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国内垃圾焚烧发电市场现状、竞争主体、商业模式、发展趋势分析

北极星垃圾发电网  来源:电器工业  作者:封红丽  2020/7/21 8:53:26  我要投稿  

北极星垃圾发电网讯:垃圾焚烧处理主要包括垃圾焚烧、烟气处理和余热利用三部分,垃圾焚烧发电主要的热力系统包含三大主机:焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机组,发电效率主要取决于这三大主机的性能。就技术而言,该领域涉及焚烧、机械传动、尾气处理、发电等多个学科,其中最核心的是焚烧锅炉。

随着我国城镇化率日益增长以及生活水平提高,产生的垃圾量逐年递增,垃圾围城危机日益严重。垃圾填埋、堆肥处理已经不能完全满足需求,大部分垃圾填埋场饱和,由于土地紧缺和环境的要求,在不同的城市根据实际情况发展垃圾焚烧发电(供热)技术,对垃圾进行无害化处理就显得更加迫切。今年1月国家发改委发文,明确提出要加快编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划,作为综合废物管理策略的重要组成部分,垃圾发电将在接下来10年迎来更多潜在商机。本文重点从国内垃圾发电发展现状及趋势、市场潜力、主要市场竞争主体、关键技术设备、商业模式及经济性几个角度进行详细分析阐述,并提出相应的投资建议。

一、国内垃圾发电市场发展现状及发展趋势

(一)生活垃圾资源分布及利用情况

随着我国城镇化率不断增长,城市垃圾焚烧产能开始明显加速释放。2018年,我国生活垃圾清运量约为22801万吨。目前,我国生活垃圾的处理方式主要有卫生填埋、焚烧发电和堆肥三种方式。随着城市对环境要求日益趋严,生活垃圾的无害化处理率逐年提高,2018年我国城市生活垃圾无害化处理率已达99%,生活垃圾无害化处理量22565万吨。其中,生活垃圾填埋处理量11706万吨,同比下降3%;生活垃圾焚烧处理量10185万吨,同比增长20%,见图1。

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垃圾焚烧正取代垃圾填埋成为主流。垃圾堆肥对土壤的负面影响较大,垃圾填埋一直是主流模式,但近年来,由于当前我国各地城市土地价格普遍呈现上涨趋势,造成垃圾填埋的成本走高;另一方面在于城镇化率的推进造成城市用地紧张,基础设施用地供给整体呈现萎缩趋势,垃圾填埋场的用地受限。填埋处理的垃圾占比持续下降,从2009年的79%下降至2018年的52%,正在被垃圾焚烧处理逐步取代,见图2。尽管如此,2018年我国垃圾焚烧处理占比仍仅45%,而欧日等大多数发达国家比例基本保持在70%以上。相较于发达国家,我国的垃圾焚烧处理占比仍相对较低,还有很大的发展潜力。

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城市生活垃圾焚烧主要集中在东部地区。其中,东部、中部、西部、东北地区的垃圾焚烧处理量占全国总垃圾焚烧量比重分别为65%、1 6 % 、1 6 % 和3 % 。分省来看,仅江苏、广东、山东、浙江四省的垃圾焚烧年处理量占全国的46%,分别为1329万吨、1242万吨、1116万吨和981万吨,见图3。河南、陕西、辽宁垃圾填埋处理占比仍旧较大,尚有很大的垃圾焚烧处理市场替代空间。

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(二)垃圾发电市场规模及区域分布

相较而言,垃圾焚烧处理具有“减量化、资源化、无害化”的优点,而且焚烧处理设施占地较省,减量效果明显,生活垃圾臭味控制相对容易,在安全无害高效处理生活垃圾的同时,还能利用其焚烧所产生的余热进行发电(供热)利用,符合循环经济的要求,是目前国际和国内普遍推崇的生活垃圾处理方式。

随着垃圾处理、利用技术不断成熟,我国垃圾发电已成为城乡基础环保设施的一部分,发展迅速。垃圾发电在2015年经历了短暂停滞之后,一直呈高速增长态势。2017年,我国垃圾发电装机增速已明显高于农林生物质发电。这主要是由于2016年10月,国家四部委联合发文《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》提出到2020年,全国设市城市垃圾焚烧处理能力占总处理能力的50%以上,全部达到清洁焚烧标准。2017年底,又出台《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》强调,焚烧发电是生活垃圾处理的重要方式,对实现垃圾减量化、资源化和无害化,改善城乡环境卫生状况,解决“垃圾围城”“垃圾上山下乡”等突出环境问题具有重要作用。受政策利好影响,2018年我国垃圾焚烧发电成为规模最大的生物质发电形式,见图4。其中,6000千瓦及以上火电厂垃圾发电装机容量889万千瓦,同比增长23%,发电量481亿千瓦时,同比增长28%,见图5。考虑到“十三五”收官与待释放产能充足等情况,预计2020年垃圾发电装机容量将达1200万千瓦左右。

