中國垃圾發(fā)電行業(yè)研究分析報(bào)告
導(dǎo)讀
垃圾發(fā)電的流程主要包含7個(gè)工藝流程:垃圾接收、垃圾焚燒、余熱鍋爐發(fā)電、煙氣凈化與處理、滲濾液處理、爐渣爐灰處理以及惡臭控制和防治。下面我們針對2009到2015年中國垃圾焚燒發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及行業(yè)前景做一個(gè)簡要的分析。
一、垃圾發(fā)電行業(yè)相關(guān)概述
垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后,進(jìn)行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機(jī)要物),在高溫焚燒(產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理)中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣,推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)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(zhuǎn)化為蒸氣,推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
垃圾發(fā)電的流程主要包含7個(gè)工藝流程:垃圾接收、垃圾焚燒、余熱鍋爐發(fā)電、煙氣凈化與處理、滲濾液處理、爐渣爐灰處理以及惡臭控制和防治。
垃圾發(fā)電模式主要包括CDM模式、BOT模式、TOT模式、DBO模式以及BOO模式。
二、中國垃圾發(fā)電行業(yè)發(fā)展分析
2009-2015年,我國城市生活垃圾焚燒無害化處理量保持較快增長趨勢,垃圾焚燒處理廠數(shù)量也呈現(xiàn)著增長的趨勢,同時(shí)隨著垃圾焚燒技術(shù)的不斷提升,城市生活垃圾焚燒無害化處理能力也在不斷增長。我國城市生活垃圾焚燒處理總體來說保持較快增長速度。
“十二五”期間,全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)總投資約2636億元,其中,無害化處理設(shè)施投資1730億元;收運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)體系建設(shè)投資351億元;存量整治工程投資211億元;餐廚垃圾專項(xiàng)工程投資109億元;垃圾分類示范工程投資210億元;監(jiān)管體系建設(shè)投資25億元。
2015年,我國垃圾發(fā)電裝機(jī)容量為530萬千瓦。
三、市場競爭模式分析
1)低價(jià)競爭模式不可持續(xù)
2015 年行業(yè)受到垃圾處理費(fèi)中標(biāo)價(jià)下降,增值稅政策改變,上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)預(yù)期等多 重負(fù)面因素影響,行業(yè)景氣度受到嚴(yán)重影響。但我們認(rèn)為行業(yè)利空已經(jīng)完全釋放,項(xiàng)目收益率雖然有所降低,但仍可維持在 8%的內(nèi)部收益率之上。
垃圾處理費(fèi)中標(biāo)價(jià)格在過去逐年下降,特別是最近一年來由于經(jīng)濟(jì)不景氣,大量資金 涌入環(huán)保行業(yè),來自環(huán)保行業(yè)外的資金甚至行業(yè)內(nèi)的水處理公司都開始涉足收益率相 對較為豐厚的垃圾發(fā)電行業(yè),造成垃圾發(fā)電項(xiàng)目招標(biāo)時(shí)垃圾處理費(fèi)大幅下降。
垃圾處理費(fèi)逐年下降
2015 年 12 月,浙江紹興的垃圾發(fā)電項(xiàng)目開標(biāo),重慶三峰給出的垃圾處理費(fèi)報(bào)價(jià)達(dá)到 了 18元/噸的價(jià)格,成為垃圾處理費(fèi)多年以來的最低報(bào)價(jià)。而這一價(jià)位即使通過高效 的管理也很難取得 8%的內(nèi)部收益率。我們認(rèn)為目前垃圾處理費(fèi)的低價(jià)競標(biāo)模式來自于兩個(gè)方面的原因,一方面地方政府期望低價(jià)獲得垃圾處理服務(wù),卻無視獲得項(xiàng)目企 業(yè)的技術(shù)水平和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),另一方面競標(biāo)企業(yè)之所以愿意按照極低的價(jià)格取得項(xiàng)目,是為了在項(xiàng)目投運(yùn)后坐地起價(jià),由于項(xiàng)目投運(yùn)后只要停工就會有大量的垃圾積壓無法 得到處理,運(yùn)營企業(yè)的議價(jià)能力將大幅提升,具有更強(qiáng)的運(yùn)營后議價(jià)能力的企業(yè)更愿 意在競標(biāo)時(shí)提價(jià),中標(biāo)的垃圾處理費(fèi)價(jià)格并不是最終實(shí)際運(yùn)營時(shí)的價(jià)格。
垃圾處理費(fèi)對 IRR 的影響
2)上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)可能性不大
2015 年出臺了關(guān)于風(fēng)電和光伏上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)的政策,市場對于垃圾發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)下調(diào)也有所預(yù)期,我們認(rèn)為近兩年內(nèi)這一可能性不大。
發(fā)改委在 2012 年發(fā)布的《關(guān)于完善垃圾焚燒發(fā)電價(jià)格政策的通知》規(guī)定,垃圾焚燒 發(fā)電項(xiàng)目先按其入廠垃圾處理量折算成上網(wǎng)電量進(jìn)行結(jié)算,每噸生活垃圾折算上網(wǎng)電量暫定為 280千瓦時(shí),并執(zhí)行全國統(tǒng)一垃圾發(fā)電標(biāo)桿電價(jià)每千瓦時(shí) 0.65 元(含稅), 超過 280 千瓦時(shí)的部分按照當(dāng)?shù)鼗痣娚暇W(wǎng)電價(jià)計(jì)算售電收入。隨著單位垃圾發(fā)電量的 提升,這種階段性上網(wǎng)電價(jià)的計(jì)價(jià)方式讓平均電價(jià)逐漸下降,在每噸垃圾發(fā)電量 350 度的情況下,平均電價(jià)將下降到 0.6 元/kwh,我們認(rèn)為目前的電價(jià)比較合理,短期內(nèi) 不會有所改變。
各種發(fā)電方式上網(wǎng)電價(jià)對比
上網(wǎng)電價(jià)對 IRR 的影響
以下是對目前中國垃圾發(fā)電行業(yè)的一些主要的企業(yè)的一些簡介。
四、中國垃圾發(fā)電市場發(fā)展前景
隨著生活垃圾焚燒處理量的增加,預(yù)計(jì)到2021年,我國發(fā)電裝機(jī)容量為1347萬千瓦。
中國是世界上的垃圾資源大國。如果中國能將垃圾充分有效地用于發(fā)電,每年將節(jié)省煤炭5-6千萬噸,其“資源效益”極為可觀。雖然中國的垃圾發(fā)電剛剛起步,但前景樂觀。中國豐富的垃圾資源,存在著極大的潛在效益。全國城市每年因垃圾造成的損失巨大,而將其綜合利用卻能創(chuàng)造更多的效益,市場空間巨大。
全國城市每年因垃圾造成的損失約近300億元(運(yùn)輸費(fèi)、處理費(fèi)等),而將其綜合利用卻能創(chuàng)造2500億元的效益,市場空間巨大。
中國城市人均年產(chǎn)垃圾約440千克;全國主要城市年產(chǎn)生活垃圾1.6億噸,足可以使一個(gè)100萬人口的城市被覆蓋1米;同時(shí),城市生活垃圾還在以年增長率8%-10%以上的速度增長。中國城市生活垃圾的處理率只有58.2%,無害化處理率更是僅為35.7%,遠(yuǎn)低于世界許多國家的水平,垃圾發(fā)電未來市場前景極為廣闊。
