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垃圾焚烧量持续提升 焚烧发电将受益CCER展开

北极星垃圾发电网  来源:安信证券环保公用研究    2021/3/16 14:07:18  我要投稿  

北极星垃圾发电网讯:我国生活垃圾焚烧处理量持续提升。根据国家统计局发布的数据,我国生活垃圾焚烧处理量从2015年的0.62亿吨增长至2019年的1.22亿吨;焚烧处理量占比从2015年的34.3%增长至2019年的50.7%,焚烧发电厂建设同样处于高速发展期。目前,垃圾焚烧发电已成为了促进垃圾资源化利用,积极推进城乡垃圾无害化处理,实现垃圾减量化、资源化和无害化的重要手段。从碳减排方面看,垃圾焚烧具有两大优势:1)与垃圾填埋比较,垃圾焚烧可避免由于填埋产生的有害气体(主要为甲烷);2)与火力发电对比,焚烧发电用焚烧余热利用代替化石燃料从而在一定程度上减少温室气体排放。

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以中国自愿减排交易信息平台(CCER)中备案的佛山市南海垃圾焚烧发电一厂改扩建项目为例,该项目是瀚蓝环境旗下垃圾焚烧项目,利用垃圾焚烧发电,将所发电量并入南方电网,避免垃圾填埋产生的温室气体排放及替代以化石燃料电厂为主的南方电网同等电量,从而减少温室气体的排放。项目有三条日处理垃圾各为500吨的垃圾焚烧生产线,日处理垃圾量1500吨,年处理垃圾量50万吨,项目年发电量175,000MWh,,其中约20%的电量用于厂内自用,其余80%电量并入南方电网,即上网电量为140,000MWh。本项目选择方法学CM-072-V01(多选垃圾处理方式(第一版))。通过测算基准排放量(垃圾填埋产生的甲烷以及火力发电产生的温室气体基准排放)和项目排放量,根据公式:

项目减排量 = 基准排放量 - 项目排放量

得出佛山市南海垃圾焚烧发电一厂改扩建项目从2016年6月1日至2016年12月31日共减排8.1万吨二氧化碳。

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预计参与CCER将为垃圾焚烧发电企业带来额外收益。根据中国自愿减排交易信息平台披露的减排项目监测报告,我们选取了五个具有代表性的垃圾焚烧发电减排项目计算单项目的度电碳减排量,从而计算行业平均度电碳减排量。通过测算得出垃圾焚烧项目度电碳减排约为704.1克/千瓦时。

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虽然从2017年3月开始,国家已经暂停对CCER项目、方法学等相关备案申请,但我们预计未来随着碳中和政策持续推进,在碳市场建设相对完备后,CCER的备案申请也将重新开放,预计届时有望为垃圾焚烧发电企业带来一定的额外收益。我们以国内较大的垃圾焚烧运营企业瀚蓝环境、上海环境、伟明环保为例,以公司2019年发电量水平为基数(分别为177419.24万千万时、247953.74万千万时、187120.5万千万时),计算公司预期通过垃圾焚烧发电产生的年度碳减排量分别为124.6万吨、174.6万吨、131.8万吨。同时,根据索比光伏网,2020年,在我国率先实行碳交易试点的地区,CCER价格约30元(5美元左右)/吨,预计未来交易价格仍将上涨。我们保守估计按照30元/吨的交易价格进行计算,在不考虑CCER申请过程中相关成本的情况下,假设按照瀚蓝环境、上海环境和伟明环保三家公司2019年上网发电所有项目全部申请CCER,得出三家公司相应预计通过CCER分别获得3738万元、5238万元和3954万元的额外收入。

生物质发电具备减排潜力,有望受益于CCER

生物质能总量丰富,装机容量持续增长。生物质是一种可再生碳源,主要包括木质素、农林废弃物、畜禽粪便、生活垃圾等。生物质能发电即指利用生物质发电,目前的发电方式主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、生物质与煤混合发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等等。根据2018年美国能源资料协会对全球生物质能产量与消费量的预测结果,2020年全球生物质能产量将达到4.38万亿英热单位,相当于约12.8亿千瓦时。发展生物质能发电已成为国际共识,2008至2017年间,全球生物质能装机容量从53.59GW增长至109.21GW,年复合增长率8.23%。

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我国生物质资源总量丰富,规模化欠缺限制当前发展。根据田宜水等《我国生物质经济发展战略研究》,我国作为农业大国,生物质资源丰富,每年可产生农业生物质资源约35.39亿吨,林业生物质资源约1.95亿吨,城市生物质资源约2.45亿吨,总计39.79亿吨。其中可能源化利用部分达3.26亿吨,占比约8.2%。我国广大农村地区和林区是开发生物质能发电的重点地区,但由于我国农业生产以家庭承包为主,秸秆等农林废弃物分散,储运困难且成本高,较难实现规模化,这是当前国内在生物质能发电发展中面临的主要问题之一。