垃圾焚烧发电项目主要集中在华东、华南地区,且多集中于发达省市。经济相对发达的华东地区发展规模较大,垃圾发电装机488万千瓦,占全国垃圾发电总装机容量的53.3%。其次是华南地区,垃圾发电装机133.4万千瓦,占14.6%;西南地区,垃圾发电装机85.6万千瓦,占9.3%;华北地区,垃圾发电装机80.9万千瓦,占8. 8 %;华中地区,垃圾发电装机77.7万千瓦,占8.5%;东北地区,垃圾发电装机35.1万千瓦,占3.8%;西北地区,垃圾发电装机15.7%,占1.7%,见图6。2018年新增垃圾发电装机容量189.6万千瓦,全国新增装机容量前十名的省份累计新增装机容量为163万千瓦,约占总新增装机的86%,仍集中在华东、华南地区见图7。

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截至2 0 1 8 年底, 我国垃圾发电项目已覆盖全国30个省、直辖市、自治区,浙江、广东、山东、江苏、安徽等全国排名前10省的总装机容量为696万千瓦,约占全国总量的76%;10省总发电量、上网电量分别为378亿千瓦时、305亿千瓦时,在全国的占比均达到78%,见图8。

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(三)存在的问题

我国垃圾焚烧发电产业在步入快速发展轨道的同时, 低价竞标、补贴滞后或不到位、运行成本高企、邻避效应、技术装备对外依赖度高等问题开始制约行业发展。

1)低价竞标导致产业恶性循环

一方面是垃圾发电厂规模减少,另一方面是垃圾处理补贴价格开始断崖式下滑,行业陷入低价竞标的局面。而低价中标项目存在拖延工期、降低工程质量,恶意偷排、建而不运的可能,企业会以降低工程建设或运营标准为代价拉低成本。有企业不是以处理垃圾为目的,而是以赚取政府补贴费用为目的,让垃圾发电产业恶性循环。

(2)补贴滞后或不到位导致企业后续发展陷入困境

目前我国垃圾焚烧发电行业多采用BOT模式运营,企业投资参与前期建设,投运后收回成本的方式之一就是补贴。目前,由于补贴滞后,造成资金流动性差,一些企业难以为继。截至2018年底,生物质发电产业未下发的可再生能源补贴资金金额约为136.8亿元,2018年为56.6亿元。截至2018年底,未纳入可再生能源发电补贴目录的垃圾焚烧发电装机容量约为379.5万千瓦。另外,如果补贴退坡,企业盈利空间压缩,高标准下投资成本上升,后续发展将陷入困境。

(3)垃圾发电运行管理成本高企打消企业投资积极性

垃圾处理、焚烧以及锅炉和发电设备的运营成本高,需要一次性投资,自我收入低。每吨垃圾的运行成本已达100~150元。在处理费用逐渐走低、管理费用持续增加的情况下,企业收入空间一步步变窄。尤其是在可再生能源发展基金缺口越来越大的叠加效应下,严重打击企业投资的积极性。要加大垃圾分类措施力度,加快实现垃圾焚烧技术装备国产化,提高企业经营管理水平,提高吨垃圾发电量,着力降低企业成本。

(4)“邻避效应”等原因导致个别项目落地难

个别生活垃圾焚烧发电项目由于临近居民区、村庄及企业,或位于临近周边县(区)的行政区边界,居民、企业等对项目建设存在异议,抵制项目建设,项目建设协调难度大,部分项目还有群众上访,导致项目计划完成时间滞后。部分项目由于“邻避效应”,导致项目建设成本上升。部分项目受地方建设用地紧缺影响,生活垃圾处置设施项目无法如期推进。同时随着群众维权意识的提高,部分生活垃圾处置设施规划土地征收难度加大,进一步影响项目推进。

