掘金垃圾:我國垃圾焚燒發電現狀與分析
十幾輛垃圾運輸車在一個交叉路口一字排開,它們的目的地是位于北京市朝陽區的清潔焚燒中心。這個垃圾日處理能力達到1800噸的垃圾焚燒發電廠年發電量2.9億度,相當于節省10萬噸標準煤。
事實上,這個垃圾焚燒中心只是國內持續火熱的垃圾發電廠產業的一個縮影。
公開資料顯示,僅2018年全國新投入運行的生活垃圾焚燒廠就超過了60座(不包括擴建項目),是我國歷年來建成投入運行生活垃圾焚燒發電處理能力最多的一年。
“生活垃圾焚燒發電行業屬于高投資、收入穩定的產業。” 中國城市建設研究院有限公司總工程師徐海云說,目前我國生活垃圾焚燒發電項目還處于快速發展階段,各類企業、各路資金也正蜂擁而入。
來自國信證券發布的垃圾發電的一份報告稱,“十三五”期間中國垃圾焚燒發電設備、工程及運營總市場規模可達3120億。
國家環保政策的大力執行以及國民環保意識的逐步提高,都推動著垃圾處理產業的發展,垃圾圍城的現實也驅動著垃圾焚燒逐漸取代填埋。依據國家統計局歷年數據測算,我國生活垃圾焚燒無害化處理量已經從2008年的1569.7萬噸增長至2017年的8463.3萬噸,在生活垃圾無害化處理中占比已經高達40%。
相比發達國家,我國的垃圾發電尚有上升空間,國家發展改革委及住房城鄉建設部聯合發布的《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》中提出:“十三五”期間,全國規劃新增生活垃圾無害化處理能力50.97萬噸/日(包含“十二五”續建12.9萬噸/日),設市城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理總能力的比例達到50%,東部地區達到60%。
投產“大年”
2019年是我國垃圾焚燒發電項目建設最多的一年,全國有600個大中小型生活垃圾焚燒發電廠項目擬在建,初步估算單個項目投資約2億~20億。業內認為,未來兩年垃圾焚燒發電行業將迎來投產“大年”, 市場規模有望高達千億元。
我國垃圾發電作為后起之秀,已經步入了快速發展的軌道,在全國范圍內的布局正由一、二線城市逐漸轉向三、四線城市。
1985年,我國第一座垃圾發電廠在深圳開工建設,彼時引進的是日本三菱公司的焚燒成套技術與裝備,垃圾發電廠的日處理能力僅300噸。但由于引進國外技術的投資成本高,以及我國焚燒的垃圾熱值低、水分高,這也導致在其后的十幾年里我國垃圾發電產業發展遲緩。
直到2000年左右,我國垃圾焚燒發電進入了較快的發展階段。隨著我國經濟發展及城市化水平的不斷提高,生活垃圾越來越多,垃圾焚燒廠建設的迫切性也越來越高,經過前面多年的沉淀,我國的垃圾焚燒爐排爐技術及設備已從完全依賴進口,實現了國產化,為國內的普及使用創造了條件,垃圾焚燒發電廠的投資門檻也大幅降低。同時,在環保標準進一步提高的情況下,實踐證明國內原來的流化床工藝并不適用,機械爐排爐技術及設備逐漸成為主流。
而后城鎮化發展造成城市用地緊張,我國各地城市土地價格普遍呈現上漲趨勢,這就造成垃圾填埋的成本變高,因而填埋在垃圾處理市場占據的份額逐步縮小。
基于以上背景,國家政策指引及市場需求催動著我國垃圾焚燒發電產業迅猛發展垃圾焚燒行業得到了高速發展,垃圾焚燒對垃圾減量起到了至關重要的作用。
截至2018年年底,我國內地建成并投入運行的生活垃圾焚燒發電廠約364座、總處理能力為37.0萬噸/日。其中采用爐排爐的焚燒發電廠就達284座,占總量78%。
