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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)。
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。
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。
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)。
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。
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)。
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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许劲,重庆大学教授,博士,全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会专家组成员、国际水质协会(IWA)会员、英国特许水务与环境管理学会(CIWEM)会员,重庆大学环境工程专业“水污染控制工程”课程负责人,主要从事可持续废水废物处理、高盐高浓度难降解工业废水处理、流域水环境综合治理等研究与实践。参与由比尔盖茨基金会资助研究项目“厕所革命(Reinventthetoilet)”全球第二名项目“水热碳化厕所”(英国拉夫堡大学)研究与应用推广,与企业合作完成了多项高盐高浓度难降解工业废水处理总承包项目,主研国家科技部重大水专项等。
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8月25日,无锡华光环保能源集团股份有限公司发布关于分拆所属子公司无锡国联环保科技股份有限公司至创业板上市的预案。华光环能拟将其控股子公司国联环科分拆至深交所创业板上市。本次分拆完成后,华光环能股权结构不会发生变化,且仍将维持对国联环科的控制权。
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污泥处理是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。污水处理程度越高,就会产生越多的污泥残余物需要加以处理。除非是利用土地处理或污水塘处理污水,否则一般的污水处理厂必须设有污泥处理设施。对现代化的污水处理厂而言,污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中最复杂、且花费最高的一部分。
据统计,2018年全国城镇污水处理厂产生的污泥中,50%以上的污泥进行了卫生填埋,近15%的污泥进行了土地利用,6%左右的污泥以焚烧的方式进行处置,近8%的污泥处理后进行了建筑材料利用。根据上述结果,超过一半的污泥采用了简易填埋的过渡性措施,这一方式不仅没有充分利用污泥的价值,而且需占用大量土
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中国经济飞速发展以及城市化进程加速的背后,是环境污染的集中凸显。目前为止,中国是污水处理规模最大的国家,污水的产生和处理无一不带来污泥的产生的处理。污泥严重影响城市卫生环境并威胁人体生命健康,是人类健康与生存环境之间一个巨大的潜在威胁。国内污水排放逐年增加,污泥处理形势严峻我国污
污泥是污水处理的副产物,含有毒有害物质,需进行稳定化、减量化和无害化处理。随着近年来对各地污泥环境风险和危害认识的不断清晰,国家和地方各类政策、法规、规划的陆续出台,“泥水并重”的态势正逐步形成,污泥处理处置费用的标准也呈现逐年提升的趋势,已成为污泥行业发展的重大利好。截至2019年
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