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2020年中国垃圾焚烧行业发展现状、行业展望与建议分析[图]

2021年04月25日 13:29:06字号:T|T

    一、行业发展现状

    1、产业链

    垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应,使垃圾经过高温下的氧化进行减容,成为残渣或者熔融固体物质的过程。垃圾焚烧设施必须配有烟气处理设施,防止重金属、有机类污染物等再次排入环境介质中。回收垃圾焚烧产生的热量,可达到废物资源化的目的。

    垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法,由于垃圾用焚烧法处理后,减量化效果显著,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物,故垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。现代的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。

    我国垃圾焚烧发电行业的上游行业主要包括垃圾清运、垃圾发电项目设计建造、垃圾焚烧设备制造等;下游行业主要包括电网公司,

    垃圾焚烧发电产业链结构

资料来源:智研咨询整理

    2、相关政策

    垃圾发电行业是国家鼓励的资源综合利用行业,国家对垃圾发电实行全额保障性收购制度。为引导垃圾焚烧发电产业健康发展,促进资源节约和环境保护,国务院相关部门出台了一系列支持和推动垃圾焚烧发电行业有序健康发展的政策文件。

垃圾焚烧行业相关政策法规

日期
颁布部门
行业政策法规
概述
2005年
由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议
《中华人民共和国可再生能源法》
为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展制定。
2002年
中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议
《中华人民共和国清洁生产促进法》
为促进清洁生产,提高资源利用效率,减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,保障人体健康,促进经济与社会可持续发展,制定的法律。
2012年
第十一届全国人民代表大会常务委员会第二十五次会议
《关于修改〈中华人民共和国清洁生产促进法〉的决定》修正
《全国人民代表大会常务委员会关于修改〈中华人民共和国清洁生产促进法〉的决定》已由中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第二十五次会议于2012年2月29日通过,现予公布,自2012年7月1日起施行。
2012年
国家发展改革
《国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》
为引导垃圾焚烧发电产业健康发展,促进资源节约和环境保护,进一步完善垃圾焚烧发电价格政策。
2016年
国务院
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》
健全再生资源回收利用网络,加强生活垃圾分类回收与再生资源回收的衔接;加快城镇垃圾处理设施建设,完善收运系统,提高垃圾焚烧处理率,做好垃圾渗滤液处理处置;建设完善煤矸石、余热余压、垃圾和沼气等发电上网政策。
2016年
住建部、国家发改委、国土资源部、环保部
《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》(建城[2016]227号)
将垃圾焚烧处理设施建设作为维护公共安全、推进生态文明建设、提高政府治理能力和加强城市规划建设管理工作的重点。到2020年底,全国设市城市垃圾焚烧处理能力占总处理能力50%以上,全部达到清洁焚烧标准。
2016年
国家发改委、住建部
《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》
坚持资源化优先,因地制宜选择安全可靠、先进环保、省地节能、经济适用的处理技术。经济发达地区和土地资源短缺、人口基数大的城市,优先采用焚烧处理技术,减少原生垃圾填埋量。到2020年底,设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上,其中东部地区达到60%以上。
2017年修订
国务院
《建设项目环境保护管理条例》
是为防止建设项目产生新的污染、破坏生态环境制定。由中华人民共和国国务院于1998年11月29日发布,自发布之日起施行。
2017年
国家发改委、住建部、国家能源局、环保部、国土资源部
《关于进一步做好生活垃圾焚烧发电厂规划选址工作的通知》(发改环资规[2017]2166号)
从规范垃圾焚烧发电项目规划选址工作入手,对科学编制专项规划、超前谋划项目选址、做好选址信息公开、强化规划的约束性和严肃性等方面提出了具体的任务和要求。
2018年
环境保护部办公厅
《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件(试行)》
为规范生活垃圾焚烧发电建设项目环境管理,引导生活垃圾焚烧发电行业健康有序发展,我部组织制定了《生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件(试行)》。