到2020年將新增垃圾發(fā)電裝機(jī)容量330萬千瓦左右,按每千瓦1萬元的設(shè)備造價(jià)計(jì)算,垃圾發(fā)電市場容量為330億元。廣闊的投資前景吸引大批民間資本和國際資本參與其中,垃圾發(fā)電產(chǎn)業(yè)正面臨歷史性發(fā)展機(jī)遇。隨著生活垃圾焚燒處理量的增加,預(yù)計(jì)到2021年,我國發(fā)電裝機(jī)容量為1347萬千瓦。
(來源:全球節(jié)能環(huán)保網(wǎng))
【研究報(bào)告】污泥市場“唱響”千億財(cái)富
綜述:作為污水處理的“衍生品”,我國污水產(chǎn)量增加,污泥原料也與日俱增。據(jù)了解2015年市政污泥產(chǎn)量達(dá)3500萬噸,前污泥處理處置市場發(fā)育緩慢,巨大的污泥處理處置需求和供應(yīng)不足將帶動污泥行業(yè)發(fā)展。
污泥處理行業(yè)新三板公司更具優(yōu)勢:
污泥處理本身是一個(gè)新崛起的行業(yè),環(huán)保企業(yè)中主板相關(guān)公司因業(yè)務(wù)規(guī)模大在營運(yùn)能力方面占有一定優(yōu)勢,但新三板企業(yè)污泥處理公司技術(shù)上更先進(jìn)、在業(yè)務(wù)處理量上更大。特別是一批專注于污泥處理公司在未來的主要技術(shù)路線上,如厭氧消化+土地利用、好氧堆肥、協(xié)同焚燒、自持焚燒等方面更具備比較優(yōu)勢。
污泥市場存量大,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
近年來居民生活用水量和工業(yè)用水量不斷增加,污水處理量也隨之上升。作為污水處理的“衍生品”,我國污泥產(chǎn)量年年攀升。據(jù)了解2015年市政污泥產(chǎn)量達(dá)3500萬噸。而當(dāng)前污泥處理處置市場發(fā)育緩慢。巨大的污泥處理處置需求和初期的市場供應(yīng)不足帶來的供需矛盾將帶動污泥行業(yè)發(fā)展。
污泥市場獲得“十三五”政策春風(fēng)助力。
“十三五”規(guī)劃出臺,將更重視建設(shè)資源節(jié)約型社會以及生態(tài)環(huán)境總體質(zhì)量改善。環(huán)保問題將會更加嚴(yán)肅。規(guī)模化,透明化將是環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主趨勢。而廢氣、污水、污泥的治理是今后國內(nèi)環(huán)保處理的三個(gè)主攻方向。預(yù)計(jì)污泥市場在未來將獲得政府更多政策和資金支持。
污泥市場成型時(shí)機(jī)成熟。
我國污水產(chǎn)量增加,污泥原料也與日俱增。此外,污泥處理處置收費(fèi)制度的成型給予行業(yè)一定收費(fèi)權(quán)保障基本發(fā)展。而居民生活質(zhì)量提高,污泥泥質(zhì)豐富也為污泥資源化利用拓寬道路。
1.污泥市場發(fā)展?fàn)顩r
1.1.污泥及污泥處理處置的必要性污泥是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌體、無機(jī)顆粒和膠體等組成的非均質(zhì)體。它很難通過沉降進(jìn)行徹底的固液分離。
污水處理產(chǎn)生的污泥是典型的有機(jī)污泥,其特性是有機(jī)物含量高(60%~80%),顆粒細(xì)(0.02~0.2mm),密度小(1002~1006Kg/m³),呈膠體結(jié)構(gòu),是一種親水性污泥,容易管道輸送,但脫水性能差。隨著污泥水分的減少,污泥從純液狀流動到粘滯狀、塑性性狀、半干固體狀直到純固體狀這一過程進(jìn)行變化。
通常濃縮可將含水率降到85%(含水狀態(tài));含水率在70%~75%時(shí),污泥呈柔軟狀態(tài),不易流動;通常一般脫水下含水率只可降到60%~65%,此時(shí)幾乎成為固體;含水率低到35%~40%時(shí),成聚散狀態(tài)(以上是半干化狀態(tài));進(jìn)一步低到10%~15%則成粉末狀。
圖1:污泥來源匯總
一方面,污泥是污水處理過程中無法避免的副產(chǎn)品。通常含有病源微生物、寄生蟲卵、有害重金屬和大量難降解物質(zhì)。如果處置不徹底,很容易對環(huán)境造成二次污染。
從污水里轉(zhuǎn)入污泥中的COD(化學(xué)需氧量)比例大概是30%~50%,轉(zhuǎn)入污泥中的氮約為20%~30%,磷約為90%。如果它們得不到有效處理處臵,那么我國的節(jié)能減排目標(biāo)將大打折扣。
所以不能繼續(xù)重水輕泥的現(xiàn)狀。另一方面,污泥中也包含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)過適當(dāng)處理可以作為肥料,改良土壤,促進(jìn)植物生長;經(jīng)過處理產(chǎn)生的沼氣,可以作為能源物質(zhì),解決一定的能源問題。如何妥善處理污泥,使其穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化,環(huán)源化,成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問題。
污泥產(chǎn)生于污水處理的各環(huán)節(jié)指標(biāo)與說明
含水率:污泥中所含水分的質(zhì)量占污泥試樣總量的百分比。
相對密度:污泥質(zhì)量與同體積的水質(zhì)量之比。
肥分:污泥中通常含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)物以及植物生長必須的其他微量元素,也含有腐殖質(zhì)(土壤改良劑),這些都是污泥肥分的組成成分。
燃燒熱值:污泥的主要成分是有機(jī)物質(zhì),燃燒后可回收熱值。
低位熱值:單位質(zhì)量污泥完全焚燒時(shí),當(dāng)燃燒產(chǎn)物回復(fù)反應(yīng)前污泥所在溫度、壓力狀態(tài),并扣除其中水分汽化吸熱量后,放出的熱量。
資料來源:智研數(shù)據(jù)中心,安信證券研究中心
1.2.污泥每年產(chǎn)量呈上升趨勢
由于城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,我國近年來污水排放量和處理量呈上升趨勢。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的《2015年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》可知,截至2015年年末,我國城市污水處理廠日處理能力達(dá)到13784萬立方米,比上年末增長5.3%;城市污水處理率達(dá)到91.0%,提高0.8個(gè)百分點(diǎn)。
隨著“十二五”期間對污水處理的重視,我國污水處理的主體市場基本完成,在“十三五”規(guī)劃中,將進(jìn)一步推進(jìn)污水處理市場,提高污水處置效率和行業(yè)平均技術(shù)水平。
作為污水的衍生品,近年來污泥產(chǎn)量也在不斷上升。2015年生活污泥產(chǎn)量為3500萬噸,同比增長16%。據(jù)估計(jì),市政污泥方面,大約1萬噸污水產(chǎn)生5-8萬噸污泥。
根據(jù)同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長戴曉虎測算,我國每年產(chǎn)生3000萬噸-4000萬噸含水率在80%左右的市政污泥。隨著“十三五”的到來,污泥量還會增加。預(yù)計(jì)到2020年,我國的市政污泥產(chǎn)量將達(dá)到6000萬噸-9000萬噸。
圖2:年均污泥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)
資料來源:智研數(shù)據(jù)中心,安信證券研究中心
1.3.污泥每年有效處理量不足
與污泥產(chǎn)量連年遞增趨勢相背的是我國污泥有效處理率偏低。大量污水處理企業(yè)采取直接傾倒或者簡單填埋處置手段處理污泥,不但威脅土壤環(huán)境和居民健康也造成資源的浪費(fèi)。2015年年底,北京人大常委會法律檢查組表明,北京污泥無害化處理率僅為23%。而全國有效處理率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于30%。
圖3我國污泥處理方式——填埋為主
資料來源:E20研究所,安信證券研究中心