(5)垃圾发电技术设备大多依赖国外致使实施效果欠佳

我国的垃圾发电产业和国外相比起步较晚,国内大多垃圾发电技术设备也依赖于国外。国内外的生活垃圾热值有一定的差异性,所以进口设备并不适合国内的垃圾发电厂。应加快垃圾发电技术设备国产化,生产出适合我国的垃圾发电设备,制订一套我国生活垃圾处理的标准体系,提高垃圾处理效率和效益,对污染物进行有效处理并排放,并且使垃圾焚烧发电可以稳定“上网”。

(四)发展趋势

(1)垃圾焚烧处理厂大型化趋势明显

我国在垃圾焚烧发展初期曾建设了一批相对简易的小型垃圾焚烧处理厂,该种焚烧处理厂多为链条炉、间歇式单室(固定床)焚烧炉,燃烧性能较差,焚烧过程难以达到“3T+E(停留时间、温度、扰动+空气过量率)”的要求。同时,小型焚烧处理厂一般采用简单的烟气处理系统,难以满足日趋严格的环保排放要求。垃圾发电厂规模小会影响企业总体效益。随着我国垃圾焚烧发电技术的发展,一批具有国际水准的垃圾焚烧发电运营商纷纷投资建设了大量现代化的大型焚烧发电厂,显著提高了单厂处理规模。特别是新招投标的城市垃圾发电二期、三期项目可达1000吨以上/日,而之前的垃圾处理规模大多为500~1000吨/日。

(2)垃圾发电布局正由一二线城市逐渐转向三四线城市

根据《“ 十三五” 全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求,要加快垃圾无害化化处理设施建设,到2020年底,直辖市、计划单列市和省会城市(建成区) 生活垃圾无害化处理率达到100%;其他设市城市、县城(建成区)、建制镇的生活垃圾无害化处理率分别达到95%以上、80%以上和70%以上。截至2018年,我国城市垃圾处理率已经达到99%,基本能够实现“十三五”规划目标,但我国城镇垃圾处理率还较低,尚有很大发展空间。我国垃圾发电在全国范围内的布局正由一、二线城市逐渐转向三、四线城市,尤其县域生活垃圾焚烧处理尚有巨大的市场空白。

(3)垃圾焚烧技术设备逐步国产化

由于国外技术更成熟稳定,目前国内垃圾发电厂中焚烧炉进口占比60%以上,且主要来自于德国、比利时和日本的炉排炉厂商。在国内则主要形成了以中科院、浙大和清华为代表的三大流派的流化床垃圾焚烧技术。国内的焚烧技术主要通过转让或合作的方式进行推广,其中与中科院合作的公司为中科通用,与浙江大学合作的有杭州锦江等。在引进日本三菱重工的基础上,国内对垃圾焚烧处理技术进行了研究和开发,并取得了一定的成果。如锦江集团与浙江大学合开发了对二恶英等污染物有显著抑制作用的“多相循环流化床垃圾发电”技术,并成功应用在深圳、温州、杭州。

二、垃圾发电市场潜力

垃圾焚烧潜力市场主要分存量市场和增量市场。存量市场主要指现有通过其他方式处理或未处理的垃圾转焚烧处理的市场空间;增量市场主要是随着城镇化提高,生活垃圾量的增长空间。

从存量市场看,中西部潜力较大,东部部分地区仍有空间。在垃圾无害化处理方面,我国各地区垃圾填埋处理占垃圾无害化处理比例保持着东低中西高的趋势,东部、中部和西部地区的生活垃圾填埋处理量占无害化处理比例分别为40%、62%和64%。广东、河南、辽宁、陕西、湖南和湖北5省的垃圾填埋市场规模仍旧较大,垃圾填埋年处理量均在500万吨以上,这些省份的垃圾焚烧处理仍有较大市场替代空间。尤其是广东年垃圾填埋处理量高达1739万吨。天津、东北及西部地区垃圾处理率低的城市尚有部分市场增长空间。其中,垃圾处理率在95%以下的尚有黑龙江、吉林、新疆、天津,分别为86.9%、87.2%、91.4%、94.5%;垃圾处理率低于99%的尚有内蒙古、青海、西藏、贵州、云南,分别为96%、96%、96.1%、98.2%。以上区域将是垃圾焚烧的主战场。

