1城鎮化與城市垃圾無害化處理
《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出國內大循環是今后經濟發展主線,新型城鎮化是國內大循環的重要抓手。鄉村振興、新型城鎮化戰略、區域協同發展、城市群一體化以及強化縣城建設成為內循環的主要抓手。“十四五”期間國家在常住人口城鎮化率上的指標從2020年的60.6%提高到2025年的65%,這意味著在今后五年,將會有6100多萬人口轉化為城鎮居民。
城市化進程的推進導致我國城市生活垃圾生產量與待處理量近年來持續增長,近幾年我國城市生活垃圾生產量的復合增長率約為 6%,城市人均垃圾生產量高達 1.0-1.2 千克/天。城市生活垃圾處理是城市規劃和城市建設管理工作的重要內容,是社會文明程度的重要標志,也關系著人民群眾的切身利益。
圖1:2015-2019年中國城市生活垃圾清運量及增速
圖2:2015-2019年中國城市生活垃圾無害化處理量及增速
數據來源:國家統計局
表1:2015-2019年中國城市生活垃圾清運量與無害化處理量
數據來源:國家統計局
我國生活垃圾的處理方式主要有填埋、焚燒與堆肥三種,最初填埋處理占主導。隨著我國垃圾處理結構的不斷優化調整,焚燒處理逐漸成為市場主流。下表為三種垃圾處理方式的對比。
表2:三種垃圾處理方式對比
圖3:2015-2019年中國城市生活垃圾無害化處理量細分(萬噸)
2019年生活垃圾衛生填埋能力為367013噸/日,同比下降1.7%;生活垃圾焚燒能力為456499噸/日,同比增長25.2%。
圖4:2015-2019年中國城市生活垃圾填埋處理與焚燒處理能力(萬噸)
焚燒發電行業日漸成為生活垃圾處理方式的主流。據住建部統計,2019年填埋和焚燒在我國城市生活垃圾處置中的比例分別為45%、50%。發改委、住建部發布的《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》要求到 2020 年底:
1)生活垃圾無害化處理率顯著提高,直轄市、計劃單列市和省會城市生活垃圾無害化處理率達到 100%,其他設市城市生活垃圾無害化處理率達到 95%以上,縣城生活垃圾無害化處理率達到 80%以上,鄉鎮生活垃圾無害化處理率達到 70%以上;
2)垃圾焚燒逐步成為主流固廢處理方式,直轄市、計劃單列市和省會城市實現原生垃圾“零填埋”,建制鎮實現生活垃圾無害化處理能力全覆蓋,設市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的 50%以上,其中東部地區達到 60%以上;垃圾填埋處理設施規模為47.71 萬噸/日,焚燒處理設施規模為 59.14 萬噸/日,焚燒所占無害化處理比例達到 54%。
2021年兩會后,“碳中和、碳達峰”已經引起整個社會的關注,CCER交易給垃圾焚燒處理方式帶來了更大的發展動力。(注:CCER即核證自愿減排量。根據《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》,參與自愿減排的減排量需經國家主管部門在國家自愿減排交易登記簿進行登記備案,經備案的減排量稱為“核證自愿減排量(CCER)”。自愿減排項目減排量經備案后,在國家登記簿登記并在經備案的交易機構內交易。)
生活垃圾厭氧填埋時將產生大量甲烷、二氧化碳等溫室氣體,在填埋氣用于發電的情況下,垃圾填埋的碳減排量仍然小于焚燒的碳減排量。垃圾發電對標用煤節約的二氧化碳量,減去垃圾焚燒本身產生的二氧化碳之后,仍然有顯著的碳減排量,CCER交易將會為垃圾焚燒公司帶來額外的收益。
2019 年全國新增中標垃圾焚燒項目125個,平均每3天上馬一個項目,新增垃圾處理產能超過13萬噸/日,中標垃圾處理費用平均單價為71.1元/噸,總投資超600億元。截至 2020 年 11 月,我國累計投運焚燒項目產能達 57.6 萬噸/日,2020年新增投運7.57萬噸/日,同比增速15.1%。
2我國垃圾發電行業格局
垃圾焚燒發電是一項變廢為寶的工藝,垃圾發電是指通過特殊的焚燒鍋爐燃燒城市固體垃圾,再通過蒸汽輪機發電機組發電的一種發電形式。垃圾發電把各種垃圾收集后,進行分類處理。對燃燒值較高的進行高溫焚燒,產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸氣。推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。
從20世紀70年代起,一些發達國家便著手運用焚燒垃圾產生的熱量進行發電。歐美一些國家建起了垃圾發電站,美國某垃圾發電站的發電能力高達100MW,每年處理垃圾60萬噸。
我國生活垃圾處理技術起步較晚,但近年來在國家產業政策的支持下,我國垃圾焚燒技術得到了迅速發展,垃圾焚燒發電處理在我國呈現出迅猛增長的勢頭。垃圾焚燒技術不斷完善,同時不斷地向大規模、全自動化方向發展,相繼出現了處理能力很高的大型垃圾焚燒廠,垃圾焚燒發電技術也隨之得到了迅猛發展。我國自主研制的垃圾焚燒爐技術,已由固定爐排垃圾焚燒爐發展到循環流化床鍋爐。