2018年
国家能源局
《垃圾发电厂运行指标评价规范》(DL/T1842-2018)及《垃圾发电厂危险源辨识及评价规范》(DL/T1843-2018)
为促进垃圾发电项目的规范运营及安全生产,中国电力企业联合会提出并组织编制了体现垃圾发电特性的首批两项电力行业标准《垃圾发电厂运行指标评价规范(DL/T1842-2018)》、《垃圾发电厂危险源辨识及评价规范》(DL/T1843-2018)
2018年
国务院办公厅
《“无废城市”建设试点工作方案》
为指导中国地方开展“无废城市”建设试点工作,中国国务院办公厅制定印发的工作方案。
2019年
住建部、国家发改委、生态环境部等
《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》
为深入贯彻习近平总书记关于生活垃圾分类工作的系列重要批示指示精神,落实《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》《国务院办公厅关于转发国家发展改革委住房城乡建设部生活垃圾分类制度实施方案的通知》(国办发〔2017〕26号),在各直辖市、省会城市、计划单列市等46个重点城市(以下简称46个重点城市)先行先试基础上,决定自2019年起在全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作。
2020年1月
财政部、国家发改委、国家能源局
《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》
国家不再发布可再生能源电价附加目录。所有可再生能源项目通过国家可再生能源信息管理平台填报电价附加申请信息。电网企业根据财政部等部门确定的原则,依照项目类型、并网时间、技术水平等条件,确定并定期向全社会公开符合补助条件的可再生能源发电项目清单,并将清单审核情况报财政部、国家发改委、国家能源局。同时,该文还明确了可再生能源电价附加补助资金的结算规则
2020年1月
财政部、国家发改委、国家能源局
《可再生能源电价附加补助资金管理办法》
本办法印发后需补贴的新增可再生能源发电项目,由财政部合理确定当年新增补贴总额,国家发改委、国家能源局在不超过该年度新增补贴总额内,合理确定各类需补贴的项目新增装机规模。本办法印发前需补贴的存量可再生能源发电项目,需符合国家能源主管部门要求,按照规模管理的需纳入年度建设规模管理范围,并按流程经电网企业审核后纳入补助项目清单
2020年2月
国家发改委
《关于贯彻落实促进非水可再生能源发电健康发展若干意见,加快编制
各地必须严格按照《关于进一步做好生活垃圾焚烧发电厂规划选址工作的通知》(发改环资规[2017]2166号)要求,加快组织编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划(以下简称专项规
2020年3月
财政部办公厅
《关于开展可再生能源发电补贴项目清单审核有关工作的通知》
抓紧审核存量项目信息,分批纳入补贴清单。按照“成熟一批、公布一批”的原则,分阶段完成补贴清单的公布
2020年4月
第十三届全国人民代表大会常务委员会
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2020修订)
明确固体废物污染环境防治的原则。强化监管部门监督管理责任,明确目标责任制、信用记录、联防联控、全过程监控和信息化追溯等制度。完善工业固废、建筑垃圾、农林固废及危险废弃物等各类固废的污染防治制度。明确推行生活垃圾分类制度
2020年6月
财政部、生态环境部
《关于核减环境违法垃圾焚烧发电项目可再生能源电价附加补助资金的通知》
垃圾焚烧发电项目应依法依规完成“装、树、联”后,方可纳入补贴清单范围。纳入补贴范围的垃圾焚烧发电项目,出现环境违法情形被处罚的,电网企业应根据违法情节严重程度核减其补贴金额直至取消当期补贴。垃圾焚烧发电项目篡改、伪造自动监测数据的,自公安、生态环境部门做出行政处罚决定或人民法院判决生效之日起,电网企业应将其移出可再生能源发电补贴清单
2020年7月
国家发改委、住房城乡建设部、生态环境部
《关于印发<城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案>的通知》
加快完善生活垃圾分类收集和分类运输体系,大力提升垃圾焚烧处理能力,合理规划建设生活垃圾填埋场,因地制宜推进厨余垃圾处理设施建设。到2023年,具备条件的地级以上城市基本建成分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的生活垃圾分类处理系统;全国生活垃圾焚烧处理能力大幅提升;县城生活垃圾处理系统进一步完善;建制镇生活垃圾收集转运体系逐步健全
2020年9月
国家发改委、财政部、国家能源局
《关于印发<完善生物质发电项目建设运行的实施方案>的通知》
2020年1月20日(含)以后全部机组并网的当年新增生物质发电项目,组织符合条件者申报,按项目全部机组并网时间先后次序排序,并网时间早者优先,直至入选项目所需补贴总额达到2020年中央新增补贴资金额
2020年9月
财政部、国家发改委、国家能源局
《关于<关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见>有关事项的补充通知》
明确按合理利用小时数核定可再生能源发电项目中央财政补贴资金额度,其中垃圾焚烧发电全生命周期合理利用小时数为82500小时,超过全生命周期补贴电量部分,不再享受中央财政补贴资金,核发绿证准许参与绿证交易
资料来源:智研咨询整理