从增量市场看,随着城镇化率的不断提高,垃圾焚烧处理尚有巨大的增长空间。2019年中国城镇化率已达60.6%,而发达国家平均约80%,中国还有很大提升空间。未来城镇化的人口将更多聚集到城市群都市圈。预计,到2030年中国城镇化率达70%左右,新增2亿城镇人口的80%将集中在19个城市群,60%将在长三角、粤港澳、京津冀等7个城市群。未来这些城市的生活垃圾将有大幅增长空间。预计,到2022年我国生活垃圾焚烧处理量将超过16000万吨。

垃圾焚烧产能还将持续增长,未来两年垃圾发电市场规模有望超千亿。根据国家统计局数据,我国生活垃圾焚烧无害化处理能力(仅包含设定城市)2012~2019年处于持续高投产状态。截至2018年,我国城市生活垃圾焚烧产能达到36.5万吨/日,较2012年增长2倍,而生活垃圾填埋产能仅增长20%。据国泰君安证券数据显示,截至 2019 年底,全国处于运转状态的垃圾焚烧项目达到46.5万吨/日。根据国家“十三五规划”,2020年垃圾焚烧产能达到59.1万吨/日。2019年垃圾焚烧市场热度持续,项目数创历史新高。据E20研究院数据中心的统计数据显示,2019年1~12月,全国共计释放150余个垃圾焚烧项目,总投资额超过580亿。考虑到“十三五”收官与待释放产能充足等情况,2020年有望迎来产能释放大年。

2018年我国垃圾焚烧在无害化处置中的占比为45%,填埋仍是主要的垃圾处理方式,垃圾焚烧行业仍有发展空间。住建部规划中“2020年垃圾焚烧能力将占据总无害化处理能力近53.69%”。再加上今年1月,国发改委发布《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见,加快编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划的通知》,要求各地要加快组织编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划,无疑为垃圾发电带来重大利好,垃圾发电将在接下来10年迎来更多潜在商机。根据现有数据,结合生活垃圾无害化处理量增长率,

预计2020年垃圾焚烧发电市场规模将达到3040亿,到2022年将达到4062亿,意味着未来两年的增量市场规模将超1000亿,具体如表1。

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其中:垃圾焚烧无害化处理量数据按近三年增长率平均值估算得出。2019~2022年按增长率6%估算。

垃圾焚烧量占比:住建部规划中“2020年垃圾焚烧能力将占据总无害化处理能力近53.69%”,按此增长速度,预计年垃圾焚烧占比将在2022年占无害化处理的65%。

清运侧市场规模假设以目前垃圾清运费用平均值与焚烧量相乘计算即65元/吨×垃圾焚烧量。

每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时,并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元。

垃圾焚烧发电厂造价平均水平2×12MW,垃圾处理能力1000~1100吨/日,总造价大约60000万元/座。

垃圾焚烧发电厂数量,目前垃圾焚烧发电厂平均处理能力1000~1100吨/日,按照80%左右产能利用率,求整计算得出所需垃圾发电厂数量。

三、主要市场竞争主体

垃圾发电属于大型市政项目,对投资方资金要求较高,按照所有制不同目前市场竞争者可粗略分为三类:第一类是国企,如中国光大国际、中节能、恩菲(中冶集团子公司)、绿色动力(北京国资公司子公司)、上海城投环境、天津泰达、重庆三峰、深圳能源等;第二类是民营企业,如启迪环境、盛运股份、温州伟明、杭州锦江等;第三类是具有外资背景的企业,如威立雅、中德环保、金州环境、香港创冠集团等。

从竞争者特点看,行业参与者以国企和民企为主,国企竞争力增强。根据2019年底的垃圾焚烧项目在手规模排序,目前垃圾焚烧行业主要的参与者包括:①国企:中国光大国际、中国环境保护集团、康恒环境、绿色动力、深圳能源、北京控股、重庆三峰、上海环境、广州环保、瀚蓝环境等;②民企:锦江环境、粤丰环保、旺能环境、伟明环保、中国天楹等;③外企:威立雅中国等,见图9。

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就竞争格局而言,我国垃圾发电行业集中度较高。截至2018年底,全国垃圾焚烧发电企业共152家中,装机容量前十企业总装机共计406.2万千瓦,约占全国垃圾发电总装机容量的 45.7%。年垃圾处理量达到和超过100万吨的企业达到26家,年处理垃圾量前十企业共计处理垃圾6320万吨,占全国垃圾发电处理垃圾量的47.5%。年发电量前十企业发电量共计226.2亿千瓦时,占全国垃圾发电行业发电量的46.3%。年上网量前十企业上网电量共计188亿千瓦时,占全国垃圾发电行业发电量的47.8%,见图10。

