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中国城市固废分选及资源化行业系列报告:市场篇

2023-11-15 10:43来源:科茂化学回收研究院关键词:固体废弃物分选固废减量化固废行业收藏点赞

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三、城市固废分选及资源化市场供需分析

欧洲分选及资源化体系已趋成熟稳定,但世界格局仍在不断变化,多国政策不断调整,新技术不断涌现,新规则不断更新,欧洲市场在保持领先的基础上不断发展。针对欧洲市场的分析,对中国市场发展具有重大参考意义。

市场由供需双方组成,陶朗循环经济研究院和科茂化学回收研究院针对欧洲市场供需双方进行研究和分析,认为在供需因素加持下,分选及资源化经济性逐渐增强,尤其是废塑料高价值资源化技术的兴起,为分选及资源化带来巨大的经济动力,也为中国深入开展分选及资源化探索带来巨大的市场信心。

表5 欧洲分选及资源化市场供需分析

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(一)需求方面:刚需性呈现、替代品价格提升、消费者偏好增强、需求政策鼓励等因素,使分选及资源化的市场需求增加。

1. 刚需性已经呈现,推动需求增加。

(1)原料处置方面:刚需性主要来自三个方面。一是固废跨境转移愈发困难。2017年开始,中国和东南亚陆续禁止进口洋垃圾,使欧洲被迫减少甚至杜绝固体废弃物跨境转移,要在欧洲境内进行回收利用和末端处置;二是垃圾焚烧受到严格控制。《可再生能源指令》指出,混合生活垃圾或其他垃圾焚烧发电项目必须增加“高质量分选”环节,以求尽量将垃圾中的化石基材料(主要是塑料)分离出来用于循环利用,只有分选后剩余的垃圾焚烧才能被列为“可再生能源”;三是要满足法律规定回收率要求。如《包装和包装废弃物指令》要求,到2025年实现65%包装回收率,2030年70%,并明确规定回收不包括焚烧和填埋。

(2)再生产品方面:政策对使用再生材料具有硬性规定,如《一次性塑料指令》规定,到2025年欧洲市场上的PET包装中要含有25%PCR组分等。

2. 替代品有的逐渐被限制乃至退出市场,有的价格不断提升,推动需求增加。

(1)原料处置方面:分选及资源化的替代品为焚烧和填埋。2023年,《废弃物管理框架指令》第三次修订,进一步推动生活源固体废弃物“多循环、少焚烧、不填埋“战略。填埋在欧洲逐渐被严格限制甚至禁止,焚烧也将面对越来越高的环境成本和社会成本,推动分选及资源化需求增加。

(2)再生产品方面:对再生材料的替代品(即纯原生材料)征收税款,例如,欧盟塑料包装税对再生料比例少于30%的塑料包装用量按照每吨800欧元征税;英国塑料包装税对少于30%再生塑料的包装征收每吨200英镑的税款。此类税收政策提升了替代品(纯原生材料)价格,推动再生材料需求增加。

3. 消费者偏好增强,推动需求增加。

消费者包括企业消费者和个人消费者。对企业消费者来讲,由于政策持续推动,越来越多的国际品牌企业及其包装供应商纷纷公布加大再生材料使用比例及使用量目标;对个人消费者来讲,随着环境污染、气候问题日益严重,循环经济和可持续发展得到广泛认同,人们有意识减少使用原生材料、增加使用再生材料,甚至愿意为此付出溢价。

4. 相关政策引导,推动需求增加。

(1)政策鼓励回收和循环再用:欧盟立法要求越来越多的生活源塑料废弃物能够得到回收与资源化再生利用,而非焚烧或填埋处置,以践行其循环经济战略。如下图所示,近年来欧洲塑料废弃物收集量显著增长。更多收集量意味着更多塑料废弃物经过分选中心实现资源化利用,从而实现回收率目标。

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图7 欧洲本土的消费后塑料废弃物收集量同样增长明显, 数据源自欧洲塑料工业协会(Plastic Europe)

(2)政策鼓励高价值资源化:欧盟政策越来越鼓励高值化再生,乃至闭路循环,有力推动了生活源垃圾收集-分选-资源化体系建设与升级。例如,随着法规逐步实施,消费后PET瓶收集率将在2029年达到90%,塑料瓶中再生料强制使用比例将达到30%,这必然会进一步推动欧洲本土的分选+资源化能力建设。

(二)供给方面:技术水平提升、生产成本降低、产品价格上升、未来预期看好、相关政策鼓励等因素,使分选及资源化的市场供给增加。

1. 技术水平提升,推动供给增加。

随着循环经济产业不断发展,新技术不断涌现,过去无法回收或回收价值低的废弃物,现已探索出高价值回收路径。如废塑料化学循环技术,可将过去只能焚烧和填埋处置的低值废塑料转化为基础化学品,进而加工成原生品质新塑料。既能减少焚烧和相应碳排放,又能大幅提升塑料废弃物回收利用率,还可以减少化石能源消耗,节约自然资源。

