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垃圾发电行业概览

北极星垃圾发电网  来源:TsingVentures水木资本  作者:水木资本  2021/4/6 14:10:35  我要投稿  

北极星垃圾发电网讯:1城镇化与城市垃圾无害化处理

《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出国内大循环是今后经济发展主线,新型城镇化是国内大循环的重要抓手。乡村振兴、新型城镇化战略、区域协同发展、城市群一体化以及强化县城建设成为内循环的主要抓手。“十四五”期间国家在常住人口城镇化率上的指标从2020年的60.6%提高到2025年的65%,这意味着在今后五年,将会有6100多万人口转化为城镇居民。

城市化进程的推进导致我国城市生活垃圾生产量与待处理量近年来持续增长,近几年我国城市生活垃圾生产量的复合增长率约为 6%,城市人均垃圾生产量高达 1.0-1.2 千克/天。城市生活垃圾处理是城市规划和城市建设管理工作的重要内容,是社会文明程度的重要标志,也关系着人民群众的切身利益。

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图1:2015-2019年中国城市生活垃圾清运量及增速

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图2:2015-2019年中国城市生活垃圾无害化处理量及增速

数据来源:国家统计局


表1:2015-2019年中国城市生活垃圾清运量与无害化处理量

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数据来源:国家统计局

我国生活垃圾的处理方式主要有填埋、焚烧与堆肥三种,最初填埋处理占主导。随着我国垃圾处理结构的不断优化调整,焚烧处理逐渐成为市场主流。下表为三种垃圾处理方式的对比。

表2:三种垃圾处理方式对比

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图3:2015-2019年中国城市生活垃圾无害化处理量细分(万吨)

2019年生活垃圾卫生填埋能力为367013吨/日,同比下降1.7%;生活垃圾焚烧能力为456499吨/日,同比增长25.2%。

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图4:2015-2019年中国城市生活垃圾填埋处理与焚烧处理能力(万吨)

焚烧发电行业日渐成为生活垃圾处理方式的主流。据住建部统计,2019年填埋和焚烧在我国城市生活垃圾处置中的比例分别为45%、50%。发改委、住建部发布的《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求到 2020 年底:

1)生活垃圾无害化处理率显著提高,直辖市、计划单列市和省会城市生活垃圾无害化处理率达到 100%,其他设市城市生活垃圾无害化处理率达到 95%以上,县城生活垃圾无害化处理率达到 80%以上,乡镇生活垃圾无害化处理率达到 70%以上;

2)垃圾焚烧逐步成为主流固废处理方式,直辖市、计划单列市和省会城市实现原生垃圾“零填埋”,建制镇实现生活垃圾无害化处理能力全覆盖,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;垃圾填埋处理设施规模为47.71 万吨/日,焚烧处理设施规模为 59.14 万吨/日,焚烧所占无害化处理比例达到 54%。

2021年两会后,“碳中和、碳达峰”已经引起整个社会的关注,CCER交易给垃圾焚烧处理方式带来了更大的发展动力。(注:CCER即核证自愿减排量。根据《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》,参与自愿减排的减排量需经国家主管部门在国家自愿减排交易登记簿进行登记备案,经备案的减排量称为“核证自愿减排量(CCER)”。自愿减排项目减排量经备案后,在国家登记簿登记并在经备案的交易机构内交易。)

生活垃圾厌氧填埋时将产生大量甲烷、二氧化碳等温室气体,在填埋气用于发电的情况下,垃圾填埋的碳减排量仍然小于焚烧的碳减排量。垃圾发电对标用煤节约的二氧化碳量,减去垃圾焚烧本身产生的二氧化碳之后,仍然有显著的碳减排量,CCER交易将会为垃圾焚烧公司带来额外的收益。

2019 年全国新增中标垃圾焚烧项目125个,平均每3天上马一个项目,新增垃圾处理产能超过13万吨/日,中标垃圾处理费用平均单价为71.1元/吨,总投资超600亿元。截至 2020 年 11 月,我国累计投运焚烧项目产能达 57.6 万吨/日,2020年新增投运7.57万吨/日,同比增速15.1%。

2我国垃圾发电行业格局

垃圾焚烧发电是一项变废为宝的工艺,垃圾发电是指通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾,再通过蒸汽轮机发电机组发电的一种发电形式。垃圾发电把各种垃圾收集后,进行分类处理。对燃烧值较高的进行高温焚烧,产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理,最后干燥脱硫,产生甲烷,也叫沼气。再经燃烧,把热能转化为蒸气。推动涡轮机转动,带动发电机产生电能。

从20世纪70年代起,一些发达国家便着手运用焚烧垃圾产生的热量进行发电。欧美一些国家建起了垃圾发电站,美国某垃圾发电站的发电能力高达100MW,每年处理垃圾60万吨。

我国生活垃圾处理技术起步较晚,但近年来在国家产业政策的支持下,我国垃圾焚烧技术得到了迅速发展,垃圾焚烧发电处理在我国呈现出迅猛增长的势头。垃圾焚烧技术不断完善,同时不断地向大规模、全自动化方向发展,相继出现了处理能力很高的大型垃圾焚烧厂,垃圾焚烧发电技术也随之得到了迅猛发展。我国自主研制的垃圾焚烧炉技术,已由固定炉排垃圾焚烧炉发展到循环流化床锅炉。

垃圾焚烧发电项目的建设与地区经济的发展程度密切相关。经济发展好的城市,其土地供应量总体继续下降,东部沿海地区表现尤为明显,并且随着生活水平的提高,生活垃圾的热值不断提高,增厚垃圾发电厂利润,垃圾焚烧逐渐成为主流垃圾处理方式。我国垃圾焚烧行业竞争更加激烈,产能集中释放,精细化运营的重要性逐步放大,维持了行业的高景气度。