    3、生活垃圾清运量

    近年来,随着我国城市化进程步伐的加快,城市人口日益增长,城市生活垃圾的产生量也在不断增加。根据统计局数据显示,2011-2019年中国生活垃圾清运量呈稳定增长态势,2019年中国生活垃圾清运量24206万吨,同比增长6.16%。

    2011-2019年中国生活垃圾清运量及增长

资料来源:国家统计局、智研咨询整理

    生活垃圾成分复杂且产生量巨大,如果不能得到有效处理,将长期占用大量土地资源,严重污染空气、土壤和水源,并引起蚊蝇的孳生、病菌的传播等,从而对生态环境以及人民群众健康带来极大不利影响。随着我国城市化水平的快速推进,如何有效实现城市生活垃圾无害化处理已成为困扰城市发展的重大问题。

    垃圾焚烧发电是目前世界多个国家普遍使用的技术,我国城市生活垃圾无害化处理方式主要有三种,即卫生填埋、堆肥和焚烧。

    城市生活垃圾无害化处理方式

资料来源:智研咨询整理

    4、经营风险及行业壁垒

    垃圾焚烧发电是城市生活垃圾处理的重要方式,对实现垃圾减量化、无害化处理和资源化利用,改善城乡环境卫生状况,解决“垃圾上山下乡”等突出环境问题具有重要作用。但由于部分社会公众对垃圾焚烧发电项目的建设和运营存在误解,认为其可能对周边环境造成二次污染并影响身体健康,导致垃圾焚烧发电项目存在较为明显的“邻避效应”。

    垃圾焚烧的经营风险

资料来源:智研咨询整理

    垃圾焚烧处理相较于卫生填埋、堆肥等无害化处理方式具有处理效率高、减容效果好、资源可回收利用、对环境影响相对较小等优势,在国家政策的大力支持下,将成为垃圾处理行业的主流方式。

    垃圾焚烧发电项目通常以政府特许经营模式实施,对企业与政府的合作关系及企业自身能力要求较高,具有较高的行业壁垒。

    垃圾焚烧的行业壁垒

资料来源:智研咨询整理

    5、垃圾焚烧投资中标情况

    智研咨询发布的《2021-2027年中国垃圾焚烧发电行业供需态势分析及市场运行潜力报告》显示:据不完全统计,2020年12月全国垃圾焚烧中标项目64项,总投资金额为145.76亿元。环比来看,项月数量增长25.5%,投资金额增长67.9%。2020年1-12月,全国垃圾焚烧中标项目共计377项,总投资金额共计801亿元。

    2020年1-12月中国垃圾焚烧中标项目数量

资料来源:中国环境保护产业协会、智研咨询整理

    2020年1-12月中国垃圾焚烧投资金额

资料来源:中国环境保护产业协会、智研咨询整理

    6、代表企业

    瀚蓝环境股份有限公司主营业务包括固废处理业务、能源业务、供水业务以及排水业务。具备固废处理纵横一体化产业链,具备对标“无废城市”建设、提供固废处理全产业链综合服务能力。对标“无废城市”理念,以生活垃圾焚烧发电为核心,横向一体化协同处理餐厨垃圾、污泥、工业危险废物、农业废弃物等污染源,探索形成资源循环、系统发展的产业新模式。

    2016-2020年瀚蓝环境营业总收入及利润总额均呈逐年增长趋势,至2020年瀚蓝环境营业总收入74.81亿元,同比增长21.44%;利润总额12.99亿元,同比增长16.40%。

    2016-2020年瀚蓝环境营业总收入及利润总额

资料来源:企业公告、智研咨询整理

    从瀚蓝环境垃圾焚烧量来看,2016-2020年瀚蓝环境垃圾焚烧量进入成熟发展期,垃圾焚烧量呈增长趋势,增长率也逐年增长,2020年瀚蓝环境垃圾焚烧量605.36万吨,同比增长22.99%。

    2016-2020年瀚蓝环境垃圾焚烧量

资料来源:企业公告、智研咨询整理

    近五年来,瀚蓝环境垃圾焚烧发电量呈逐年增长态势,2020年瀚蓝环境垃圾焚烧发电量229676.75万千瓦时,较2019年增长52257.51万千瓦时。

    2016-2020年瀚蓝环境垃圾焚烧发电量

资料来源:企业公告、智研咨询整理

    二、生活垃圾焚烧处置行业发展展望与建议

    1、垃圾焚烧过程智能化控制

    城市人口密度的增加,使得每日产生固体垃圾的总量也呈现出上升趋势。生活垃圾焚烧发电是城市生活垃圾未来的主要发展方向,但其排放的飞灰属危险废物,含重金属等有害物质,对自然环境和人类健康存在潜在危害。飞灰的固化稳定化是当前主要的处置方式,同时也是资源化利用的主要途。