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作为重要的清洁能源,生物质能发电企业可通过CCER获得一定补贴,支持其发展,带动地方参与积极性。以中国自愿减排交易信息平台(CCER)中备案的国能临泉生物质发电项目为例,该项目实际装机容量为 30兆瓦,配套1台130t/h生物质锅炉和1台单机容量为30MW的汽轮发电机组。预计年净上网电量为187950兆瓦时,年运营时间7000小时,负荷因子79.9%,所发电量并入华东电网。本项目选择方法学CM-092-V01(纯发电厂利用生物废弃物发电(第一版))。通过测算基准排放量(即与华东电网连接的所有化石燃料电厂的排放量)、项目排放量和泄漏量,根据公式:

项目减排量 = 基准排放量–项目排放量–泄漏量

得出国能临泉生物质发电项目在2015年2月10日(含)至2016年9月30日(含)这一为期599天的监测期内实际消耗生物质废弃物46.23万吨(湿基),实现减排20.15万吨二氧化碳当量(tCO2e)。

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根据中国自愿减排交易信息平台披露的减排项目监测报告,我们选取了五个具有代表性的生物质发电减排项目计算单项目的度电碳减排量,从而计算行业平均度电碳减排量。通过测算得出生物质发电项目度电碳减排约为602.7克/千瓦时。按照30元/吨的CCER均价进行计算,生物质发电项目同样有望为公司带来较大额外收益。

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沼气资源化利用,促进生态农业发展

政策推动沼气资源化利用。2017年发改委出台《全国农村沼气发展“十三五”规划》,要求加快推进规模化大型沼气工程建设,促进沼气的高效综合利用。《2020中国生物质发电产业发展报告》的数据显示,在沼气发电方面,2020年,沼气发电新增装机14万千瓦,累计装机达到89万千瓦;沼气发电新增并网项目50个;累计发电量为37.8亿千瓦时。截至2019年底,全国25个省(区、市)沼气发电累计装机容量79万千瓦,较2018年增长27%。排名前五的省份累计装机容量合计占全国累计装机容量的60%。沼气作为一种高效、安全、环保的清洁燃料,借助沼气发电扶持政策,已经实现沼气资源化利用,产生电能和热能减少碳减排。

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以中国自愿减排交易信息平台(CCER)中备案的浙江开启能源科技有限公司农业废弃物资源化及沼气发电工程示范项目为例,该项目是开启能源旗下沼气发电项目,利用养殖场等有机废弃物生产沼气用于发电,所发电力并入华东电网,避免了与所替代的电力相对应的发电过程的 CO2排放,从而实现温室气体减排。本项目利用有机废弃物生产沼气用于发电,建成一座装机容量为2MW的沼气发电站,所发电量除满足自身发电设施使用外,全部供给电网。该项目采用2台1MW沼气发电机组,总装机容量为2 MW,预计年供电量为13,200MWh。本项目选择方法学CM-086-V01 通过将多个地点的粪便收集后进行集中处理减排温室气体(第一版)。通过测算基准排放量和项目排放量,根据公式:

项目减排量 = 基准排放量-项目排放量

得出浙江开启能源科技有限公司农业废弃物资源化及沼气发电工程示范项目从2015年1月1日至2016年6月30日共减排18.6万吨二氧化碳。

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建立沼气池既能够改善农村的畜牧环境,实现农村生态的可持续发展,又可以为农户提供可再生生物质能源,减少碳排放。多项农村沼气利用项目在湖北省、贵州省、四川省和云南省的农村地区开设,通过建设沼气池回收利用其产生的沼气并替代燃煤用于炊事供热,为农户提供清洁可再生生物质能源。本项目主要从两个方面产生温室气体减排量:一方面,通过建设具有甲烷回收系统的沼气池,改变传统的畜禽粪便管理模式来减少甲烷的排放;另一方面,沼气灶代替传统煤炉燃烧沼气,产生与使用煤炉相当的热量,从而减少了二氧化碳的排放。据中国自愿减排交易信息平台披露的减排项目监测报告,我们选取了五个具有代表性的沼气利用项目进行数据汇总,通过测算得出沼气利用项目年平均温室气体减排量3.25万吨。

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缓解燃气供气压力,促进城镇化建设。我国能源生产供应结构不合理、总体缺口较大。据北极星环保网,全国每年可用于沼气生产的农业废弃物资源总量约 14.04 亿吨,可产生物天然气 736 亿立方米,可替代约 8760万吨标准煤。因此,发展农村沼气,可降低煤炭消费比重、填补天然气缺口,进一步优化能源供应结构。同时我国的人口城镇化率稳步提升,国家统计局数据显示,2019年末常住人口城镇化率达60.6%。按照国务院发展研究中心的研究数据,城镇化率每提高 1 个百分点,能源消费至少会增长 6000 万吨以上标准煤。因此沼气项目有效的解决了现存的燃气供应不足的问题,同时满足了人民对于清洁便利能源的需求,有力推进新型城镇化建设。随着我国对可再生能源的不断重视和城镇化水平的不断提高,沼气利用和发电项目有望为企业带来新的利润增长点。


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