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新进入者以能源国企为主,垃圾发电行业“国进民退”趋势明显。垃圾发电行业的主要特点是资金密集,作为典型的重资产行业,离不开大量资金投入。企业要么有资本金, 要么具备很强的融资能力。但在环保行业整体低迷、经济放缓形势下,融资已成为垃圾发电企业的最大痛点,尤其在疫情影响下,民营企业更难以为继,纷纷开始退出市场,而很多能源国企以此为契机陆续入场。如浙能集团于2019年8月完成对锦江环境29.8%股权的收购,成为锦江环境第一大股东。国家电投也在同年8月中标河北灵寿县生活垃圾焚烧项目。2020年1月,南京市江北生活垃圾焚烧发电厂二期项目发布采购结果公告,华能国际电力开发公司与上海康恒环境股份有限公司组成的联合体成为中标的社会资本方,填补了华能集团在垃圾发电市场的空白。2020年4月,中国能建浙江火电中标四川渠县生活垃圾焚烧发电项目主体工程。

四、关键技术装备

垃圾焚烧处理主要包括垃圾焚烧、烟气处理和余热利用三部分,垃圾焚烧发电主要的热力系统包含三大主机:焚烧炉、余热锅炉、汽轮发电机组,发电效率主要取决于这三大主机的性能。就技术而言,该领域涉及焚烧、机械传动、尾气处理、发电等多个学科,其中最核心的是焚烧锅炉。

目前主流的垃圾焚烧处理技术主要有两种:一种是机械炉排炉技术、一种是循环流化床技术。从适应性看,炉排炉技术较适合垃圾量大、财政实力雄厚的一、二线城市;流化床技术适合垃圾量中等,对投资收益要求高的三、四线城市。目前,我国的垃圾焚烧炉以炉排炉为主。相比循环流化床技术,机械炉排炉技术拥有单台焚烧炉的垃圾处理量大、进料垃圾不需要进行预处理、对垃圾的成分要求低、污染物排放和灰渣热灼减率等指标更易达标、燃烧状态稳定、运行成本低、年运行时间长、操作简便等优势。

流化床技术因垃圾在高速气流的驱动下在炉膛内悬浮沸腾,与空气接触充分,燃烧效果较好,负荷调节范围较广,燃烧过程较为稳定。燃料适应性强,燃烧彻底,能有效减少垃圾容量和控制污染物的排放。但因其对垃圾的分拣、筛选和破损等预处理要求较严格,且燃烧过程中需掺烧一定比例的燃煤,造成烟气中粉尘和飞灰量较高,导致后续除尘器负担加重,处理费用增加等原因,限制了该技术在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展。相对而言,流化床技术主要在处理量较小的场合。两者的主要性能和特点对比见表2。

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我国2012年发布《国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》,2014年发布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》等政策,促使近年来机械炉排炉技术正在逐步实现对循环流化床技术的替代。截至2018年6月,已投运垃圾焚烧产能中使用机械炉排炉技术产能占比达到79%,循环流化床技术产能占比20%。

五、商业模式及经济效益

(一)运营方式

垃圾运营一般采取特许经营的方式,大多采取BOT(建设-经营-转让)、BOO(建设-拥有-运营)、PPP等运营模式,商业模式属性导致垃圾焚烧行业具有天然的重资产属性。同时需要有政府许可的特许经营权方可运营,一般特许经营权为30年,其中2年建设期,28年运营期。垃圾发电运营具有区域垄断和项目现金流稳定的特点,内部收益率一般在5%~12%,静态回收期一般5~10年。运营企业的收入来源为垃圾处理费(向政府收取)和上网电费(向电网收取)。

(二)经济收益

垃圾焚烧运营收入包括垃圾处理收入和上网电费收入,前者占比20%~30%,后者为70%~80%。按照2012年国家发改委发布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》提出,现行垃圾焚烧上网电价大致由三部分构成:当地脱硫燃煤机组标杆上网电价、省级电网负担及可再生能源补贴。每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时,并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元。对于高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分实行两级分摊。其中,当地省级电网负担每千瓦时0.1元,电网企业由此增加的购电成本通过销售电价予以疏导,其余部分纳入全国征收的可再生能源电价附加解决。据此估算,垃圾焚烧发电企业逾七成收入来源于发电补贴。