2. 生产成本降低,推动供给增加。

生产成本包括包括原料成本和投资运营成本。原料成本方面,循环经济、垃圾资源化、碳中和等目标和法案确立及出台,促进了大型自动化垃圾分选厂建设,使资源化环节得到更充沛、更低成本原料;投资和运营成本方面,技术优化和规模效应使成本不断降低。

3. 产品价格上升,推动供给增加。

由于政策和法律推动,世界前沿的消费品品牌和包装供应商加大对于高质量再生材料使用比例及使用量目标,推动再生材料产品价格上升,甚至导致原生材料与再生材料价格倒挂。例如,欧洲再生瓶级rPET最高点价格甚至比原生料高210欧元/吨;化学循环再生塑料价格短期内是原生塑料2-3倍,中长期仍有1倍左右溢价。

4. 未来预期看好,推动供给增加。

据欧洲塑料再生行业协会统计,2021年欧洲本土塑料废弃物再生加工能力达1130万吨/年,如下图所示。陶朗循环经济研究院和科茂化学回收研究院预估,到2030年,欧洲本土塑料再生加工能力将达到2000万吨,新增产能大部分为化学回收。

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图8 欧洲本土的塑料再生加工能力增长明显

后端资源化能力的提升推动了上游分选中心能力建设与升级,使得分选中心能为下游源源不断地提供充足、稳定的原料,实现了分选与资源化互相促进的良性循环。

5. 相关政策鼓励,推动供给增加。

为确保有足够的废弃物能够进入到分选及资源化路径,并且实现垃圾管理行业碳减排,欧盟要求,混合收集的其他垃圾,必须经过达到一定质量要求的分选工艺,将其中的石化基材料分离出之后才可进行焚烧发电。

四、城市固废分选及资源化市场潜力及发展前景

陶朗循环经济研究院和科茂化学回收研究院认为,分选及资源化在上游固废减量化和下游资源化再利用过程中起核心枢纽作用,凭借卓越的经济效益、减碳效益、资源替代能力,将成为碳中和时代环卫固废行业的“第二增长曲线”;市场空间巨大,每年新增市场潜力在千亿级别,存量市场在万亿级别,且全球最大市场在中国。其中废塑料化学回收为分选提供强大的经济牵引力和塑料垃圾吸纳能力,是产业快速发展的重要驱动力。

(一)分选及资源化在固废减量化和资源化过程中起核心枢纽作用。

资源再生行业为得到高质量和高价值再生产品,需要在生产加工过程进料环节满足单一材质(高纯度、少杂质)要求。我国生活源垃圾往往是不同材质混合物,仅废塑料就包含十几种不同组分,所以分选就成为资源化过程中必不可少的前置环节。分选及资源化成为连接上游固废减量和下游资源再生的枢纽。

(二)分选及资源化潜在产值极高,其中低值废塑料化学循环价值贡献最大。

1. 中国城市固废体量及可回收量:约5.5-6亿吨/年,约2亿吨可通过分选及资源化被回收,其中塑料可回收6000万吨。

下图为中国生活垃圾各组分比例。

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图9 我国近年来的城市生活垃圾组分

增量而言,我国每年产出生活垃圾5.5-6亿吨。其中餐厨垃圾和塑料占比最高,分别为59.3%和12.1%。陶朗循环经济研究院和科茂化学回收研究院经过测算认为,生活垃圾中约2亿吨可通过分选及资源化被回收,其中塑料可回收5500-6000万吨。

存量而言,在垃圾填埋场中,餐厨垃圾、纸类、木材等会自然降解;塑料和织物自然降解需数百年甚至更长时间,近似于完全保留;玻璃和金属则会留存下来。经过测算,垃圾填埋场中的低值塑料、织物、玻璃和金属存量约为6亿吨,其中约4-5亿吨可通过分选及资源化被回收,包括塑料可回收3亿吨左右,其绝大部分可采用化学回收法。

2. 世界城市固废体量及可回收量:约30亿吨/年,约10亿吨可通过分选及资源化被回收,其中塑料可回收3亿吨。

按照人口数量比例估算,全球城市固废体量大约为中国5-6倍,即每年30亿吨左右。其中约10亿吨可通过分选及资源化被回收,塑料可回收3亿吨左右。

存量而言,粗略估算,全球垃圾填埋场中的低值塑料、织物、玻璃和金属存量约为30亿吨,其中20亿吨以上可通过分选及资源化被回收,塑料可回收15亿吨以上,其绝大部分可采用化学回收法。

3. 潜在产值:增量市场潜力超3000亿元/年,存量市场潜力约2万亿元,其中废塑料化学回收贡献最大。

下表是陶朗循环经济研究院和科茂化学回收研究院针对垃圾各类组分回收潜力的测算。

表6 垃圾各类组分回收潜力估算

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废塑料化学回收依靠占生活垃圾10%-15%的低值废塑料为原料产生的收益,占生活垃圾整体回收收益40%左右(存量市场占比近80%),为分选提供强大的经济牵引力和塑料垃圾吸纳能力,是产业快速发展的重要驱动力。