1、垃圾焚烧处理市场规模

根据对2019年已披露处理费的 117 个垃圾焚烧项目的统计,平均处理费 71.06元/吨,高于70元/吨的项目多达50个,约占42.7%;垃圾处理费超过100元/吨的达11个,占9.4%。整体上垃圾处理费超过50元/吨的垃圾焚烧项目约占96%。

据测算,2020年我国生活垃圾无害化处理量达 3.21亿吨。按照焚烧处理54%的比率,可推算到 2020 年垃圾焚烧处理规模约1.73亿吨,到2022年可达2.03 亿吨。以70元/吨的处理单价和0.65元/度上网电价计算,垃圾焚烧市场规模500亿元/年,发展前景广阔。2、垃圾焚烧发电区域市场分布

生活垃圾焚烧发电项目已遍布全国30个省(市、区),目前全国的垃圾焚烧发电项目主要集中在华东和华南地区,华东地区经济相对发达所以垃圾发电项目市场占比较高,其处理规模在全国垃圾焚烧发电装机容量中的占51.1%。国内生产总值最高的5个省份分别是:广东(15.1%)、江苏(10.3%)、山东(10%)、浙江(13.4 %)、安徽省(5.1%),合计占全国累计装机容量的53.9%。

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数据来源:中国产业促进协会

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数据来源:环保圈,招标网,安信证券研究中心

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图5:垃圾焚烧产能排名3、垃圾焚烧发电市场竞争格局

据统计,截至 2020 年 11 月,我国已投运垃圾焚烧产能中民企占 31.8%,港资占2.0%,个人占0.1%,国企占66.2%,未来个人、港资、民企的整合概率仍存在,但国企的整合相对困难。

垃圾焚烧市场的产能进一步向龙头集中,行业集中度逐渐提高, CR10占49%,CR20占比70%。行业前五分别为光大环境、中国环境保护集团、三峰环境、绿色动力及锦江环境,市占率分别为 12.9%、 5.1%、 4.8%、 4.7%、 4.5%。

近期新的垃圾焚烧补贴政策将导致部分区位选址较差、运管能力较弱的项目收益率出现明显下降,同时对于优质垃圾焚烧项目管理团队与地方政府顺价谈判的能力也提出了非常高的要求。这些因素都会导致垃圾焚烧的行业竞争格局变化:部分资金实力较弱、股东背景单薄、政府关系不强的小型垃圾焚烧公司可能将加速通过出让项目等方式退出市场。未来行业将逐渐从“增量竞争”逐步向“存量博弈”方向转变, 资金实力强且股东背景深厚的龙头企业有望获得不断并购项目进而快速成长的发展机遇,行业产能将进一步向龙头集中。

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图6:垃圾焚烧行业集中度

根据中国产业发展促进会生物质能产业分会编写的《2019中国生物质发电产业排名报告》,2018年,全国152家企业总装机共计约888.8万千瓦,而光大国际2018年装机容量为101.6万千瓦,仅一家企业约占全国数据的11.4%。

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图7:2018年垃圾焚烧发电企业装机排名前十

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图8:2018年垃圾焚烧发电企业垃圾处理量排名前十

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图9:2018年垃圾焚烧发电企业发电量排名前十

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图10:2018年垃圾焚烧发电企业上网电量量排名前十

资料来源:生物质能产业促进会

4、垃圾焚烧发电上市公司的关键运营参数

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图11:垃圾焚烧发电企业吨垃圾上网电量

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图12:垃圾焚烧发电企业项目吨投资

资料来源:公司公告

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图13:垃圾焚烧发电企业处理费

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图14:垃圾焚烧发电企业毛利率

参照发改委 2012 年发布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》 ,生活垃圾焚烧发电项目的含补贴上网电量为 0.65 元/千瓦时,享受补贴的上网电量按入厂垃圾处理量和每吨垃圾上网电量 280 千瓦时结算,其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。垃圾发电行业具有特许经营属性,业务以政府招标模式拓展,一般招标流程为:当地政府根据当地常驻人口的数量以及人均每天产生垃圾量的状况计算出处置产能需求,再根据当地末端处置设施的情况计算出焚烧处置设施的产能需求, 然后进行招标建设,该招标为特许经营模式,同区域一般不会有其他企业在运营期与中标方竞争,一般从中标到投产需要约 2-3 年时间。行业内很难出现供给严重过剩的情况, 垃圾焚烧企业的产能利用率一般不会很低。

从主要上市公司的数据来看, 多数垃圾焚烧企业整体的产能利用率在 100%以上,高的能到 120%,低的也很少有低于 80%的情况。垃圾焚烧项目设计的时候一般会留有 20%的余量以备特殊情况下的超额处置需求。以 2019 年为例,整体产能利用率较高的分别是瀚蓝环境(107%)、绿色动力(106.2%)、中国天楹(105.4%)、上海环境(105.3%)。

垃圾发电企业纵向发展主要体现为沿着固废产业链发展,拓展清扫保洁、 收转运,开拓餐厨、建筑垃圾、危废等,未来有望成为城镇的固废一体化服务商,建立起高度粘性,形成公司的护城河。从目前上市公司拿单情况来看,沿着焚烧项目开始布局收转运、餐厨、污泥、危废等业务,该趋势已经越来越清晰。

3我国垃圾发电领域的电补政策

2020年生活垃圾焚烧发电领域电费补贴政策

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注:本报告主要根据公开资料整理。

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