由于我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置能力不足、手段落后,大量污泥沒有得到規(guī)范化的處理處置,直接給水體、土壤和大氣帶來“二次污染”,對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。此外,污泥直接排放也造成資源的極大浪費(fèi)。近年來全國各地多起違法傾倒污泥事件被曝出。
污泥亂排事件盤點(diǎn)
2007年北京“污泥第一案”:
北京商人何濤經(jīng)營的公司承包了北京排水集團(tuán)幾家污水處理廠的污泥處置業(yè)務(wù),2006年10月至2007年7月在永定鎮(zhèn)上岸村等地的砂石坑內(nèi)傾倒污泥,總量約6000噸,造成空氣、土壤污染,地下水受到嚴(yán)重威脅,污染損失達(dá)上億元。主犯何濤以重大環(huán)境污染事故罪被判處有期徒刑三年六個(gè)月,并處罰金人民幣3萬元。
2010年6月29日至7月2日2700噸污泥被傾倒至長江:
岳文藝等人將從無錫市蘆村污水處理廠運(yùn)來的約2700噸污泥傾倒至長江中,造成了長江泰興市濱江鎮(zhèn)段團(tuán)結(jié)閘水域水質(zhì)污染,引發(fā)灌溉團(tuán)結(jié)河水的濱江鎮(zhèn)過船橋的大量水稻受災(zāi)、受損。涉案5名向長江傾倒污泥者因構(gòu)成重大環(huán)境污染罪,已被該院分別判處有期徒刑3年、緩刑3至5年,共處罰金9萬元、沒收贓款1.9萬元。
2013年3月19日至20日,污泥填埋約3萬噸直排近一年:
南京昶華再生資源回收利用有限公司兩次將約120噸污泥傾倒在南京江寧區(qū)風(fēng)坡茶場附近荒山上,引發(fā)投訴。后經(jīng)官方調(diào)查,南京江心洲污水廠進(jìn)行污泥直排已近一年,累計(jì)違規(guī)填埋污泥達(dá)33583.44噸。事件發(fā)生后,江寧區(qū)環(huán)保局赴現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),污泥已基本清除,并對昶華公司傾倒污泥事件已做出立案處理,事件7名相關(guān)責(zé)任人分別被依紀(jì)問責(zé)。
2012年4月至6月,兩三千噸化工污泥非法堆積:
嘉興大橋鎮(zhèn)化工園區(qū)內(nèi)的2家制革廠和4家印染企業(yè)違法處置污泥,這6家企業(yè)委托一家名叫嘉興鑫程再生資源有限公司的皮包公司,將污泥運(yùn)送到東方碼頭。兩三千噸化工廢料非法堆積在大橋鎮(zhèn)平湖塘東方碼頭整整兩個(gè)月,滲漏到平湖塘內(nèi)的污泥已經(jīng)污染了河水。2012年8月5日晚非法堆積污泥的肇事者楊旻被公安機(jī)關(guān)刑事拘留。
2011年11月,重達(dá)6萬多噸印染污泥違法傾倒。
佛山市高明荷城富灣杜村江寨村的一片空地上發(fā)現(xiàn)退滿了10多畝的黑色污泥,周圍的河涌受到污染。經(jīng)有關(guān)機(jī)構(gòu)監(jiān)測分析,該污泥確定為印染污泥,傾倒面積約9200平方米,重達(dá)6萬多噸。
資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開信息整理,安信證券研究中心
隨著污水處理量增加,污泥產(chǎn)量在未來幾年仍將保持上升趨勢。當(dāng)前國內(nèi)污泥市場處于起步階段,大量污水處理廠污泥排放前未達(dá)可排放標(biāo)準(zhǔn),一旦被司法機(jī)關(guān)查處,將面臨罰款和刑事處罰。不合法的污泥處理存在違法風(fēng)險(xiǎn)。此外,考慮到污泥的二次污染可能性和環(huán)境保護(hù)壓力,中國污泥市場有巨大的發(fā)展空間。
2.污泥處理的技術(shù)手段
2.1.污泥處理基本流程
通常認(rèn)為,污泥處理技術(shù)分為污泥處理和污泥處置兩個(gè)環(huán)節(jié)。污泥處理包括濃縮(含水率95%-98%)、脫水(80%)、干化(40%)等。在脫水環(huán)節(jié),可以通過厭氧消化或好氧消化進(jìn)一步提高脫水效率。
污泥處置是污泥處理的后續(xù)環(huán)節(jié),有填埋、焚燒、堆肥、資源化等多種手段。當(dāng)前國際上最常使用的是焚燒處置方法。在2014年活性污泥一百周年時(shí),全世界科家都一致認(rèn)為:資源化是污水處理未來發(fā)展的方向,污泥的資源化利用是未來需要突破的重要環(huán)節(jié)。
圖4:污泥處理全流程
資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開信息整理,安信證券研究中心
2.2.當(dāng)前污泥處理處置的主要技術(shù)
2.2.1.厭氧消化技術(shù)——污泥處理的高效手段
厭氧消化是指污泥在無氧環(huán)境下,通過兼性菌和厭氧細(xì)菌將污泥中的可生物降解的有機(jī)物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到穩(wěn)定的過程。當(dāng)前行業(yè)普遍認(rèn)為厭氧消化是污泥減量化、穩(wěn)定化的常用手段之一。與好氧消化相比具有成本低(不需要鼓風(fēng)設(shè)備、除臭設(shè)備)、不良?xì)怏w排放少、氣體回收利用等優(yōu)勢。
按照處理溫度不同,厭氧消化可以分為中溫消化和高溫消化兩種。高溫厭氧消化相對于中溫消化具有產(chǎn)氣率高、消化池體積小的優(yōu)勢,但是對耗能要求較高。我國當(dāng)前普遍使用中溫消化。目前認(rèn)為厭氧消化需要經(jīng)歷四個(gè)階段:分別是水解、酸化(發(fā)酵)階段,乙酸化階段,甲烷化階段。各階段之間既相互聯(lián)系又相互影響,各個(gè)階段都有各自特色微生物群體。
圖5:厭氧反應(yīng)流程圖
厭氧消化具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)提高后續(xù)處理的效率并減少后續(xù)處理能耗。通常認(rèn)為厭氧反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化。通過厭氧反應(yīng),污泥中有機(jī)物去除40%-60%,有害病菌減少。此外,厭氧消化提高污泥脫水穩(wěn)定性,讓焚燒等后續(xù)處理減少35%以上的能耗。
2)厭氧消化成本較低。根據(jù)《中國環(huán)境報(bào)》統(tǒng)計(jì),單純厭氧消化投資成本約為20-40萬元/(噸/日),由于不用鼓風(fēng)曝氣等,節(jié)約了成本,單純厭氧消化運(yùn)行費(fèi)用約為60-120元/噸(含水率80%,不包括濃縮和脫水),而好氧發(fā)酵運(yùn)行費(fèi)用為120-160元/噸。
圖6:美國的污泥處理技術(shù)——厭氧消化為主
資料來源:E20研究所,安信證券研究中心
2.2.2.污泥干燥(化)技術(shù)
按照處理工藝的不同有直接干燥和間接干燥兩種。
直接干燥是將高溫?zé)煔庵苯右敫稍锲,通過氣體與濕物料的接觸對流進(jìn)行換熱。由于直接干燥會增加污染性氣體,污泥處理量小且存在一定的安全隱患,歐洲各國已逐漸放棄直接干燥法,多采用間接干燥。
間接干燥是將高溫?zé)煔獾臒崃客ㄟ^熱交換器,傳給蒸汽,蒸汽在一個(gè)封閉的回路中循環(huán),與污泥沒有接觸。間接干燥存在一定的熱損失,但需要處理的煙氣量小,不會產(chǎn)生二次污染。
圖7:污泥間接干燥流程圖
資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開信息整理,安信證券研究中心
目前,國內(nèi)外的污泥干燥設(shè)備主要有:三通式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)(轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī))、流化床干燥機(jī)、槳葉式干燥機(jī)、盤式干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)等。
污泥干燥技術(shù)的比較
資料來源:E20研究所,安信證券研究中心
從上表中可以看出來,盤式干燥機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
1)干燥機(jī)圓筒體是夾套型構(gòu)造,另外攪拌軸、圓盤內(nèi)中空,有蒸汽流通,受熱面積非常大。
2)蒸汽與污泥不接觸,不溶性氣體量少,可以入爐焚燒,二次污染小。