( 1 ) 垃圾处理收入( 占比20%~30%)

目前全国各地垃圾处理补贴费的高低与采用的焚烧设备类型关系最为密切。其中成本较高的炉排炉,补贴相对较高,一般在70~150元/吨;而流化床成本相对较低,补贴相对便宜,一般在50~90元/吨。投资项目的主要判断依据如下:

1)垃圾处理量:与垃圾产能规模有关,尤其是城镇化发展及政策支持,例如垃圾焚烧占比提升。

2)垃圾处理费:垃圾处理服务费单价为60~80元/吨,这主要是由项目竞标决定,即与政府关系如何是关键点。

( 2 ) 上网电费收入( 占比70%~80%)

这部分主要由上网发电量和上网电价决定。

如表3所示,每处理1吨垃圾产生的247元收入中,政府补贴占了总收入的6成左右,其中,处理费收入和两级补贴收入分别各约占3成,市场化占比为4成。因此,一旦政府补贴取消,对整个行业来说是致命的打击。

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(3)项目收益水平

以中国天楹延吉项目(东北地级市垃圾发电项目)、康恒广水项目(中部县级市)、康恒宁波项目(东部沿海地级城市)、绿色动力海宁项目(东部县级市)、绿色动力永嘉项目(东部县级市、分两期)、粤丰兴义项目一期(西南地级市)等项目为例分析垃圾发电行业的经济性(以资本金内部收益率IRR为主要指标),总体来看,东部沿海发达地区垃圾发电项目IRR更高、扩建项目IRR更高,下面将具体分析垃圾焚烧发电项目IRR的影响因素:吨投资额、吨垃圾处置费、吨垃圾发电量、折旧年限。设备和土建投资占比较大,占总投资额60%~70%,吨投资额在40~57万元/(吨/日)。

从投资分布看,投资结构中设备和土建投资占比较大,占总投资额60%~70%,具体见表4。

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项目达产后主要收入来自发电收入,主要成本来自折旧、原材料和人工:首先假设该项目资金100%来自自有资金投资的情况下,则项目主要的收入、成本情况如下(见表5):

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①收入:垃圾处置收入+发电收入。项目达产后,满产状态下可得出项目的年垃圾处理量,按照各个项目的垃圾处置费(所列项目中最高为康恒宁波项目的149元/吨,最低为中国天楹延吉项目的58元/吨),则项目除增值税后可测得年垃圾处置收入;按照0.65元/度的发电收入(部分项目比如康恒宁波项目、绿色动力永嘉、绿色动力海宁项目为0.66元/度),结合各项目吨垃圾发电量(所列项目中最高为绿色动力海宁项目的410度/吨,最低为中国天楹延吉项目的280度/吨),结合个项目的上网比例(79%~85%之间),可测得扣除增值税后年垃圾发电收入;可以看出,吨垃圾处置费和吨垃圾发电量是决定收入端的主要变量。

②成本:以中国天楹延吉项目为例,根据其非公开发行报告书披露,成本构成中折旧占比47%(天楹按照资产预计使用寿命与该BOT项目特许经营权协议规定的经营期孰低确定,基本上折旧年限在20年)、原材料占比20%、工资及福利占比15%、维护费用(考虑大修、年修及日常维护费用)占比11%、污水及炉渣处置占比7%。总体来看,成本端中折旧摊销、原材料和人工占比在80%左右。

③税金及附加:城市建设附加费、教育附加费及地方教育附加费分别是7%、3%和2%;

④其他收益:主要考虑增值税退税收益,垃圾发电收入按照即征即退100%,垃圾处置费收入按照即征即退70%测算;

⑤所得税:实行三免三减半的政策。

总结:垃圾收运量、吨垃圾发电量、吨垃圾处置费等是决定垃圾项目回报率的重要因素。①垃圾收运量主要由一个城市的垃圾产生量以及收运体系是否健全决定,垃圾产生量主要由人口及人均垃圾产生量决定,这与一个地区的经济发达水平息息相关,垃圾收运量将直接决定垃圾焚烧厂的产能利用率;②吨垃圾发电量主要受热值影响。生活垃圾的热值取决于挥发分、水分;从成分上说,塑料类、纸类、布类对热值的贡献很大。水分越高,热值越低。无机物高(与城市建设和改造的加快及城市居民煤气化水平低有很大关系);发达城市有机物尤其是厨余非常高(与夏秋季节新鲜蔬菜瓜果的大量上市有关);发达城市纸类含量会高于其他城市(因其工商业发达和居民生活水平高),纸类或塑料含量高会使其C、H、O的含量优于其他,热值会相对较高;③吨垃圾处置费取决于和当地政府谈判的结果,一般垃圾量大、热值高的地方垃圾处置费可能低些,相应单位产能投资高的地方垃圾处置费可能高些。

