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垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)投資地圖 (2020年版)上篇

來源:環(huán)保節(jié)能網(wǎng)
時間:2020-03-14 09:00:50
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垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)投資地圖 (2020年版)上篇固廢網(wǎng)訊:前言:城市生活垃圾是指城市居民在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物及法律、法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物

固廢網(wǎng)訊:前言:城市生活垃圾是指城市居民在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物及法律、法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。按照成分構成、屬性、利用價值以及對環(huán)境的影響,生活垃圾一般分為有機垃圾、有害垃圾、可回收利用垃圾、其他垃圾四類。

垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)投資地圖(2020年版)分為(上)、(下)兩篇,本篇主要內容為行業(yè)簡介及需求側分析。

1. 行業(yè)簡介

1.1 行業(yè)定義

1.1.1 城市生活垃圾定義

城市生活垃圾是指城市居民在日常生活中或者為日常生活提供服務的活動中產(chǎn)生的固體廢物及法律、法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。按照成分構成、屬性、利用價值以及對環(huán)境的影響,生活垃圾一般分為有機垃圾、有害垃圾、可回收利用垃圾、其他垃圾四類。

1.1.2 城市生活垃圾處理的方法

城市生活垃圾處理是對生活垃圾進行無害化、減量化處理以及資源化利用,目前生活垃圾的處理方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒、熱解和綜合利用(如生產(chǎn)有機肥料、建筑材料、供熱和發(fā)電等。我國生活垃圾處理的發(fā)展格局是:填埋是主導但增長緩慢,焚燒則快速發(fā)展,堆肥呈萎縮狀態(tài)。

根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2018年,我國城市(含縣城)生活垃圾無害化處理率達到98.9%其中,衛(wèi)生填埋占比51.87%;焚燒處理占比45.13%;堆肥等其他方式占比僅為3%。

1.1.3 垃圾焚燒發(fā)電

垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機物),在高溫焚燒(產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理)中產(chǎn)生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發(fā)電機產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產(chǎn)生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣,再經(jīng)燃燒,把熱能轉化為蒸氣。推動渦輪機轉動,帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。

1.2 行業(yè)主流技術

1.2.1 層燃爐技術

層燃爐技術的主要特點是無需對入爐垃圾進行分揀、篩選、破碎等預處理,利用活動爐排的機械運動就可實現(xiàn)對垃圾的攪動和混合,確保垃圾能與空氣充分接觸而受熱和混合均勻,及時避免因垃圾入爐后遭遇強熱而發(fā)生表面固化,影響垃圾內部的傳熱與氣體流動,導致垃圾燃燒時間延長和不完全燃燒的情況出現(xiàn)。通過在爐排上進行垃圾干燥、著火、燃燒、燃燼等過程控制,有著較高的處理效率,其中垃圾層分布較為均勻,燃燒較穩(wěn)定和完全,飛灰量較少,減少了污染物的排放和對環(huán)境的污染影響。該技術技術成熟、可靠,是目前使用最為廣泛的垃圾焚燒爐技術。但其也存在對爐排材質、加工精度和控制要求較高,爐溫不易控制,難以在爐內脫除有害物質,整體投資成本較高,經(jīng)濟性較差,后期維護檢修工作量大等缺點。

1.2.2 回轉爐技術

通常情況下,回轉爐技術包括廢棄物存儲、進料、爐體、余熱回收、二次污染控制等部分。爐身為微傾斜的、低速轉動的圓筒,垃圾由高處進入,在圓筒中翻轉與燃燒,垃圾燃燒完后的殘渣通過圓筒下端排出。

回轉爐主要有兩種結構,水冷壁式與耐火磚襯式。其中,水冷壁式是由水冷壁管逐漸向轉筒附近排列,利用對燃燒之后產(chǎn)生的熱量吸收,達到降低筒體內溫度的目的。通常在筒體下端設置相應的風室,空氣從底部穿過有孔鋼板進入爐內,并通過圓筒旋轉與燃燒物均勻的混合,使垃圾完全燃燒。耐火磚襯式則是滾筒內壁可對熱量進行存儲,在燃燒過程中溫度相對較高,但在筒體一端進入空氣時,筒體中心區(qū)域會形成空氣過?,F(xiàn)象,不能確保筒體內部具有較為充足的空氣支持燃燒,且其由于筒體尺寸、重量、慣性相對較大,轉速相對較小,筒體內的垃圾攪拌與翻轉不充分,無法與中心空氣均勻混合,造成大量垃圾未燃燒完全,其垃圾燃燒速度與效果與水冷壁式相比也存在一定的差異。

回轉爐技術的特點為燃料適應性廣,可焚燒不同性質的廢棄物,可長時間連續(xù)運行。但其對焚燒低熱值、高水分的垃圾有一定的難度,且垃圾處理量較小,熱效率較低,輔助燃料消耗量大,排出氣體溫度低,占地面積大,多應用于焚燒醫(yī)療垃圾或危險廢棄物。

1.2.3 流化床技術

流化床技術因垃圾在高速氣流的驅動下在爐膛內懸浮沸騰,與空氣接觸充分,燃燒效果較好,負荷調節(jié)范圍較廣,燃燒過程較為穩(wěn)定。燃料適應性強,燃燒徹底,能有效減少垃圾容量和控制污染物的排放。但因其對垃圾的分揀、篩選和破損等預處理要求較嚴格,且燃燒過程中需摻燒一定比例的燃煤,造成煙氣中粉塵和飛灰量較高,導致后續(xù)除塵器負擔加重,處理費用增加等原因,限制了該技術在工業(yè)廢棄物和城市垃圾焚燒領域的發(fā)展。