3)污泥經(jīng)破碎和攪動后,成均勻顆粒狀,利于進(jìn)一步處置(焚燒、土地利用、建材等)且設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,裝置占地面積小。
4)干燥所需熱量主要是有盤片和筒體壁面提供,所以單位體積設(shè)備的傳熱面大,可節(jié)省設(shè)備占地面積,減少基建投資。
5)熱量利用率高。污泥干燥機(jī)采用傳導(dǎo)加熱方式進(jìn)行加熱,干燥所需熱量不是靠熱氣提供,減少了熱氣體帶走的熱量損失。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,且輔助裝置少,散熱損失也減少,熱量利用率可達(dá)80%-90%。
6)盤式干燥機(jī)受熱面大轉(zhuǎn)速只有5-8r/min,因此整個(gè)系統(tǒng)磨損大大降低。在日本該產(chǎn)品達(dá)到10多年不檢修。而且實(shí)現(xiàn)了噪音小,電耗低。
7)更為重要的是盤式干燥機(jī)對污泥有破碎和攪拌作用,污泥在干燥后可以自然形成顆粒,有助于送入鍋爐進(jìn)一步燃燒。綜上,盤式干燥機(jī)技術(shù)具有可靠性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、設(shè)備的低耗和低磨損的特點(diǎn),更適合中國污泥含沙率較高的現(xiàn)實(shí)情況。
2.2.3.衛(wèi)生填埋技術(shù)——我國最普遍使用的污泥處理技術(shù)
衛(wèi)生填埋是當(dāng)前最“便利”的污泥處置方案,在我國污水處理廠中普遍采用。衛(wèi)生填埋
具有操作相對簡單,投資費(fèi)用小、處理成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。然而,衛(wèi)生填埋存在以下不可避免的環(huán)境隱患和問題。一方面填埋需要配合必要的防滲技術(shù),否則可能導(dǎo)致污泥中重金屬和病原體下滲,污染土壤和地下水。此外,污泥產(chǎn)生的甲烷等溫室氣體和有害氣體也會危害居民健康。另一方面,實(shí)踐中填埋污泥多為脫水污泥,呈半粘稠特性,難以堆積易粘粘,降低了填埋效率和填埋場使用壽命。
由于填埋技術(shù)存在眾多安全隱患,多數(shù)歐洲國家已經(jīng)放棄或減少污泥填埋比例,轉(zhuǎn)為焚燒等技術(shù)。反觀我國,大量污泥仍通過填埋方式處理,且國內(nèi)多個(gè)城市填埋場存在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
多個(gè)城市填埋場超負(fù)荷運(yùn)行
資料來源:中國環(huán)境報(bào),安信證券研究中心
2.2.4.污泥焚燒技術(shù)
焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),即以一定的過?諝馀c被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化分解反應(yīng),廢物中的有毒有害物質(zhì)在高溫中氧化熱解而被破壞。焚燒處置的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)污泥的無害化、減量化(減容70%,最大可到90%)和資源化。焚燒的主要目的是盡可能地焚燒廢物,并將被焚燒的物質(zhì)變成無害和最大限度的減容,盡量減少新的污染物產(chǎn)生,以避免二次污染。
近年來由于采用了合適的預(yù)處理工藝和焚燒手段,達(dá)到了污泥熱能的自足,并能滿足越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求。以焚燒為核心的處理方法是被認(rèn)為是污泥處置最徹底、快捷和經(jīng)濟(jì)的方法。
按照焚燒方式不同分為直接焚燒和干燥焚燒兩種。其中直接焚燒是指將高溫污泥(含水率85%以上)在輔助燃料的作為熱源的情況下直接在焚燒爐內(nèi)焚燒。由于污泥含水量大、熱值低,需要消耗大量的輔助燃料。直接焚燒下,污泥含水量大,焚燒后的尾氣量較大,后續(xù)尾氣處理需要龐大的設(shè)備,操作控制難度大。
無論從運(yùn)行成本和設(shè)備投資等方面,污泥的直接焚燒正逐漸被干燥焚燒所代替。干燥焚燒是指將污泥通過干化處理后再進(jìn)行焚燒的技術(shù)手段。
當(dāng)前焚燒工藝包括單獨(dú)焚燒、熱點(diǎn)廠協(xié)同處置、水泥窯協(xié)同處臵。根據(jù)住房和建設(shè)部在2009年11月15日頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》的要求,單獨(dú)焚燒包括污泥單一的自持焚燒、助燃焚燒和干化焚燒。前兩者根據(jù)是否需要輔助燃料區(qū)分,后者指需要進(jìn)行干化處理的焚燒。單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)外觀需呈泥餅狀。
污泥焚燒指標(biāo)要求
資料來源:住建部,安信證券研究中心
單獨(dú)焚燒處理方式相對簡單,成本較低。但是焚燒過程中會產(chǎn)生飛灰、爐渣和部分難以消除的有害重金屬。對于飛灰、爐渣等需要分別收集、貯存、運(yùn)輸和處臵,這進(jìn)一步加大焚燒成本。
熱電廠協(xié)同處置污泥,將干化后的污泥輸送到煤場與煤均勻混合后,通過電廠輸煤系統(tǒng)進(jìn)入鍋爐焚燒。根據(jù)要求,在具備條件的情況下,污泥在熱電廠鍋爐中與煤混合后焚燒,入爐污泥的摻入量不宜超過燃煤量的8%;而對于考慮污泥摻燒的新建鍋爐,污泥摻燒量不受限制。
熱電廠協(xié)同處置污泥,既可以利用熱電廠發(fā)電做功后的蒸汽作為干化熱源,又借助已有的焚燒設(shè)備和尾氣處理設(shè)備焚燒污泥,達(dá)到提高利用率、節(jié)省投資和運(yùn)行成本的目的。
水泥協(xié)同焚燒,是指是利用水泥窯的余熱,對污泥進(jìn)行干化,然后將干化后的污泥作為生料加入到水泥的生產(chǎn)過程中,最終制得產(chǎn)品,完成處置。
協(xié)同焚燒是替代污泥自持焚燒的一種路徑,具有:1)處理速度最快;2)減量最徹底,使有機(jī)物全部碳化;3)殺死病原體;4)還能發(fā)電、供熱;5)提供生料也是資源化的優(yōu)點(diǎn)。
同時(shí),協(xié)同焚燒存在處理設(shè)施投資大,處理費(fèi)用高等缺點(diǎn)。水泥協(xié)同焚燒提供的污泥生料的質(zhì)量也備受爭議。但是考慮到焚燒具有處置效率高、運(yùn)輸成本低、回收能量多和技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),且目前國際焚燒技術(shù)成熟,我國污泥處理缺口大,焚燒技術(shù)是一項(xiàng)可以大力推廣的處置手段。
圖14:日本的污泥處置技術(shù)——焚燒為主
資料來源:E20研究所,安信證券研究中心
2.2.5.好氧堆肥(發(fā)酵)——形成生物肥料
好氧堆肥是在有氧情況下,通過微生物的發(fā)酵作用,將污泥轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。其中有機(jī)物料代謝為二氧化碳、水和熱。
好氧堆肥的優(yōu)點(diǎn)包括:1)發(fā)酵效率高,穩(wěn)定化時(shí)間相對短;2)臭味少,實(shí)現(xiàn)滅菌;3)含水率可降到40%;4)污泥成品主要用于修復(fù)鹽堿地、城市綠化、垃圾場覆蓋以及建筑等方面用土;5)并衍生出蚯蚓生物堆肥等來強(qiáng)化堆肥效果,比如興蓉環(huán)境和綠山的合作。
堆肥的難點(diǎn)主要包括:1)能量凈支出,通風(fēng)能耗費(fèi)用占比80%;2)需對好氧堆肥運(yùn)行的不同階段的合理通風(fēng)量加強(qiáng)研究;3)缺少C/N等控制因素的理論研究,致使存在調(diào)理添加劑使用過多的情況。
圖15:堆肥工藝流程圖
資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開資料整理,安信證券研究中心
2.2.6.碳化技術(shù)
