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政策、技术及模式三大驱动下 污泥处理行业“十四五”迎来转机

北极星水处理网  来源:辰于公司  作者:黄映娇 简依敏 刘海楠 胡琴  2021/6/23 16:13:33  我要投稿  

北极星水处理网讯:我国污泥处理起步较晚,过去十年间,行业整体发展缓慢且不顺利,“十二五”、“十三五”规划目标两次落空,甚至出现过市场“未盛先衰”的问题。展望“十四五”,随着政策、技术、盈利模式等问题逐步解决,辰于认为污泥处理行业将迎来三大转机:

▪ 先决条件已经具备,政策开始向污泥处理行业倾斜;

▪ 30·60双碳目标之下,污泥处理技术路线愈发清晰;

▪ 控成本、稳来源、明去向,领先企业已找到稳定盈利的方法。

辰于估算,未来五年我国污泥产量将保持2.3%的复合增长,到2025年达到1.6万吨(包括生活污泥和工业污泥),与之对应的是,污泥处理市场将保持10.8%的复合增长,到2025年达到453亿元的规模。

先决条件已经具备,政策开始向污泥处理行业倾斜

优先度低及财政资金有限,早期政策对污泥处理的支持力度并不足:从治理过程看,污水处理是污泥处理的先决条件,且水污染具有流动性,对饮用水源产生的负面影响更加明显,污水处理优先度自然高于污泥处理;从资金投入看,若增加污泥处理,污水处理项目的总投资需增加30%左右,考虑到污水处理问题仍需大量资金投入,且此前的污泥处理设施运行并不好,如果强制增加污泥处理,有可能不仅达不到投资效果,还会分散污水处理的精力。

在此背景下,各级政府最终选择先将污泥处理放一放,将有限资金优先用于污水处理设施和管网建设,这导致国内“重水轻泥”的倾向明显,“十二五”和“十三五”规划中的地级及以上城市污泥无害化处理率目标两次落空也就见怪不怪了(见图1)。

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不过上述问题正逐渐得到改善,主要由于以下两方面原因:

一是污水处理日渐成熟。近年我国城镇污水处理任务已基本完成,城市污水处理率已经达到95%以上,在“十四五”规划中的污水处理新增产能也出现明显下降(见图2)。在污水处理渐趋饱和的情况下,先前遭到忽视的污泥处理问题重新得到关注。

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二是政策东风渐至。相较于之前,“十四五”规划的重心明显后移,污泥处理走向正轨。在治理规划层面,目标制定更具针对性,充分体现出完成决心,根据“十四五”规划,城市污泥无害化处理率应达到90%以上,长江经济带、黄河流域、京津冀地区建制镇处置水平明显提升,明确新增无害化处置设施规模不少于2万吨湿污泥/日;在建设任务层面,政策由鼓励到强制,明确提出新的污水处理设施建设规划必须包含明确的污泥处理途径,污泥处理设施应纳入本地污水处理设施建设规划。

30·60双碳目标之下,污泥处理技术路线愈发清晰

过去污泥处理行业标准和技术路线并不明晰,如“十二五”规划中提到了污泥处理问题,但当时我国污泥处理技术发展才刚刚起步,国外成熟的技术则未必适合中国,业内对采用何种处理方式并没有明确思路。2011年出台的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》,则笼统地列入了几乎所有的污泥处理技术,模糊地提出安全环保、循环利用、因地制宜等基本原则,并未指明什么是最佳的污泥处理方案和标准,各级地方政府和企业缺乏技术指导。

在这样的条件下,大部分地区对污泥处理以最便利的填埋为主。以2018年为例,我国污泥去向近半成为应急填埋(见图3),尽管填埋并非最合适的污泥处理方式:占用土地面积大,场地不宜寻找;往往治标不治本,因污泥含有重金属及病菌,遇水极易造成二次污染,包括有害成分渗漏造成地下水污染、污泥中的营养物质使大量病原菌滋生繁衍等。

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随着“十四五”规划和30·60双碳目标的提出,污泥处理的技术路线正逐步清晰化:

其一,“十四五”规划在技术要求中明确提出限制污泥填埋,稳步推进资源化,要求新建污水处理厂必须有明确的污泥处理途径,鼓励采用热水解、厌氧消化、好氧发酵、干化等方式进行无害化处理,在实现污泥稳定化、无害化处理前提下,可推进土地改良、荒地造林、苗木抚育、园林绿化和农业利用等资源化,鼓励污泥能量资源回收利用。

其二,30·60双碳目标提出后,未来污泥处理处置将以节能降耗及能源资源回收为目标,这对污泥处理提出了更为清晰的技术路径方向。例如在能源回收上,厌氧消化是优选途径,如丹麦污水厂BIOFOS通过污泥消化产能实现能量盈余(见图4)。

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而在资源回收上,相比好氧堆肥,干化焚烧及热水解则是更好的资源化方式,值得重点关注。干化焚烧的技术路线如图5所示,作为最快捷、最彻底实现污泥减量化、稳定化、无害化的最终处置技术,干化焚烧后的资源化利用产品也更易走通;热水解的技术路线如图6所示,其生产过程清洁化,生成的污泥炭资源多样化。

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控成本、稳来源、明去向,领先企业已找到稳定盈利的方法

长期以来,政府征收的污水处理费无法满足污水厂正常运行的成本,如果再加上污泥处理费纳入,要么增加政府的财政压力,要么增加被征收者的经济负担。由于处置费用定价机制没有理顺,污泥处理过去一直依赖补贴,故而在政府投入不足时,企业很容易出现亏损,这也导致相关企业参与污泥产业更为谨慎,不敢盲目扩张产能。整个行业呈现市场集中度低的特征,竞争格局也相对不稳定。

即便如此,我们也看到了部分盈利表现优良的企业,如中电环保和鹏鹞环保,两者的污泥处理营收和毛利率在近年来均呈现不同程度的增长(见图7)。

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经辰于分析发现,能获得良好收益的企业通常具有以下三大特征:

一是投运成本较低。中电环保依靠电力+市政的资源优势、“高效节能污泥干化设备”等核心技术,拓展燃煤耦合污泥发电模式,具备一定成本优势;鹏鹞环保则是引进日本YM菌超高温好氧发酵技术,发酵不需添加辅料,运营成本较低,加之处理系统简单,还可以节省投资成本。

二是污泥来源充分。中电环保和河北、浙江、河南、广东等多地政府、企业达成合作意向,规划、建设污泥耦合发电基地,当地政府、企业承诺为污泥来源提供相应支持;鹏鹞环保则与地方国企巨头如陕西环保集团展开合作,合作推进陕西省污泥处理,在该区域域内污泥来源有相当保障。

三是污泥去向明确。中电环保与华润电力下属的深圳润电签署战略合作协议,实现了技术、资金及市场捆绑发展的新模式,污泥在干化后协同焚(掺)烧发电,拓展固废耦合发电产业;鹏鹞环保则打造了“长春模式”,利用污泥发酵堆肥,回田入肥,在吉林、福建、新疆等示范项目及与北京环卫集团合作的南宫堆肥厂均取得了良好成效。


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