垃圾焚燒發電項目的建設與地區經濟的發展程度密切相關。經濟發展好的城市,其土地供應量總體繼續下降,東部沿海地區表現尤為明顯,并且隨著生活水平的提高,生活垃圾的熱值不斷提高,增厚垃圾發電廠利潤,垃圾焚燒逐漸成為主流垃圾處理方式。我國垃圾焚燒行業競爭更加激烈,產能集中釋放,精細化運營的重要性逐步放大,維持了行業的高景氣度。
1、垃圾焚燒處理市場規模
根據對2019年已披露處理費的 117 個垃圾焚燒項目的統計,平均處理費 71.06元/噸,高于70元/噸的項目多達50個,約占42.7%;垃圾處理費超過100元/噸的達11個,占9.4%。整體上垃圾處理費超過50元/噸的垃圾焚燒項目約占96%。
據測算,2020年我國生活垃圾無害化處理量達 3.21億噸。按照焚燒處理54%的比率,可推算到 2020 年垃圾焚燒處理規模約1.73億噸,到2022年可達2.03 億噸。以70元/噸的處理單價和0.65元/度上網電價計算,垃圾焚燒市場規模500億元/年,發展前景廣闊。2、垃圾焚燒發電區域市場分布
生活垃圾焚燒發電項目已遍布全國30個省(市、區),目前全國的垃圾焚燒發電項目主要集中在華東和華南地區,華東地區經濟相對發達所以垃圾發電項目市場占比較高,其處理規模在全國垃圾焚燒發電裝機容量中的占51.1%。國內生產總值最高的5個省份分別是:廣東(15.1%)、江蘇(10.3%)、山東(10%)、浙江(13.4 %)、安徽省(5.1%),合計占全國累計裝機容量的53.9%。
數據來源:中國產業促進協會
數據來源:環保圈,招標網,安信證券研究中心
圖5:垃圾焚燒產能排名3、垃圾焚燒發電市場競爭格局
據統計,截至 2020 年 11 月,我國已投運垃圾焚燒產能中民企占 31.8%,港資占2.0%,個人占0.1%,國企占66.2%,未來個人、港資、民企的整合概率仍存在,但國企的整合相對困難。
垃圾焚燒市場的產能進一步向龍頭集中,行業集中度逐漸提高, CR10占49%,CR20占比70%。行業前五分別為光大環境、中國環境保護集團、三峰環境、綠色動力及錦江環境,市占率分別為 12.9%、 5.1%、 4.8%、 4.7%、 4.5%。
近期新的垃圾焚燒補貼政策將導致部分區位選址較差、運管能力較弱的項目收益率出現明顯下降,同時對于優質垃圾焚燒項目管理團隊與地方政府順價談判的能力也提出了非常高的要求。這些因素都會導致垃圾焚燒的行業競爭格局變化:部分資金實力較弱、股東背景單薄、政府關系不強的小型垃圾焚燒公司可能將加速通過出讓項目等方式退出市場。未來行業將逐漸從“增量競爭”逐步向“存量博弈”方向轉變, 資金實力強且股東背景深厚的龍頭企業有望獲得不斷并購項目進而快速成長的發展機遇,行業產能將進一步向龍頭集中。
圖6:垃圾焚燒行業集中度
根據中國產業發展促進會生物質能產業分會編寫的《2019中國生物質發電產業排名報告》,2018年,全國152家企業總裝機共計約888.8萬千瓦,而光大國際2018年裝機容量為101.6萬千瓦,僅一家企業約占全國數據的11.4%。
圖7:2018年垃圾焚燒發電企業裝機排名前十
圖8:2018年垃圾焚燒發電企業垃圾處理量排名前十
圖9:2018年垃圾焚燒發電企業發電量排名前十
圖10:2018年垃圾焚燒發電企業上網電量量排名前十
資料來源:生物質能產業促進會
4、垃圾焚燒發電上市公司的關鍵運營參數
圖11:垃圾焚燒發電企業噸垃圾上網電量
圖12:垃圾焚燒發電企業項目噸投資
資料來源:公司公告
圖13:垃圾焚燒發電企業處理費
圖14:垃圾焚燒發電企業毛利率
參照發改委 2012 年發布的《關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知》 ,生活垃圾焚燒發電項目的含補貼上網電量為 0.65 元/千瓦時,享受補貼的上網電量按入廠垃圾處理量和每噸垃圾上網電量 280 千瓦時結算,其余上網電量執行當地同類燃煤發電機組上網電價。垃圾發電行業具有特許經營屬性,業務以政府招標模式拓展,一般招標流程為:當地政府根據當地常駐人口的數量以及人均每天產生垃圾量的狀況計算出處置產能需求,再根據當地末端處置設施的情況計算出焚燒處置設施的產能需求, 然后進行招標建設,該招標為特許經營模式,同區域一般不會有其他企業在運營期與中標方競爭,一般從中標到投產需要約 2-3 年時間。行業內很難出現供給嚴重過剩的情況, 垃圾焚燒企業的產能利用率一般不會很低。
從主要上市公司的數據來看, 多數垃圾焚燒企業整體的產能利用率在 100%以上,高的能到 120%,低的也很少有低于 80%的情況。垃圾焚燒項目設計的時候一般會留有 20%的余量以備特殊情況下的超額處置需求。以 2019 年為例,整體產能利用率較高的分別是瀚藍環境(107%)、綠色動力(106.2%)、中國天楹(105.4%)、上海環境(105.3%)。
垃圾發電企業縱向發展主要體現為沿著固廢產業鏈發展,拓展清掃保潔、 收轉運,開拓餐廚、建筑垃圾、危廢等,未來有望成為城鎮的固廢一體化服務商,建立起高度粘性,形成公司的護城河。從目前上市公司拿單情況來看,沿著焚燒項目開始布局收轉運、餐廚、污泥、危廢等業務,該趨勢已經越來越清晰。
3我國垃圾發電領域的電補政策
2020年生活垃圾焚燒發電領域電費補貼政策
注:本報告主要根據公開資料整理。
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