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国际环保巨头系列报告之——全球垃圾焚烧发电规模最大的卡万塔

北极星固废网  来源:EBS公用环保研究  作者:光大公用环保团队  2019/7/3 9:13:06  我要投稿  

北极星固废网讯:本文要点:卡万塔垃圾焚烧发电在运规模为全球第一。

卡万塔(CVA),总部位于美国新泽西州,为美国和加拿大的市政公用事业部门提供废物处理和能源服务。公司自2004年起通过并购方式获得多个垃圾焚烧发电项目,在经历了金融危机的影响后近些年来维持较稳定状态;截止2018年底,公司经营或拥有44家工厂的所有权,每年总共处理大约2200万吨固体废物,同时设有16个废物转运站、20个物料处理设施、4个堆填区、1个金属处理设施,2018年营业收入为18.68亿美元,净利润1.52亿美元,净利润最高时为2011年的2.19亿美元。2019年6月28日,公司市值为23.41亿美元。

技术创新伴随公司发展,并购驱动公司体量扩大。

1983年,公司引入马丁焚烧炉技术后,为了应对美国不断提升的垃圾焚烧排放要求,率先更新自身的监测和末端治理系统。经营层面,真正实现快速增长的是2004年,公司剥离非核心资产和地热资产,同时以3000万美元现金被丹尼尔森控股收购,并彻底确立了以垃圾处理为主业的经营模式,随后通过并购不断的扩张:2005年收购美国Ref能源的6家垃圾焚烧发电厂,扩大了业务规模,提升了市场地位;2010年收购Veolia环保公司的7家垃圾焚烧发电厂,在北美市场上得到进一步发展。

市场化定价下,垃圾处理服务费有利于对冲电价波动。

美国的垃圾处理服务费和上网电价均采用市场化定价机制,公司最主要的收入来源为垃圾处理服务,2018年收入占比达到70%左右,单价为67美元/吨;电价方面,垃圾焚烧发电的上网电价在0.027-0.038美元/千瓦时的水平波动,且与如PJM和ISONE等区域的市场化电价定价联动。从2015年开始,公司的电力及蒸汽销售收入开始降低,其原因在于天然气燃料成本下降,进一步带动整体上网电价的降低,电价联动所致;而垃圾处理服务费的提升可以对冲一部分影响,公司收入并未发生显著变化,整体对冲、联动机制较为市场化。

参照美国固废及电力行业发展,结合当前我国国情,对未来有以下判断。

(1)居民垃圾收费制度的建立将是一个必要过程,也是排污成本内部化的要求之一,有利于未来政策调整以及价格联动;(2)随着我国垃圾分类的推进,我国固废产业链的上下游联动以及利润平衡、再分配将不断进行;(3)垃圾发电补贴制度随着垃圾处理产能的完善及精细化程度的提升,以及我国财政压力的增加而逐步退坡;(4)补贴发生变化后,我国地方政府支付垃圾处理服务费的责任将会提升,而后随居民收费制度的建立而逐渐规范;(5)垃圾发电上网电价是否参与市场化竞争,将根据我国整体电力体制市场化进程、固废居民收费制度及再生资源发电平价上网制度的完善而定。

风险提示:中国、美国的环保政策、行业阶段、市场化程度、公司类型等均存在一定差异,卡万塔公司发展仅起到参考借鉴作用,中国环保行业和公司的未来发展存在不确定性。

美国的垃圾焚烧发电处置占比较小

1.1 美国焚烧发电规模已多年保持稳定

美国各类垃圾处置方式中,焚烧发电占比较小,根据2015年数据仅为12.8%。原因在于,美国地理条件得天独厚,人口也较少,垃圾填埋相比其他处理方式长期占优;此外,垃圾填埋场与垃圾焚烧设施建设相比,建造成本与运行成本更低(短周期来看更加明显),建设新焚烧厂也常面临环保组织和公众的反对声音。

美国垃圾回收资源化利用方式近年来得到一定的发展。垃圾回收的前提是垃圾分类。美国的垃圾分类要求相对简单,一般只分为可回收/不可回收/危险废物等三类,传统的垃圾分类教育大多也只列出可以回收的各类物品;同时,美国各地也采用了如垃圾区别收费、垃圾分类奖罚、饮料瓶抵押金、生产者责任延伸等制度进一步推动垃圾分类的实施。随着垃圾回收资源化利用方式比例提升后,垃圾焚烧的比例也较难有进一步的提高。