六、开展垃圾发电投资建议

下面主要从投资角度对垃圾发电行业投资评估、投资壁垒、投资风险基础上,提出相关投资建议。

(一)对中国垃圾发电行业投资评估分析

(1)市场机会矩阵分析

就垃圾发电的市场机会而言,下面从政策机会、市场需求、区域需求、投资需求几个角度简要分析。

政策机会:今年1月,国发改委发布《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见,加快编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划的通知》,要求各地要加快组织编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划(到2030年),增量市场规模可预期,垃圾发电将在接下来10年迎来更多潜在商机。

市场需求:根据现有数据,结合生活垃圾无害化处理量增长率,预计2020年垃圾焚烧发电市场规模将达到3040亿,到2022年将达到4062亿,意味着未来两年的增量市场规模将超1000亿。

区域需求:预计到2030年中国城镇化率达70%左右,新增2亿城镇人口的80%将集中在19个城市群,60%将在长三角、粤港澳、京津冀等7个城市群。未来这些城市的生活垃圾将有大幅增长空间。预计到2022年我国生活垃圾焚烧处理量将超过16000万吨。

投资机会:垃圾发电属于资本密集型行业,在经济放缓、疫情形势下,垃圾发电行业的民营企业抗风险能力明显削弱,是国企进入的新契机。

(2)进入市场时机判断

从近期先后出台垃圾发电中长期规划及补贴政策、竞争格局出现“国进民退”、新冠疫情爆发等行业内外部形势变化判断,今年是进入垃圾发电市场的一个新契机。

一是行业政策出台及竞争格局调整,为公司进入该领域提供了新的市场空间。今年1月国家发改委发布的《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,加快编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划的通知》,明确提出“各省要加快编制生活垃圾焚烧发电中长期专项规划(到2030年),并指出国家可再生能源电价附加补贴资金优先用于列入专项规划的项目。”4月3日,国家发改委又发布《关于有序推进新增垃圾焚烧发电项目建设有关事项的通知( 征求意见稿) 》,明确新增垃圾发电项目仍将继续获得国家补贴。另外,面对经济放缓、疫情等严峻形势,民营企业融资能力明显下滑,垃圾发电行业已经出现明显“国进民退”现象。因此,在增量市场仍有较大潜力、补贴明确、民企退出的情况下,应积极抢抓市场机遇。

二是行业外部环境变化,为垃圾焚烧发电行业创造了新的市场机遇。新冠病毒感染的肺炎疫情爆发以来,口罩、防护服等需求剧增,疫情过后,佩戴口罩预防病毒已成为人民生活方式的重要内容。根据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》(国卫办医函〔2020〕103号)新冠病毒对热敏感,56℃的温度30分钟可有效灭活病毒。生活垃圾焚烧炉炉膛内温度≥850℃,垃圾在炉内停留1~1.5小时(炉排炉),在该焚烧条件下,新冠病毒完全能被灭活。在控制掺烧比例且做好卫生防护工作的情况下,利用生活垃圾焚烧设施(炉排型)已成为处置废弃口罩的重要途径。

(二)垃圾发电行业投资壁垒分析

(1)竞争壁垒

垃圾发电运营具有区域垄断的特点,必须有政府许可的特许经营权方可运营。特许经营权为30年,其中2年建设期,28年运营期。目前,竞争主体格局已基本形成,竞争壁垒相对较高,如山东市场基本由光大国际占据,河北市场基本由中节能占据。

(2)资金壁垒

垃圾发电项目前期的固定资产投入较大,一个1000吨日处理量的电厂需投资5亿元左右。因此该领域的投资者一般是大型央企、国企、跨国公司,或者打通了资本市场融资渠道的民营上市公

