燒廠為獲取補(bǔ)貼電價(jià)摻煤過多淪為“享有國(guó)家補(bǔ)貼小火電”。目前國(guó)家已經(jīng)逐漸出臺(tái)政策來抑制加煤發(fā)電騙取補(bǔ)貼現(xiàn)象，政策約束使得流化床增加勢(shì)頭有所放緩，而爐排爐焚燒技術(shù)漸逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，目前市場(chǎng)占比達(dá)55%。綜合來看，爐排爐焚燒技術(shù)占據(jù)性能、環(huán)境保護(hù)、政策