根据美国的情况,居民是需要缴纳垃圾处理费用的,而填埋及焚烧处置的价格也比较高。

居民缴纳垃圾处理费:40-50美元/户·月;1)直接缴纳给环卫公司,或2)先缴纳给政府再由政府转交给环卫公司。

垃圾填埋处理服务费:20-70美元/吨;1)环卫公司把垃圾运到填埋场,填埋场运营方向环卫公司收取;2)如果环卫公司自己拥有填埋场,那么填埋费用不另行收取,价格内含于居民上缴的垃圾处理费里。

垃圾焚烧处理服务费:50-70美元/吨;1)环卫公司把垃圾运到焚烧厂,焚烧厂运营方向环卫公司收取;如果环卫公司自己拥有焚烧厂,那么焚烧费用不另行收取,价格内含于居民上缴的垃圾处理费里。

收费制度的建立主要依托完整的固废产业链条,通过市场化价格形成传导机制。

回顾美国垃圾焚烧行业发展,宏观经济、环保、公众意见成为主要影响因素。

1980年之前:垃圾焚烧行业摸索期

美国第一座垃圾焚化炉于1885年建于纽约州的长岛。20世纪初,美国许多城市都相继兴建城市垃圾焚烧厂,到二次大战前,美国共计建设了约700座焚烧炉;二次大战后,随着经济的复兴,城市垃圾产量迅速增加,加上工艺技术的改进以及居民消费习惯的变化,垃圾成分产生显著变化,废纸和塑料等可燃物含量大幅度提高。因此,在该时期垃圾焚烧处理得到进一步发展,在1960年美国生活垃圾年焚烧处理量就达2700万吨/年。

直到20世纪60年代,人们开始意识到焚烧炉的尾气和污水排放对环境的影响,公众和政府开始采取行动。1970年发布的清洁空气法案(CAA)对于已有的焚烧设施设置了新的标准,禁止随意燃烧城市固体废弃物,并限制微粒排放,未安装满足CAA要求所需技术的设施都被关闭。在70年代后期和80年代早期,由于垃圾焚烧烟气污染特别是二噁英的影响,公众逐渐反对兴建垃圾焚烧炉;相关的法律政策的颁布也加强了对垃圾焚烧行业的监管;1976年,联邦政府通过《资源保护和恢复法案(RCFA)》对城市固体废物进行监管,因此,在这一时期,新建垃圾焚烧厂出现下降趋势,1980年,美国城市生活垃圾焚烧量降到1700万吨/年。

1980-1995:垃圾焚烧行业成长期

20世纪80年代中后期,美国经济复苏和消费提升,垃圾产生量和人均垃圾产生量在该阶段呈现迅速增加的趋势,垃圾焚烧也因此得到增长。到20世纪90年代初,垃圾焚烧占比超过15%。随着汞和二噁英排放威胁的出现,EPA在20世纪90年代制定了最大可实现控制技术(MACT)法规。1995年,EPA要求城市垃圾焚烧炉在1990年的水平上减少90%的有毒物质排放,并首次针对92座炼厂进行大气污染监管,垃圾焚烧量出现一定程度的下降。随着垃圾焚烧烟气处理逐步受到重视,特别是烟气处理技术不断进步,余热利用系统和尾气处理系统得到进一步完善,垃圾焚烧厂的控制水平得到提高。标准提升引发行业变革,优胜劣汰,集中度开始提升,同时也带动了运营成本的提升。

1995-2015:垃圾焚烧行业发展稳定期

进入20世纪90年代中后期以后,美国城市生活垃圾的产生量和焚烧处理量处于稳定发展阶段。2005年8月8日,美国总统布什签署“2005能源政策法案”,将垃圾焚烧发电纳入可再生能源,并在两个重要方面给予政策支持,即获得可再生能源“生产税收减免(PTC)”和纳入联邦政府可再生能源采购范围。

随着回收利用方式在社会中的进一步发展与推广、公众环保意识的增强以及已有焚烧发电设施的退役,美国的垃圾焚烧行业逐渐进入稳定发展状态。2018 年,美国运行的垃圾焚烧发电厂有75座,日处理能力总计达 9.42万吨,焚烧生活垃圾量 2928万吨,约占生活垃圾产生量的12%。

1.2

宏观经济与美国固废行业息息相关

美国宏观经济环境的变化与固废行业的发展息息相关。下文将具体从美国的国内生产总值、个人消费支出情况、城镇化率及在建私人住宅单位四个指标切入,具体说明美国宏观环境对固废产生量及行业收入的影响程度与影响机制。

美国垃圾产生量与人均垃圾产生量均在1980年开始快速增长,进入21世纪后基本保持稳定状态,其核心原因在于:20世纪80年代是美国现代消费产业发展的黄金十年,彼时美国摆脱70年代经济滞胀,工业化也告一段落,科技产业崛起前夜,同时社会保障制度逐步完善,人口结构大幅切换,成为提升消费需求的源动力。

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