近期，首創(chuàng)證券發(fā)布《環(huán)保行業(yè)2021年中期策略報告：聚焦碳減排、減量化與資源化》，本文選取了其中3.3部分，分享CCER 對垃圾焚燒發(fā)電的影響。

垃圾焚燒發(fā)電參與CCER

垃圾焚燒發(fā)電是環(huán)保領(lǐng)域參與碳排放交易最重要的細分領(lǐng)域，其CCER 涉及的主要方法學名稱為“多選垃圾處理方式”和“垃圾填埋氣項目”。

01 垃圾焚燒發(fā)電可實現(xiàn)溫室氣體(GHG)減排

生活垃圾焚燒發(fā)電通過以下兩種方式實現(xiàn)溫室氣體(GHG)減排:

(1)替代填埋方式處理生活垃圾，避免了垃圾填埋產(chǎn)生以甲烷為主的溫室氣體排放;

(2)利用垃圾焚燒產(chǎn)生熱能進行發(fā)電，將替代以火力發(fā)電為主的電網(wǎng)同等的電量，屬于可再生能源發(fā)電項目。

不同項目每噸垃圾的溫室氣體減排量有較大差異。不同的第三方機構(gòu)對位于遼寧大連、福建龍巖和云南曲靖垃圾焚燒發(fā)電廠的溫室氣體排放量進行核證，采用的方法學都為“多選垃圾處理方式”。我們計算得到噸垃圾CO₂ 減排量和單位度電減排量分別為0.09~030tCO₂e噸垃圾和352~12521CO₂e/KWh，發(fā)現(xiàn)不同項目之間的差異極大。核證機構(gòu)采用的方法學是相同的，全國生活垃圾的性質(zhì)也是相近的，項目之間的噸垃圾 CO₂減排量理應(yīng)是近似相同的，但核證結(jié)果并非如此，其背后的原因值得討論，因為減排量的核證對未來全國的焚燒發(fā)電廠參與碳排放交易有較大影響。

表3:焚燒項目的每噸垃圾溫室氣體減排量有較大差異

資料來源:生活垃圾焚燒處理(發(fā)電)項目減排量核證報告，首創(chuàng)證券

02 減排量通過方法學測算

(1)基準線排放量

焚燒發(fā)電項目基準線排放包括替代垃圾填埋產(chǎn)生的CH4排放以及替代火力發(fā)電相同電量產(chǎn)生的排放，共2個要素。

a.甲烷基準線排放

溫室氣體減排量核證機構(gòu)對垃圾焚燒發(fā)電項目核證所采用的方法學為“多選垃圾處理方式”，通常假定基準線排放量的計算情境為:在垃圾焚燒發(fā)電項目實施之前，服務(wù)區(qū)對于生活垃圾的處理方式均為運輸至填埋場填埋，且填埋場沒有沼氣收集利用的裝置填埋所產(chǎn)氣體直接排放至空氣中。建立焚燒發(fā)電項目后可以取代原有的簡易填埋處理方式，減少垃圾填埋場甲烷的排放。

b.電網(wǎng)基準線排放

利用垃圾焚燒產(chǎn)生熱能進行發(fā)電，屬于可再生能源發(fā)電項目，將替代以火力發(fā)電為主的電網(wǎng)同等的電量，從而實現(xiàn)溫室氣體減排。

(2)焚燒項目排放量

項目排放包括項目消耗的電量產(chǎn)生的排放、摻燒化石燃料產(chǎn)生排放、垃圾焚燒產(chǎn)生的溫室氣體CO₂、焚燒產(chǎn)生的N₂O、CH₄氣體和廢水管理產(chǎn)生的排放，共5個要素。

a.電力消耗排放

生活垃圾焚燒發(fā)電停爐或停機檢修期間需耗用外購電力。焚燒發(fā)電項目從化石燃料電廠或從電網(wǎng)輸入的電量，結(jié)合項目消耗電量對應(yīng)的排放因子(tCO₂e/MWh)，可以計算出焚燒相關(guān)的電力消耗產(chǎn)生的項目排放量。

b.化石燃料消耗排放

焚燒啟爐期間及焚燒期間為提高垃圾熱值需耗用外購煤、柴油汽油等，燃燒化石燃料會產(chǎn)生溫室氣體排放。

c.燃燒產(chǎn)生CO₂的項目排放

生活垃圾中的紡織品、橡膠、塑料含有一定比例的化石碳，在被焚燒時會一定量的溫室氣體。

d.燃燒產(chǎn)生N2O、CH₄ 的項目排放

生活垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生極少量的N₂O、CH₄，采用《IPCC 國家溫室氣體排放清單指南》中的參數(shù)來計算燃燒產(chǎn)生N₂O、CH₄ 的項目排放。

e.排放廢水管理產(chǎn)生的排放

若項目產(chǎn)生的排放廢水采用有氧處理方式，則廢水處理產(chǎn)生的項目排放為0tCO₂e;若項目經(jīng)厭氧處理或未經(jīng)處理直接排放，則排放廢水管理會產(chǎn)生一定量的 CH₄排放。

圖9:生活垃圾焚燒發(fā)電項目溫室氣體減排量計算方法

資料來源:《溫室氣體自愿減排項目審定與核證指南》，首創(chuàng)證券

焚燒項目所在的氣候區(qū)顯著影響減排量

01 “甲烷基準線排放”是造成差異的關(guān)鍵要素

為了明確不同項目的噸垃圾溫室氣體減排量的有差異的原因，我們對溫室氣體減排量的計算公式進行分解，算出了每個要素的噸垃圾CO₂排放當量，找出差異最大的關(guān)鍵要素。然后，再進一步根據(jù)關(guān)鍵要素的計算公式，最終確定影響項目減排量的關(guān)鍵變量。可以看到，“甲烷基準線排放”要素在三個項目中差異最大，其排放量分別為0.086、0.1993和0.2566 tCO₂e / t 垃圾，“龍巖”項目約為“大連”項目的 3 倍。

