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发布时间:2019-07-03   字号:【

  当前,随着城镇化的速度加快,人口集中度逐渐提升,伴随而来的生活垃圾增量也不断提升,如何处理越来越多的生活垃圾成为各地普遍关心的问题。

  在环保政策持续加压,农村垃圾处理比例逐年提高,市场增量可观的预期下,使得垃圾焚烧发电的市场需求会在较长时间内维持着较高的增长空间。

  截至 2018 年底,全国综合性的危废焚烧类产能总量为 641 万吨/年,其中专业焚烧产能 319 万吨/年,水泥窑协同焚烧产能 322 万吨/年,水泥窑协同焚烧受益于产能释放周期短,在 4 年时间内,将产能占比从 15%迅速提升至 50%。

  到 2023 年底,全国焚烧类危废处置产能规模将于不低于 1996 万吨/年,其中专业焚烧与水泥窑协同焚烧分别占比 43%与 57%。目前已经进入建设阶段的项目将于 2019-2021 年投放,预计 2021 年,焚烧产能约为 1695 万吨/年。其中,专业焚烧与水泥窑协同焚烧分别占比 37%与 63%。水泥窑协同焚烧类产能快速扩张,成为焚烧产能稀缺省份补缺口的最优策略,未来在焚烧类产能中的占比,有望长期维持 50%以上。

  一、专业焚烧

  危废专业焚烧技术发展水平比较成熟,主要用于处理可燃性热值较高或毒性较大的医药废物、农药废物、精蒸馏残渣、废有机溶剂、废矿物油、废乳化液、有机树脂类废物等。高温焚烧后,燃烧产物为剧毒类、放射性、爆炸性废物的危废不能用焚烧方法处置。

  由于危废往往具有高毒、酸性和腐蚀性等特点,因此一般焚烧炉无法直接用来焚烧危废,否则容易造成恶性污染事件以及炉体的强烈腐蚀。碱性焚烧环境:焚烧过程中需要向焚烧炉内投加氨等碱性物质,使窑内呈现碱性环境,有效避免酸性物质和重金属挥发。尾渣需特殊处理:危废焚烧后产生的尾渣量约为入炉危废重量的 1/3,且尾渣需要运送至专业危废填埋场处置,均价约为 3500 元/吨。燃料结构优选油与天然气:为了控制这一成本,危废专业焚烧中往往使用油或天然气作为燃料,避免煤炭作原料产生大量灰渣,增加灰渣填埋费用。设备选型:目前国内外主要采用旋转窑式焚烧炉处置危废:炉子主体部分为卧式的钢制圆筒,圆筒与水平线略倾斜安装,进料端略高于出料端,筒体可绕轴线转动。回转窑的优点是可连续运转、进料弹性大、技术可行性较高。易于操作,其能量额定值高,运行和维护方便。

  危废专业焚烧设施的单体规模普遍在 1-3 万吨/座,投资规模 1-2 亿元,较小的规模与较重的投资强度,严重限制了行业的产能扩张速度,带来焚烧类处置的危废产能长期存在较大缺口,处置价格长期处于高位,从 4000-10000 元/吨不等,尤以东南沿海各省为甚。

  目前,已经公示的专业焚烧储备产能规模为 537 万吨/年,较之 2018 年底的 319 万吨/年,产能扩张弹性为 169%。这些产能将在未来 5 年内逐步释放。即,到 2023 年底,全国专业焚烧产能规模将 不低于 856 万吨/年。目前已经进入建设阶段的项目将于2019-2021年投放,预计2021年,专业焚烧产能将达到 627 万吨/年。

  分省份来看,储备产能全部投产后,专业焚烧工艺全国产能规模前三的省份分别为江苏省(153 万吨/年)、山东省(116 万吨/年)、广东省(68万吨/年)。储备产能的逐步释放将快速提升全国的危废焚烧产能覆盖率,到 2023 年,全国至少有 16 个省份危废专业焚烧产能规模超过 20 万吨/年,7 个省份产能规模达到 10-20 万吨/年。