“碳化”處置技術(shù)是通過給污泥加溫,使污泥中的微生物細(xì)胞裂解,將其中的水分釋放出來,同時(shí)又最大限度地保留污泥中碳質(zhì)的過程。碳化工藝特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)。1)高溫。在高溫作用下,部分有機(jī)質(zhì)發(fā)生解聚,形成可燃?xì)怏w;2)低氧。在高溫處理過程中,通過限制供氧量,實(shí)現(xiàn)有限燃燒;3)低水分。廢棄物(如污泥)應(yīng)首先降低水分(前置干燥),才能進(jìn)行熱解處理。相對于熱力干化和焚燒,碳化技術(shù)優(yōu)勢在于:能源消耗低,剩余產(chǎn)物中碳含量高,發(fā)熱量大,炭質(zhì)利用價(jià)值大。這類工藝可能有不同的名稱,如碳化、炭化、熱解、裂解、干餾、焦化、氣化、熱裂、熱裂解、高溫裂解等。
碳化技術(shù)原理相對而言更為復(fù)雜,包括四個(gè)熱工裝置(預(yù)熱爐、再燃爐、備用爐、脫臭爐),一個(gè)以污泥為燃料的熱工裝置(碳化爐),一個(gè)干化裝置(干燥器),兩個(gè)間接氣-氣換熱器(空預(yù)器和臭氣預(yù)熱器),一個(gè)冷凝器。
圖16:碳化技術(shù)原理圖
資料來源:網(wǎng)絡(luò)公開信息整理,安信證券研究中心
2.2.7.建材和土地利用
污泥建材利用是指將污泥作為制作建筑材料的部分原料的處置方式,應(yīng)用于制磚、水泥、
陶粒、活性炭、熔融輕質(zhì)材料以及生化纖維板的制作。污泥的土地利用是將經(jīng)過妥善處理至符合一定標(biāo)準(zhǔn)的污泥或其產(chǎn)品作為肥料或土壤改良材料,用于農(nóng)田利用、園林綠化利用或土地改良等場合,是一種積極、可持續(xù)的污泥最終處置模式。土地利用在發(fā)達(dá)國家取得了良好的效果,主要是與農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了緊密聯(lián)系。
反觀國內(nèi),污泥土地利用的道路走得異常艱難,由于以前工業(yè)污水和生活污水長期混同處理,出于對污泥中重金屬風(fēng)險(xiǎn)的考慮,污泥制成的“有機(jī)肥”被農(nóng)業(yè)部禁止進(jìn)入農(nóng)田,只能用作綠化土、填埋土、路基土等。
2011年3月,住建部和國家發(fā)改委發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》,介紹了土地利用、填埋、建材利用、焚燒四種污泥處置方法。
四種污泥處置方法的優(yōu)缺點(diǎn)
資料來源:住建部,安信證券研究中心
3.污泥處理的政策支持和市場成熟
3.1.“十三五”規(guī)劃助力污泥行業(yè)
今年“十三五”規(guī)劃出臺,指出2016年目標(biāo)仍以大氣、水污染防治為主。“十三五”目標(biāo)將更重視建設(shè)資源節(jié)約型社會以及生態(tài)環(huán)境總體質(zhì)量改善。大氣、污水、污泥的治理是今后國內(nèi)環(huán)保處理的三個(gè)主攻方向。2015年,在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的“新常態(tài)”下,我國相繼頒布了一系列國家政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中《水十條》明確了現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施應(yīng)于2017年底前基本完成達(dá)標(biāo)改造,地級及以上城市污泥無害化處理處置率應(yīng)于2020年底前達(dá)到90%以上。隨著政策利好和高成長性因素驅(qū)動下,污泥處理處置行業(yè)有望突破瓶頸期,駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
3.2.污泥處理成本的討論
污泥處理處置的技術(shù)各有優(yōu)劣,其成本也不盡相同。各種處理處置方法中,投入的成本由低到高排列,分別是填埋、厭氧消化+土地利用、好氧堆肥、協(xié)同焚燒、自持焚燒。其規(guī)律為投入的成本越高,越能節(jié)省占地面積或處理處置的時(shí)間成本,且處理得越徹底,比如填埋利用的是自然降解,其建設(shè)成本和運(yùn)營成本都最低,但其占地最大、處理時(shí)間最長、處理得最不徹底;相反焚燒的建設(shè)成本和運(yùn)營成本最高,其占地面積最小、處理時(shí)間最短、處理得最徹底。
厭氧消化+土地利用較堆肥好氧發(fā)酵節(jié)省成本,主要是建設(shè)成本節(jié)省在曝氣設(shè)備,運(yùn)營成本節(jié)省在曝氣所需的電耗等。
協(xié)同焚燒和污泥的自持焚燒相比,建設(shè)成本節(jié)省的原因在于,協(xié)同焚燒可利用水泥窯、電廠、垃圾焚燒廠的相關(guān)設(shè)備對污泥進(jìn)行焚燒處理,僅用增加污泥預(yù)處理、煙氣治理、進(jìn)料裝置等配套設(shè)備即可;運(yùn)營成本相對較低,也是由于協(xié)同焚燒都是摻燒,過程和尾氣中污染物的濃度沒有純污泥焚燒的濃度大,預(yù)處理和后處理環(huán)節(jié)所需投入相對較少。
不同污泥處理處置技術(shù)的成本對比
資料來源:啟迪桑德,安信證券研究中心
3.3.污泥處理處置行業(yè)形成市場的時(shí)機(jī)已成熟
1)原料供給穩(wěn)定。“十三五”環(huán)境工程將是按環(huán)境質(zhì)量改善的情況來考核,不單純從項(xiàng)目數(shù)量考核。這就避免了部分企業(yè)的“面子工程”。隨著污水處理進(jìn)入運(yùn)營市場,讓項(xiàng)目切實(shí)運(yùn)行,污水處理的運(yùn)營量將得到提升。由此產(chǎn)生的大量污泥,為污泥行業(yè)提供豐富原料,為污泥處理處置行業(yè)保證了原料供給。
2)收費(fèi)權(quán)的確定。行業(yè)能否盈利,是其能否持續(xù)發(fā)展和招商引資的重要因素。住建部在《全國城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)行情況通報(bào)》中指出加大污泥處置資金投入力度,完善價(jià)費(fèi)政策與激勵(lì)機(jī)制。給予污泥處理處置行業(yè)合理的收費(fèi)權(quán)可以保障行業(yè)基本發(fā)展,激勵(lì)資金流入。
3)收費(fèi)渠道已較為完善。污泥處理費(fèi)作為污水處理費(fèi)中的項(xiàng)目進(jìn)行征收,由于污水收費(fèi)體系已較為完善,污泥收費(fèi)也有了保障。此外,連同污水處理費(fèi)一同收取也減少了收費(fèi)成本、提高收費(fèi)效率。
4)監(jiān)管加強(qiáng)、信息公開、公眾監(jiān)督等主力污泥行業(yè)。法律法規(guī)的明確、監(jiān)管力度的加強(qiáng)都說明政府在不斷地規(guī)范和促進(jìn)污泥行業(yè)的發(fā)展。而污泥處理信息公開也將借助群眾的力量,加強(qiáng)對污水處理廠污泥處理的監(jiān)管,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度。對于不依法處置污泥的企業(yè)加大懲處力度,是在努力堵住污水、污泥偷排渠道的同時(shí),間接保證了污泥行業(yè)的處理量。隨著宣傳和教育的跟進(jìn)、群眾的認(rèn)知和自我保護(hù)意識提升,將有越來越多的人進(jìn)一步了解到污泥的危害,主動參與到污泥的監(jiān)督工作中。
5)生活水平帶動污泥資源化發(fā)展。隨著生活水平提升,污泥中氮、磷等有機(jī)物質(zhì)含量將上升,這將利于污泥行業(yè)的資源化發(fā)展。
污泥市場“唱響”千億財(cái)富 來源:安信證券
農(nóng)村水務(wù)市場分析:
2016年村鎮(zhèn)污水處理行業(yè)可形成400多億的產(chǎn)值,2020年產(chǎn)值可增至840億,2025年這一數(shù)字可達(dá)1300億。面對這么巨大的產(chǎn)值誘惑,從目前水務(wù)市場的發(fā)展來看,污水處理主戰(zhàn)場向農(nóng)村轉(zhuǎn)移的趨勢似乎也日漸明顯。然而,農(nóng)村水務(wù)這塊蛋糕真的好吃嗎?
喚醒沉睡中的千億資本 農(nóng)村污水處理路向何方
一方面,來自農(nóng)村內(nèi)部的污染源未減反增;另一方面,城市生活污水和鄉(xiāng)村工業(yè)廢水的侵害短期難以消除,多重疊加之下,很多原本山清水秀的鄉(xiāng)村難覓一湖清水。