表4:“甲烷基準線排放”的噸垃圾溫室氣體排放差異最大

資料來源:生活垃圾焚燒處理(發(fā)電)項目減排量核證報告，首創(chuàng)證券

02 焚燒項目所在的氣候區(qū)會顯著影響“甲烷基準線排放”

為確定影響“甲烷基準線排放”的關(guān)鍵變量，進一步地，我們通過“甲烷基準線排放”的計算公式列出了所有可能影響其差異的變量，并把三個項目的變量值用表格的形式展示出來，來進行對比分析。由表4可知，所有變量值中有差異的為垃圾的降解速率 kj，尤其是食物垃圾的降解速率差異最大，分別為0.06，0.185和0.4，龍巖地區(qū)的食物垃圾降解速率高達大連的6倍。

按照方法學“多選垃圾處理方式”中的說明，在計算填埋場產(chǎn)甲烷的基準線排放時，由于不同地區(qū)的溫度和濕度差異，會影響到填埋場微生物的活性，進而對生活垃圾的降解速率產(chǎn)生顯著差異。大連屬于溫帶偏干氣候，曲靖屬于溫帶濕潤氣候，龍巖屬于熱帶濕潤性氣候，隨著溫度和濕度的升高，微生物活性增強，垃圾的降解速率也顯著升高。

因此我們可以得出結(jié)論，按照“多選垃圾處理方式”中的方法，在計算“甲烷基準排放”時，需要根據(jù)不同地區(qū)的溫度濕度差異來選取不同的降解速率值，這會使我們計算的噸垃圾溫室氣體減排值在不同地區(qū)有顯著差異(三地分別為0.0860.0.19930.2566 tCO₂e/t垃圾)。

03 相同焚燒項目在我國南北方地區(qū)的減排量核證將會有顯著不同

以上關(guān)于“甲烷基準線排放”的差異性分析發(fā)現(xiàn)，在實施焚燒項目之前，假設(shè)以生活垃圾全部填埋作為焚燒項目減排的基準線時，核證的焚燒項目所在地的氣候因素差異會對甲烷排放基準線的理論計算值產(chǎn)生較大差異，造成“龍巖”焚燒發(fā)電項目被核證的處理一噸垃圾的溫室氣體減排量是“大連”項目的三倍之多。

假設(shè)有兩個焚燒發(fā)電項目，在設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)(焚燒鍋爐、汽輪機和發(fā)電機)、處理的垃圾量、生活垃圾的組成等理化性質(zhì)均完全相同的情況下，在核證機構(gòu)采用完全相同的方法學對這兩個焚燒項目的溫室氣體減排量進行核證時，在我國南方溫度、濕度高的地區(qū)的焚燒項目，其核證的溫室氣體減排量要遠遠高于我國北方的寒冷干燥地區(qū)如東北地區(qū)的減排量。

垃圾焚燒發(fā)電作為環(huán)保領(lǐng)域參與碳排放交易最重要的細分領(lǐng)域，若參與未來的全國碳排放權(quán)交易，按照目前的方法學來核證溫室氣體減排量，則南方地區(qū)焚燒項目通過碳排放權(quán)交易獲得的利潤要遠遠高于北方地區(qū)的焚燒項目。

CCER 對垃圾焚燒發(fā)電的盈利貢獻

我們對垃圾焚燒發(fā)電項目進行碳交易的經(jīng)濟性進行測算。關(guān)鍵假設(shè):

(1)噸垃圾碳減排量行業(yè)均值為0.25噸，噸垃圾發(fā)電上網(wǎng)電量300kwh。

(2)原煤電全國平均標桿電價0.4元/kwh，補貼后的垃圾發(fā)電電價0.65元/kwh。

計算得到，CCER交易價格為80元/噸CO₂時，售電收入可增加0.05元/kwh，收入增厚可達7.7%。

在焚燒發(fā)電的全生命周期小時數(shù)內(nèi)，焚燒發(fā)電廠仍享受國家發(fā)電補貼，垃圾發(fā)電電價0.65元/kwh，再加上CCER的交易收入，焚燒發(fā)電總的售電收入會呈增加趨勢。

圖 10：CCER 價格對售電收入的增厚貢獻

資料來源:首創(chuàng)證券

在焚燒發(fā)電的全生命周期小時數(shù)之外，焚燒發(fā)電廠不享受國家發(fā)電補貼，售電收入為煤電全國平均標桿電價0.4元/kwh，為了能同樣達到含發(fā)電補貼時的“0.65元/kwh+70元/噸垃圾”總收入，如果垃圾處理費保持不變?yōu)?0元/噸垃圾，CCER交易價格需高達300元/噸CO₂才能達到與0.65元/kwh補貼相同的營收水平，未來市場的CCER 交易價格顯然不會如此高的。或者是上調(diào)垃圾處理費至130元/噸垃圾，CCER 交易價格為60元/噸CO₂也同樣可以達到與0.65元/kwh補貼相同的營收水平。

對于CCER對垃圾焚燒發(fā)電盈利的貢獻，有兩點值得關(guān)注:

(1)近10年內(nèi)，在焚燒發(fā)電仍享受國家發(fā)電補貼的全生命周期小時數(shù)內(nèi)，通過 CCER交易會獲得額外收入，售電收入增厚為5~10%。

(2)約10年后，焚燒發(fā)電貼取消，單純依靠CCER交易不能完全覆蓋補貼退坡風險，未來需要上調(diào)垃圾處理費以對抗補貼退坡。