  二、水泥窑协同焚烧

  水泥窑协同处置危废,是利用水泥窑的大热容量、稳定运行窑炉,以 3-5%的掺烧比例协同焚烧危险废弃物,是专业危废焚烧的同质型工艺。鉴于危废专业焚烧工艺新建产能选址难、阻力大、周期长,依托成熟工业窑炉协同处置,成为化解产能不足局面的最佳战略。在 2014 年行业标准完善后,正式登上历史舞台,并快速与专业焚烧工艺分庭抗礼,在未来两年将迎来产能爆发期。

  三、产能释放

  审批周期短:由于危废协同处置的设施直接建设在水泥厂内,而水泥厂本身卫生防护距离 800 米,群众阻力较小,不存在选址难度。水泥窑协同处置危废项目,从项目备案到最终投运,周期在 2-3 年之间,较之传统焚烧节约 2-3 年左右时间。

  单体项目产能规模大:目前参与协同处置改造的水泥窑,水泥产能规模普遍为 5000t/d,对应危废产能一般为 10 万吨/年,单体规模相当于传统专业焚烧炉的 5-10 倍,显著提升了产能扩张速度。

  工程改造+爬坡周期短:水泥窑协同处置的改造,主要包括工程改造和运行爬坡两方面,整体改造周期约为 8-9 个月,建成之后项目爬坡周期较短,产能释放速度快。而专业焚烧项目一般需要 2-3 年建设期和 1 年的产能爬坡期。例如,金隅红树林的广灵金隅项目自 6 月 12 日项目组进厂服务,同年 11 月 7 日即取得危废经营许可证,原计划 8 个月的施工建设+取证周期被缩短至 5 个月完成,创造了业界最快的施工和取证速度记录。

  2018 年,全国水泥窑协同处置危废项目新增 27 个,新增规模 177 万吨/年,同比增加 141%,投产产能规模达到 322 万吨/年,开启了行业快速放量的序幕。得益于产能投放周期短的优势,多个省份已经将发展水泥窑协同处置工艺,作为快速补充危废处置产能缺口的重要途径。例如,江苏省 2018 年 11 月发布《省政府办公厅关于加强危险废物污染防治工作的意见》,指出“南京、无锡、徐州、常州、镇江等具备水泥窑协同处置条件的地区必须建设水泥窑协同处置设施”

  目前,全国水泥窑协同焚烧危废产能储备项目合计 113 个,合计产能规模 889 万吨/年。其中,剔除其中仅处置 HW33或 HW18的产能。综合型协同焚烧储备产能 103 个,规模合计 818 万吨/年。这些产能将于未来 4 年逐步释放,即,到 2022 年底,全国水泥窑协同焚烧危废产能规模将于 不低于 1140 万吨/年。目前已经进入建设阶段的项目将于 2019-2021 年投放,预计 2021 年,专业焚烧产能将达到 1068 万吨/年。

  目前各省对于水泥窑协同处置危险废物的态度,已由起初的观望,逐步转变为试水,甚至坚定鼓励,使得储备产能快速增加。水泥窑协同焚烧,已经成为焚烧型产能不足省份迅速补足缺口的最佳策略。我们预计,2019-2021 年储备产能的扩张速度仍将保持较高水平,维持每年新增产能 240-250 万吨/年的速度。

  四、竞争格局

  垃圾焚烧产业拓展迅速,龙头并起。随着行业规范趋严,逐渐淘汰落后产能,龙头集中趋势有望继续加强,基本奠定国内行业竞争格局,但受制于地域分布等原因,行业集中度总体偏低。

  随着垃圾焚烧产业政策推进、行业规范趋严、龙头企业在运营能力和项目经验等方面的竞争优势凸显,行业竞争格局清晰,龙头集中趋势不断加强。

  五、未来趋势

  按照2020年农村人口占总人口的40%、农村人均0.35千克/天的垃圾产生量计算,农村地区在2020年产生垃圾的量为7000万吨/年。按照规划完成对农村地区90%垃圾的处理计算,农村地区共需要6300万吨垃圾处理规模,对比而言,需要补充1800万吨的垃圾处置能力,这部分欠缺将可通过城乡垃圾处理资源的合理调配完成覆盖。农村地区常年堆存未处理的垃圾则可作为补充,提高垃圾处置设施利用效率。

  “十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》提出,到2020年全国垃圾焚烧处理能力达到59.14万吨/日,占无害化处理能力的比例达到54%。

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