自上世紀(jì)80年代開始顯現(xiàn)至今,農(nóng)村水污染問題遷延多年,終呈愈演愈烈之勢。2016年6月12日,《水污染防治法》(修訂草案)公開征集意見,草案較大篇幅直面農(nóng)業(yè)和農(nóng)村水污染防治問題,對畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)藥化肥施用等影響農(nóng)村水環(huán)境的重要領(lǐng)域予以約束,并首次明確畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖違法以及違法向農(nóng)業(yè)灌溉渠道排放廢水等行為的法律責(zé)任。
“這是各方呼吁的結(jié)果,表明相對于工業(yè)和城市水污染,農(nóng)村水污染問題越來越嚴(yán)重,已經(jīng)不治理不行,工業(yè)和農(nóng)業(yè)水污染必須兩手抓。”國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所副所長常紀(jì)文指出。
嚴(yán)刑峻法之下,農(nóng)村水污染問題能否得到遏制?實(shí)際上,由于牽涉工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等諸多因素,如今,我國的農(nóng)村水污染問題已遠(yuǎn)較30年前更為復(fù)雜艱難。一方面,生活水平提高后,來自農(nóng)村內(nèi)部的污染源未減反增,惡性循環(huán);另一方面,城市生活污水和鄉(xiāng)村工業(yè)廢水的侵害短期難以消除,多重疊加之下,很多原本山清水秀的鄉(xiāng)村難覓一湖清水。
而解決之道,除了課以重典,城鄉(xiāng)融合發(fā)展也必須提上日程。
污水處理率低 困難重重
公開數(shù)據(jù)顯示,僅在2014年,我國村莊污水處理率不到10%,僅北京、天津、上海、江蘇、浙江、廣東等少數(shù)發(fā)達(dá)省市村莊污水處理率稍高一些,其中上海處理率最高,也只有43%。一些省份還處于部分試點(diǎn)階段。農(nóng)村污水處理是改善農(nóng)村水環(huán)境,乃至農(nóng)村生態(tài)文明的重點(diǎn)。然而,從目前的情況看來看,無論是在政策規(guī)范,還是在管理體系,以及具體設(shè)施建設(shè)上,我們在農(nóng)村污水處理合水污染防治上仍存在很多不足和難點(diǎn)。處理設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)普遍存在廠網(wǎng)建設(shè)不完善,管線覆蓋面不足,許多村莊污水直排河道,污染水體。建成的污水處理設(shè)施水平不高,且存在閑置或排放不達(dá)標(biāo)情況。
缺乏維護(hù)管理人員。農(nóng)村地區(qū)缺少專業(yè)的污水處理設(shè)施管理維護(hù)人員,導(dǎo)致設(shè)施管理不到位,運(yùn)行效率低。有專家表示,我國60%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)僅1名村鎮(zhèn)污水設(shè)施管理員,且收入低、工作條件差,發(fā)展?fàn)顟B(tài)堪憂。
缺乏資金。全國尚未出臺統(tǒng)一的農(nóng)村污水處理設(shè)施運(yùn)行經(jīng)費(fèi)撥付辦法和標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)費(fèi)用主要靠各級政府投入。而多數(shù)地方政府并沒有將這部分費(fèi)用納入財(cái)政預(yù)算,一些地方需要鄉(xiāng)鎮(zhèn)自籌,運(yùn)維資金難以到位。
政策短板問題。目前,在我國農(nóng)村污水治理現(xiàn)行體制、監(jiān)管、優(yōu)惠政策等方面仍不健全。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王凱軍教授曾表示,當(dāng)前農(nóng)村污水處理從法律規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、對設(shè)備的認(rèn)定,以及財(cái)政補(bǔ)助等方面都存在一定問題。對此,桑德集團(tuán)董事長文一波此前說過,“經(jīng)過幾年的探索和發(fā)展,技術(shù)已不再是當(dāng)下中國村鎮(zhèn)污水發(fā)展的阻礙,真正缺少的是配套政策、監(jiān)管體系、財(cái)政補(bǔ)貼、技術(shù)評估以及專業(yè)人才等”。
農(nóng)村水務(wù)市場藍(lán)海正藍(lán)
但與之形成鮮明對比的是,目前我國農(nóng)村供水安全堪憂、污染物排放逐年增加、污水處理覆蓋率遠(yuǎn)低于城鎮(zhèn)。農(nóng)村在我國的二元城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占有重要戰(zhàn)略地位,且保障民生意義突出,迫切需要國家下大力氣推動農(nóng)村水務(wù)事業(yè)發(fā)展。在農(nóng)村飲水安全、污水處理等領(lǐng)域,國家政策扶持和資金支持力度將有較大提高。農(nóng)村污水處理市場將迎來“大機(jī)遇+大挑戰(zhàn)”。
根據(jù)《農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目建設(shè)與投資指南》,農(nóng)村生活污水分散式處理工程投資標(biāo)準(zhǔn)中,小型人工濕地噸水投資2600-3700元/噸,土地處理2000-3300元/噸,穩(wěn)定塘1900-3300元/噸,凈化沼氣池600-5300元/噸,小型一體化污水處理裝置11000-39000元/噸。投資標(biāo)準(zhǔn)與處理規(guī)模、處理工藝等因素相關(guān)程度較大。綜合農(nóng)村生活污水分散式處理工程投資參考標(biāo)準(zhǔn),保守估算,2014年農(nóng)村污水分散處理設(shè)施投資單價(jià)為5000元/噸。
隨著中國城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展,假設(shè)每年農(nóng)村人口以2%速度遞減(2003—2012年農(nóng)村人口平均年復(fù)合增長率),2017年農(nóng)村污水排放量大約為148億噸。
農(nóng)村污水處理率方面,根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)十二五全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》,到2015年,我國建制鎮(zhèn)污水處理率達(dá)到30%。由于農(nóng)村污水處理率受政策、市場、技術(shù)等多方因素影響,預(yù)計(jì)到2015年,農(nóng)村污水處理率將可能低于建制鎮(zhèn)污水處理率30%。假設(shè)2014-2017年處理設(shè)施建設(shè)單價(jià)保持不變,以農(nóng)村污水處理率達(dá)到20%計(jì)算,則2017年農(nóng)村污水處理潛在市場規(guī)模408億元(不包含設(shè)施建成后的運(yùn)營市場規(guī)模)。
五大建議防治農(nóng)村水污染
基于此,眾多業(yè)內(nèi)人士指出,防治農(nóng)村水污染已是迫在眉睫。具體來看,應(yīng)加快建設(shè)農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施。按照市場導(dǎo)向建立多元投融資體制,建立與市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)作機(jī)制。農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)營可采取兩種模式:一是官建民營,即政府出資建設(shè)農(nóng)村污水處理設(shè)施,充分利用環(huán)保企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,實(shí)行第三方運(yùn)營管理;二是合作建設(shè),政府出讓農(nóng)村污水處理廠的經(jīng)營權(quán)和收益權(quán)吸引投資,由投資者進(jìn)行建設(shè)經(jīng)營,政府花錢購買服務(wù)。各地可根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的模式。集聚型新型農(nóng)村社區(qū)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施要與主體工程同步規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步交付使用,從根本上改善農(nóng)村環(huán)境。