1.2.4 熱解氣化技術

垃圾熱解氣化技術的基本原理是在無氧或缺氧條件下,在熱解氣化裝置中對垃圾加熱蒸餾使其有機物裂解,轉化為固體焦炭、可燃油和可燃氣體,可燃油和可燃氣體可用于余熱鍋爐燃燒進行熱量回收利用。一般包括加熱干燥、熱解氣化、殘?zhí)咳紵?、可燃氣燃燒等過程。

該技術是近10年研制出來的新型垃圾焚燒處理技術,具有設備結構簡單、安全、效率高、投資低,能有效控制垃圾處理過程中的二次污染,對環(huán)境更安全等特點,具有廣闊的發(fā)展前景。但也由于其設備處理能力較小,無助燃物時燃燒不穩(wěn)定,熱量回收率低及不能適應高水分、低熱值垃圾的處理,因此垃圾熱解氣化焚燒爐技術在我國廣泛應用還較困難。1.3 行業(yè)特點

1.3.1 區(qū)域性

我國垃圾焚燒發(fā)電項目表現(xiàn)出明顯的區(qū)域分布不均衡性特點。

從垃圾焚燒產(chǎn)能角度看,浙江、江蘇、廣東三省垃圾焚燒產(chǎn)能超過3萬噸/日,甘肅、貴州、內蒙古、遼寧、陜西、寧夏、新疆、江西8省垃圾焚燒產(chǎn)能不足3000噸/日,而青海和西藏更是尚無垃圾焚燒項目。而從北京、上海、深圳甚至天津等大城市的生活垃圾處置能力來看,目前焚燒占比約40%,隨著早期填埋場的滿產(chǎn)及土地資源的稀缺,大型城市生活垃圾焚燒處置將是大勢所趨。

1.3.2 運營方式

垃圾焚燒發(fā)電項目大多采取BOT、BOO、PPP等運營模式,一般在項目建設期通過SPV公司進行項目配套融資,商業(yè)模式屬性導致垃圾焚燒行業(yè)具有天然的重資產(chǎn)屬性。

同時必須有政府許可的特許經(jīng)營權方可運營。特許經(jīng)營權為30年,其中2年建設期,28年運營期。

原材料供應穩(wěn)定:一般企業(yè)采購原材料,需要付出成本購買,而垃圾處理的上游原材料不需要采購不需成本,由政府免費提供,還能收取垃圾處理費,垃圾焚燒后還能用來發(fā)電,享受上網(wǎng)電價。

1.3.3 行業(yè)收入特點

垃圾焚燒運營收入包括垃圾處理收入和上網(wǎng)電費收入,前者占比20-30%,后者為70-80%。

按照2012年國家發(fā)改委發(fā)布的《關于完善垃圾焚燒發(fā)電價格政策的通知》提出,現(xiàn)行垃圾焚燒上網(wǎng)電價大致由三部分構成:當?shù)孛摿蛉济簷C組標桿上網(wǎng)電價、省級電網(wǎng)負擔及可再生能源補貼。

每噸生活垃圾折算上網(wǎng)電量暫定為280千瓦時,并執(zhí)行全國統(tǒng)一垃圾發(fā)電標桿電價每千瓦時0.65元。對于高出當?shù)孛摿蛉济簷C組標桿上網(wǎng)電價而言,則強化地方財政與可再生能源予以雙重支撐。其中,當?shù)厥〖夒娋W(wǎng)負擔每千瓦時0.1元。據(jù)此估算,垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)逾七成收入來源于發(fā)電補貼。

1.3.3.1 垃圾處理收入(占比20-30%)

1)垃圾處理量:與垃圾產(chǎn)能規(guī)模有關,尤其是城鎮(zhèn)化發(fā)展及政策支持,例如垃圾焚燒占比提升。

2)垃圾處理費:垃圾處理服務費單價為60-80元/噸,這主要是由項目競標決定,即與政府關系如何是關鍵點。

3)此處的關鍵要點分析:經(jīng)濟發(fā)達與否、人工運營成本、政府議價能力強弱。

1.3.3.2 上網(wǎng)電費收入(占比70-80%)

這部分主要包括由上網(wǎng)發(fā)電量和上網(wǎng)電價組成,其中,上網(wǎng)發(fā)電量由裝機容量和利用小時數(shù)決定。

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根據(jù)上圖,每1噸垃圾產(chǎn)生的257元收入中,政府補貼占了總收入的6成左右,其中,處理費收入和省補及國補收入分別各占3成。最后就是市場化占比為4成。所以,一旦政府補貼取消了,對整個行業(yè)來說是致命的打擊。

1.3.3.3稅收政策

由于生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)目前適用企業(yè)所得稅“三免三減半”、電力銷售收入增值稅即征即退、垃圾處理費增值稅即征即退70%等優(yōu)惠政策。稅收政策的優(yōu)惠雖不直接作為企業(yè)的收入來源,但較低的稅率水平能夠減輕企業(yè)負擔,促進企業(yè)整體發(fā)展。

1.3.4 行業(yè)敏感度

通過對垃圾焚燒項目進行敏感性測試,項目NPV影響因素由大到小依次為:單位投資額>單位垃圾上網(wǎng)電量>特許經(jīng)營期限>垃圾處置費。單位投資額對于項目NPV影響最大,建設期成本管控對于項目整體估值影響最大;其次為單位垃圾上網(wǎng)電量,受到垃圾熱值、焚燒設備效率、自用電比例等因素影響;其次為特許經(jīng)營年限;最后為垃圾處置費。

1.4 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

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