4. 预期投资额:预计2030年超600亿,2050年超4000亿,废塑料化学回收占比近50%。

下表为陶朗循环经济研究院和科茂化学回收研究院针对各类分选及资源化工厂/装置在国内的发展情况作出的预测。预计2030年新建项目560个,投资额650亿元,废塑料化学回收占比46.15%;2050年新建项目3430个,投资额4210亿元,废塑料化学回收占比47.51%。

表7 各类分选及资源化工厂/装置在国内的发展情况预测

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(三)分选及资源化是碳中和时代固废环卫企业的第二增长曲线

1. 分选及资源化助力实现逐步提升的“循环经济”和“无废城市”发展目标。

近年来,国家各部委陆续发布文件,垃圾回收利用率目标不断提高,无废城市名录不断扩充、要求不断提升,现行垃圾管理体系较难满足。

很多城市垃圾管理工作集中在前端分类投放设施和公共教育上,后端资源化缺乏系统性有效投入,导致很多可回收物实际上面临被焚烧或填埋的局面。因此,干垃圾焚烧/填埋前分选是近几年潜力极大的解决方案,有望在短短几年内将我国垃圾回收利用率提升30个百分点以上。

2. 分选及资源化凭借卓越的减碳效应将成为碳中和时代垃圾管理的的核心路径。

城市生活垃圾组分较十几年前发生很大变化,各类可回收物占比不断增加,塑料、纸等组分已增加至20%以上,碳含量占生活垃圾50%以上,焚烧处置会释放大量碳排放。

干垃圾分选/焚烧前分选可使塑料、纸等可回收物避免被焚烧,预计每年可减少碳排放2亿吨以上。

3. 分选及资源化将推动中国再生资源加工行业重生并迎来新的发展。

我国过去二十年一直是全球主要的洋垃圾进口国。2010-2017年,我国垃圾进口量维持在4000-5000万吨/年水平,2018-2021年自“洋垃圾禁令”后逐步降至零,原料骤然短缺导致再生资源加工行业大量产能闲置与企业倒闭。

新兴企业也存在原料问题,如化学回收逐渐成为解决塑料污染和推动材料领域低碳循环转型的新方案,多地在建或筹建工厂,仅科茂环境在建工厂未来三年内就有80-100万吨原料需求,生活垃圾中的低值废塑料是化学回收最佳原料来源,而当前基本都被焚烧处置。

分选可将具备回收价值的物料挑出,向再生资源加工企业提供体量和品质稳定的原料,挽救行业危机,为我国未来全面推进垃圾资源化保留革命火种并发展新的版图。

(四)分选及资源化最大市场在中国

在分选及资源化领域,中国很有可能成为全球最大的市场,原因如下:

1. 中国拥有14亿人口和全球最多大城市,且城市人口密集度高,拥有全球最大的垃圾体量和集中度;

2. 中国政府行动力强,随着垃圾分类、无废城市、循环经济政策和越来越明确的垃圾资源化目标的施行,过去不被分离出来的垃圾逐渐可以更低成本、更高效率地从垃圾中分离出来。尤其是低值塑料垃圾,可以看作是一个年产3000万吨以上的原油矿藏,相当于中国原油年产量的1/7。

3. 中国分选及资源化各单项技术都比较成熟,个别领域拥有世界前沿技术。由于政策有待完善,短期内行业发展速度或许不快,但具备大规模快速发展的良好基础。

4. 保护环境和节约资源是中国基本国策,循环经济和碳中和也是长期规划,近年来中央格外重视,因为这不仅关乎碧水蓝天,还影响着国家能源资源安全、国家命运和国际地位。分选及资源化是固废领域实现上述目标的最佳方案,势在必行。

经过数十年发展,分选与资源化的技术已经成熟,在欧美澳日等发达国家和地区,多种模式都有稳定运行的项目。我国尚处于行业发展早期阶段,但已建立起很好的基础,随着资源化目标的提高和政策引导,我国将会迎来分选和资源化产能投建高潮,产业蓬勃发展势头已经呈现。

作者介绍

陶朗循环经济研究院:成立于2022年5月,是中国前沿的固废分选和资源化行业研究机构,依托陶朗集团全球领先的分选和回收解决方案以及80多个国家和地区10余万装机量的分选和回收项目经验,现正在推动中国首个固废分选及资源化行业研究报告的撰写和发布。

科茂化学回收研究院:成立于2021年,是中国首家废塑料化学回收行业智库。依托科茂环境领先的废塑料化学回收技术和丰富的项目经验,开展废塑料化学回收技术、市场、政策、产业链等领域的系统性研究,已发布《废塑料化学回收产业发展报告》系列成果。


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