提高農(nóng)民環(huán)境意識和參與意識。要開展多層次、多形式的環(huán)境宣傳教育,引導(dǎo)農(nóng)民樹立生態(tài)文明理念,推廣健康文明的生產(chǎn)、生活和消費(fèi)方式,調(diào)動農(nóng)民參與環(huán)境保護(hù)的積極性和主動性。廣泛聽取農(nóng)民對涉及自身環(huán)境權(quán)益的發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目的意見,尊重農(nóng)民的環(huán)境知情權(quán)、參與權(quán)和監(jiān)督權(quán),維護(hù)農(nóng)民的環(huán)境權(quán)益。
積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。加強(qiáng)農(nóng)藥和化肥安全管理,加快研發(fā)高產(chǎn)、高抵抗力的作物,推廣高效、低毒和低殘留的化學(xué)農(nóng)藥,逐步減少化肥和農(nóng)藥的使用量,鼓勵(lì)使用天然肥料。把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華有機(jī)結(jié)合,采取秸稈還田、作物倒茬輪作和生物固氮等措施增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。建立具有生態(tài)合理性、功能良性循環(huán)、能耗低的新型綜合農(nóng)業(yè)體系,走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路,既解決面源污染問題,又帶來經(jīng)濟(jì)效益,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益的統(tǒng)一。
完善農(nóng)村環(huán)保工作長效機(jī)制。目前很多地方農(nóng)村環(huán)境監(jiān)管工作缺失,環(huán)境問題難以有效解決。建議推行農(nóng)村和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制、農(nóng)村環(huán)境綜合整治定量考核制,促進(jìn)各級政府領(lǐng)導(dǎo)對本轄區(qū)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé),使農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作具體化并得到落實(shí)。
再生水利用市場分析:
【風(fēng)雷網(wǎng)獨(dú)家研究】 再生水是指污水處理后達(dá)到一定再利用標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)水資源再利用的過程,在我國再生水利用市場包括有市政和工業(yè)的再生水,市政地區(qū)再生水有相關(guān)的國家規(guī)劃,而工業(yè)水再生主 要以零排放和循環(huán)利用
【風(fēng)雷網(wǎng)獨(dú)家研究】 再生水是指污水處理后達(dá)到一定再利用標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)水資源再利用的過程,在我國再生水利用市場包括有市政和工業(yè)的再生水,市政地區(qū)再生水有相關(guān)的國家規(guī)劃,而工業(yè)水再生主 要以零排放和循環(huán)利用的方式表現(xiàn),相關(guān)政策散見于各行業(yè)和園區(qū)規(guī)劃之中。我國再生水利用投資主要集中地區(qū):1)北方地區(qū)為主的水資源稀缺地區(qū),如京津冀、山東及西北干旱地 區(qū)等地;2)用水需求量大的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),比如珠三角、長三角等地。
需求測算:我們以市政的再生水為口徑,截止到 2010 年我國再生水利用規(guī)模為 1210 萬立方米/日,利用率小于 10%。未來根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建 設(shè)規(guī)劃》,到 2015 年全國規(guī)劃建設(shè)污水再生利用設(shè)施規(guī)模新增 2675 萬立方米/日,城鎮(zhèn)污水 再生利用該設(shè)施總規(guī)模達(dá) 3885 萬立方米/日,再生水利用率提升至 15%。則再生水利用規(guī)模 將年均增長 535萬立方米/日,年均增長率約為 26.67%。
再生水利用市場分析
來源:water8848 風(fēng)雷網(wǎng)
【重磅】2016-2022年中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場深入分析報(bào)告/2016年中國污水處理行業(yè)發(fā)展綜述
【重磅】2016-2022年中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場深入分析報(bào)告
導(dǎo)讀:環(huán)境保護(hù)是指人類為解決現(xiàn)實(shí)或潛在的環(huán)境問題,協(xié)調(diào)人類與環(huán)境的關(guān)系,保護(hù)人類生存環(huán)境、保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展而采取的各種行動的總稱。
來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)
環(huán)境保護(hù)是指人類為解決現(xiàn)實(shí)或潛在的環(huán)境問題,協(xié)調(diào)人類與環(huán)境的關(guān)系,保護(hù)人類生存環(huán)境、保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展而采取的各種行動的總稱。其方法和手段有工程技術(shù)的、行政管理的,也有法律的、經(jīng)濟(jì)的、宣傳教育的等。
環(huán)保產(chǎn)業(yè)是一個(gè)跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域、跨地域,與其他經(jīng)濟(jì)部門相互交叉、相互滲透的綜合性新興產(chǎn)業(yè)。因此,有專家提出應(yīng)列為繼“知識產(chǎn)業(yè)”之后的“第五產(chǎn)業(yè)”。
環(huán)保產(chǎn)業(yè)是指在國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中以防治環(huán)境污染、改善生態(tài)環(huán)境、保護(hù)自然資源為目的所進(jìn)行的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、商業(yè)流通、資源利用、信息服務(wù)、工程承包、自然保護(hù)開發(fā)等活動的總稱,主要包括環(huán)保機(jī)械設(shè)備制造、自然保護(hù)開發(fā)經(jīng)營、環(huán)境工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)服務(wù)等方面。