司,资金壁垒较高。

(3)政策壁垒

目前,尚无政策壁垒。

(三)垃圾发电行业投资风险提示

(1)政策风险

国家发改委在2012年出台《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》(发改价格[2012]801号),规定每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280kW·h,并执行全国统一垃圾发电标杆电价0.65元/(kW·h)。其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。然而,垃圾发电行业存在补贴滞后、退坡或取消风险。未来如果政府削减对垃圾发电行业的支持力度,上述垃圾焚烧发电价格政策发生变化,将可能对公司的经营状况、财务状况及盈利能力造成不利影响。

(2)竞争风险

部分进入垃圾发电行业较早、发展规模较大、具有较强融资能力、研发能力的公司凭借较强的竞争优势,在行业内占据了较高的市场份额。垃圾焚烧发电的市场潜力空间可能吸引更多的资本驱动型企业进入该行业,未来竞争将进一步加剧。随着行业竞争加剧,公司未来获取新项目的难度将增加,新获取的项目的收益率也存在下降风险。建议介入该行业前期利用公司自身的资本优势与主要竞争主体采取联合投资体或收购股权等共同参与的双赢模式,在积累一定的运营经验、客户和市场份额后,再择机自主投资。

(3)邻避风险

多年的实践证明,生活垃圾焚烧发电项目是当前处理生活垃圾的最有效的方式之一,但是一些地方在建设生活垃圾焚烧发电项目的过程中,往往会出现“邻避效应”,导致工程难以进行。理由往往是群众认为垃圾焚烧发电项目有污染,生产过程中会产生对人体有害的二恶英,其有致癌作用。建议垃圾焚烧发电项目开展环评时,让公众参与,信息要公开透明,获得群众的支持,有效规避垃圾焚烧发电出现“邻避效应”。

(4)运营风险

目前,我国垃圾管理和处理水平仍旧较低,全民环保意识不高,主要用混合收集清运的方法收集垃圾,垃圾含水量高是导致垃圾热值偏低的根本原因。其次,垃圾热值受季节变化影响较大,使得垃圾焚烧运行不很稳定。降低垃圾中的含水率是提高垃圾热值的关键。建议继续加大宣传力度,倡导公民将垃圾分类放置。同时严格源头管理,出台针对减量化的产业政策并贯彻实施,如限制过度包装,减少并限制一次性用品使用等。利用干燥稳定技术降低垃圾含水率是提高热值的有效办法。利用干燥稳定技术,将混合垃圾进行为期5~7d的生物堆肥处理,滤走多余的水分,垃圾含水率可由原来的60%~70%降至10%~15%,从而大大提高垃圾热值。

(四)垃圾发电行业的投资建议

(1)进入方式

建议采取收并购,或联合投资形式介入垃圾发电行业。该行业特点一般采取政府招投标确定特许经营权的形式,特许经营权为30年。考虑到垃圾发电行业竞争格局已基本稳定,且国网在该领域尚缺乏经验,宜采用收购股权、并购或与其他企业组成联合体的方式快速介入该领域。同时要加强与地方政府的沟通合作,有助于推动项目的顺利进行。

(2)区域定位

以垃圾填埋比例较大且垃圾处理费较高的省(市)为重点,同时关注县域垃圾发电市场机会。就具体省份而言,广东、河南、辽宁、陕西、湖南和湖北5省的垃圾填埋市场规模仍旧较大,垃圾填埋年处理量均在500万吨以上,这些省份的垃圾焚烧处理仍有较大市场替代空间,可作为重点关注追踪对象。

(3)业务拓展

在垃圾发电业务基础上,拓展综合能源服务,探索垃圾发电供热、供蒸汽模式。利用配电网优势,开展多能供应、售电、储能、运维、综合能源管控平台等区域能源业务,同时可参与绿证交易,获得收入相应替代财政补贴。

(4)开展方式

试点先行,逐步推广。采取收并购或组成联合体方式进入该领域,前期参与相关项目,积累相关运营管理经验。根据今年1月国家发改委出台的文件要求各省上报垃圾发电中长期专项规划,目前已有安徽、福建、海南、河北、河南、湖南、江苏、青海、山西、陕西、四川、新疆、云南、浙江、江西等15个省编制了专项规划,另有重庆等地的规划正处于公示阶段;而仍有较大垃圾焚烧产能规划缺口的广东、北京、辽宁等地需加快相关规划的编制以获得国家补贴政策支持。垃圾发电市场尚有长期市场增长空间。因此,预期若国网在试行中3~5年垃圾发电项目可行,可进行复制推广。

原标题:国内垃圾发电市场前景及投资研究

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