    垃圾经过破碎、堆放发酵等预处理后,可直接送入焚烧炉膛进行燃烧,若垃圾热值足够,则无须掺杂辅助燃料。垃圾中的可燃组分在温作用下与空气中的氧剧烈地物理化学反应,在释放热量的同时转化为高温烟气和底渣、飞灰等固体残渣,其中固体残渣占总质量的15%~25%。

    高温烟气可进入锅炉用于发电或供热,回收利用热能,随后经除尘器除尘排渣(占总质量0.7%~1.5%)和其他尾气净化后达标排放。相比于填埋和堆肥,垃圾焚烧具有减容减量显著、占地面积较小、对环境影响小、消毒灭菌彻底和可回收热能等优点,但垃圾的收运和储存、燃烧控制和污染排放控制过程更加复杂,若某个环节管理和实施不当,将造成严重污染。因此,有必要对焚烧处置全过程进行智能化控制,以实现更加稳定的燃烧与更清洁的烟气排放。

    焚烧过程智能化控制

资料来源:智研咨询整理

    2、展望与建议

    对我国目前生活垃圾焚烧处置过程存在成分复杂、运行稳定性差、自动化水平较低等现状,对垃圾收运和存储,焚烧处置过程监测和优化,排放污染控制过程的智能化监测、控制和管理等。

    目前我国正大力推行垃圾分类,从源头上对垃圾进行适当分类与回收,有利于减少垃圾产生量,提高入炉垃圾的均质性和垃圾焚烧的稳定性,从而减少不稳定焚烧产生的污染物,改善我国垃圾焚烧的排放问题。物联网(internetofthings,IoT)和云计算技术通过网络物理系统,提供了垃圾管理自动化的可能性,这将改变垃圾管理的执行方式。

生活垃圾焚烧处置行业发展展望与建议

序号
展望与建议
1
以更大的样本量进一步训练垃圾智能收运和储存系统的算法模型,提高收集运输的效率和库内垃圾热值预测准确性及时间分辨率,在垃圾智能分类领域由智能设备向服务型机器人发展,实现垃圾收运的智能化。
2
进一步研究开发火焰图像的自动识别处理和声波测温等技术,特别是焚烧炉内的炉膛三维温度场监测技术,实现温度测量“点-线-面-体”的技术进步,并使其与垃圾池内垃圾热值预测模型、焚烧状态在线诊断预测系统联动处理,实现垃圾焚烧厂检测设备的智能化。
3
焚烧过程自动控制系统多数只通过计算机编程仿真进行理论验证,并未进行实机测试,需要进一步试验。
4
对于已在电厂中应用的污染物排放在线监测系统,特别是基于指示物模型和软测量的二英在线快速监测系统,应进一步提升在线设备的稳定性、准确性和实用性,可与长时采样的离线检测法互补,由离线检测提供校正。
5
对于基于神经网络等智能算法的智能焚烧控制装备,其构建需要大量电厂运行工况数据,为提升其控制效果,一方面可对采集的工况数据进行初步筛选,选出真实合理的部分作为算法训练数据;另一方面可引入其他优化算法如粒子群算法、遗传算法等,进一步提高算法的泛化能力。
6
焚烧温度、酸性气体温度和二英浓度等的预测模型可为预警系统构建提供依据,从而做出超前调控,优化焚烧效果和杜绝污染物超标。基于现场历史运行数据的预测模型的研发与训练,是未来实现智慧焚烧的难点与热点。
7
过去及目前的研究主要集中在对各子系统进行智能控制,未来研究需要进行系统化统合,以新兴传感、物联网和人工智能算法技术为支撑,通过大数据分析及云计算平台实现数据共享,构建智能反馈和优化模型,开发智慧焚烧技术与装备,建立源头收集、运输分类、焚烧发电和残留净化一体化全过程自动运行的无人化智慧焚烧发电系统,实现垃圾发电过程对配置设备及其参数的智能在线动态优化,完成全流程整合、平台化管理和技术解决方案多元化。
8
由于智能化涉及多设备多系统以及交叉学科,建议各垃圾焚烧企业互相交流共同进步,实现信息和资源的流通,为相关标准和规范的建立提供支持。
资料来源:智研咨询整理 

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