近四年來,受國家加快推動生態(tài)文明建設(shè)、多個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域示范試點(diǎn)創(chuàng)建實(shí)施(節(jié)能減排綜合示范城市、“城市礦產(chǎn)”示范基地、園區(qū)循環(huán)化改造示范試點(diǎn)、海綿城市等)、社會公眾節(jié)能環(huán)保意識提高等多因素推動,中國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)快速增長,總產(chǎn)值從2012年的29908.7億元增加到2015年的45531.7億元,與上年相比增長16.4%。細(xì)分領(lǐng)域中,節(jié)能產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)增速迅猛,年增長率均超過了20%;受大宗商品價(jià)格持續(xù)走低影響,資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)增速略有回落,產(chǎn)值規(guī)模被節(jié)能產(chǎn)業(yè)反超。
2000-2015年中國環(huán)保行業(yè)產(chǎn)值情況
資料來源:公開資料整理
2014-2015年中國污染物減排狀況
主要污染物減排成果
2014年,全國化學(xué)需氧量排放總量2294.6萬噸,同比下降2.47%;氨氮排放總量238.5萬噸,同比下降2.9%;二氧化硫排放總量1974.4萬噸,同比下降3.4%;氮氧化物排放總量2078萬噸,同比下降6.7%,四項(xiàng)污染物排放量較2010年分別下降10.1%、9.8%、12.9%和8.6%,其中化學(xué)需氧量和二氧化硫已提前完成“十二五”任務(wù),氨氮接近完成,氮氧化物減排超過序時(shí)進(jìn)度。
2014 年各省、自治區(qū)、直轄市主要污染物總量減排考核結(jié)果
資料來源:環(huán)境保護(hù)部
“十二五”以來,環(huán)境質(zhì)量改善取得積極進(jìn)展。全國脫硫、脫硝機(jī)組占火電總裝機(jī)容量比例由2010年的82.6%、12.7%提升至96%、87%;完成煤電超低排放改造8400萬千瓦,約占全國煤電裝機(jī)1/10,正在進(jìn)行改造的超過8100萬千瓦,電廠煤耗達(dá)世界先進(jìn)水平;四項(xiàng)主要污染物減排任務(wù)提前完成,酸雨面積已恢復(fù)到上世紀(jì)90年代水平。
2014-2015年污水處理行業(yè)分析
供給能力分析
2014年,全國投運(yùn)的城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施共4436座,總設(shè)計(jì)處理能力1.71億立方米/日,平均日處理水量1.35億立方米。2013年,全國投運(yùn)的城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施共4136座,總設(shè)計(jì)處理能力1.61億立方米/日,平均日處理水量1.26億立方米。2012年,全國投運(yùn)的城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施共3836座,總設(shè)計(jì)處理能力1.49億立方米/日,平均日處理水量1.16億立方米。
2012-2014年中國投運(yùn)水污染治理設(shè)施現(xiàn)狀
資料來源:環(huán)境保護(hù)部
2012-2014年中國污水處理能力
資料來源:環(huán)境保護(hù)部
污泥處理能力概況
目前我國污泥處置行業(yè)分散,單個(gè)企業(yè)的處置規(guī)模比較小,專業(yè)從事污泥處置的企業(yè)數(shù)量較少,最大的企業(yè)是無錫國聯(lián)環(huán)保,處置規(guī)模在1100 噸/日左右,約占總污泥量的1%,處理方式主要是干化焚燒。因此,在污泥市場爆發(fā)過程中,將迎來一次跑馬圈地的運(yùn)動,技術(shù)儲備多、資本實(shí)力強(qiáng)、示范項(xiàng)目好的企業(yè)將有機(jī)會奪得大量的項(xiàng)目。
初步估算,2015 年底,污泥無害化處理規(guī)模達(dá)到797 萬噸/年(干泥),相對2010 年增加185.66%。從區(qū)域來看,廣東、江蘇、浙江、河北、河南、湖南、山東、北京等地區(qū)新建規(guī)模較大,是未來幾年污泥項(xiàng)目招標(biāo)的重點(diǎn)省份和城市。
污水處理能力不足
假設(shè)2015 年市政污水量達(dá)到500 億噸,污泥(80%含水量)占比0.08%,污泥約4000 萬噸,日處理量為11 萬噸/日;假設(shè)噸投資30 萬元/噸,總投資額約330 億元。從運(yùn)營角度來看,焚燒的運(yùn)營成本在200-300 元/噸之間,則全部焚燒的運(yùn)營收入在80-120 億元之間。
國內(nèi)針對污泥處理的投資明顯不足
數(shù)據(jù)來源:證券公司研報(bào)
十二五”規(guī)劃提出大幅提高污泥處理能力
數(shù)據(jù)來源:證券公司研報(bào)
目前,國內(nèi)大部分地區(qū)沒有足夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋,也沒有干化焚燒等污泥處理處置工業(yè)和專業(yè)處理機(jī)構(gòu),巨量污泥去向不明,帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不言而喻。與污水處理率的快速提升相比,我國污泥處置問題卻一直未能得到有效解決。
中國污水處理市場分析2016
自《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)頒布以來,我國城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量以年均30%速度增長;《2015年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,截至2015年底,城市并縣城污水處理能力達(dá)1.7億噸/日;城市污水處理率由2002年30%左右提高到約90%。即便如此,大量被曝光的黑臭水體、水環(huán)境質(zhì)量未顯著改善等現(xiàn)狀等正刺激著社會公眾的感知。2015年4月國務(wù)院發(fā)布“水十條”,其中明確:敏感區(qū)域(重點(diǎn)湖泊、重點(diǎn)水庫、近岸海域匯水區(qū)域)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施應(yīng)于2017年底前全面達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn);建成區(qū)水體水質(zhì)達(dá)不到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的城市,新建城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施要執(zhí)行一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
“水十條”提標(biāo)改造投資空間預(yù)計(jì)約400億;考慮到污水處理量增加,并考慮到污泥處理標(biāo)準(zhǔn)提高,預(yù)估污泥處置基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的市場規(guī)模約800億元。
根據(jù)環(huán)保部發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》,2017年前敏感區(qū)域內(nèi)53%污水處理廠需要提標(biāo)改造到一級A,敏感區(qū)域外30%需要提標(biāo)改造到一級B,全國10%污水處理廠需要提標(biāo)改造到特別排放限制;今后新建污水處理廠均采用一級A標(biāo)準(zhǔn)。執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)后,COD和氨氮將分別減排31%和47%;若提高污水處理率到歐美發(fā)達(dá)國家的90%水平,2030年COD和氨氮將分別減排43%和60%。
來源:水行業(yè)研究院 water8848