當前,我國垃圾焚燒發電廠主要分布在東部的經濟發達地區。生物質能產業促進會發布的《中國生物質發電產業排名報告》中顯示,截止2018年年底,生活垃圾焚燒發電項目已遍布全國30個省、直轄市、自治區。2018年垃圾焚燒發電裝機容量前十省份分別是浙江、廣東、山東、江蘇、安徽、福建、四川、湖南、北京、河北,有7省份在東部地區。
未來隨著東部地區一、二線城市的垃圾焚燒市場趨于飽和,垃圾發電廠的建設步伐將邁向三四線城市。
分析發現,我國2019年擬在建大型生活垃圾焚燒發電廠項目大約有100個,位于東部地區的有47個,其中廣東省有9個擬在建項目,該省的累計垃圾處理能力也是最高的,約19450噸/天。同時,中西部地區的垃圾焚燒發電項目也在緊鑼密鼓地規劃建設之中,河南省今年的擬在建垃圾焚燒發電項目約13個,在全國范圍內是最多的,累計垃圾處理能力在14550噸/天。
在各省份忙著規劃及招標的時候,垃圾焚燒發電市場中的各家企業也在忙著在全國跑馬圈地。一位曾在環保行業工作了八年的專業人士告訴記者,隨著生活垃圾焚燒市場日漸成熟,競爭越來越激烈和白熱化,垃圾焚燒市場已經是一片紅海。
據公開數據整理,作為亞洲最大的垃圾發電投資商和運營商——光大國際從開年至今已在手的焚燒發電項目已經超過了150億,接下來還將持續增加。同樣以垃圾焚燒發電為主要業務的首創環境,2019 年預計資本開支較去年增長50%,約為30 億元,其中超過一半將用于公司垃圾焚燒發電項目的建設。而海螺集團與海螺創業則計劃在今后5年內,以自有資金不少于1000億元,在國內外建設500家以上的垃圾焚燒和危廢綜合處理工廠,致力成為該行業全球領先的、最大的專業化公司。
對于今年建設垃圾焚燒項目如此之多、企業投資密集的現象,環境研究博士毛達認為這種行為更多的是在搶占市場份額。因為垃圾焚燒發電廠的經營期限一般為30年,同時這一項目的建設在同一空間區域內具有強大的排他性,而目前許多地區比如縣一級的垃圾處理需求可能并沒有那么大。因此,大多企業只是為了搶先拿到某一地區的垃圾焚燒處理權益,未來再進一步跟政府博弈。
盡管我國垃圾焚燒產業步入快速發展軌道,全國范圍內垃圾焚燒發電廠越建越多,但是仍大多集中在城市,對于鄉村以及小城鎮垃圾如何處理仍然沒有達成共識。對此,徐海云認為未來應該實現城鄉全覆蓋,不僅要把城市垃圾處理掉,鄉鎮及農村垃圾也應該集中起來做焚燒發電處理。
BOT商業模式
“0.65元/千瓦時的上網電價收入和垃圾處理費是垃圾發電廠的主要收入組成。”《能源》記者從多位垃圾發電行業從業者處獲悉,垃圾焚燒發電行業多采用BOT模式運營,企業投資參與前期建設,投運后收回成本的方式之一就是補貼。
過去三十年間,我國的垃圾焚燒發電先后經歷了政府直接投資、政府特許大型國有企業經營和政府特許經營權市場招標三種商業模式階段。經過多年發展,我國的垃圾發電產業已經相對成熟,商業模式也十分清晰。最終形成了以政府特許經營權市場化招標-建設-運營-轉讓(BOT)為主流的商業模式,因此我國目前已投產的和在建的垃圾焚燒發電廠大多采用BOT模式。
眾所周知,垃圾焚燒是一個典型的運營型行業,前期投入一般兩三年就能完成,之后的垃圾處理和垃圾發電運營可以維持20-30年,而在建造階段無收入,那么公司的營業收入基本都是依靠后續的項目運營帶來的,而垃圾焚燒發電的運營收入就是前面提到的補貼。
所謂補貼包括兩部分,分別是垃圾處理費補貼和上網電價收入。垃圾處理費補貼,是指每處理一噸垃圾,政府就給予一定金額的補貼。目前,我國各地垃圾處理費從80元到150元不等。2018年,國家發展改革委公布的《關于創新和完善促進綠色發展價格機制的意見》中提出:2020年底前,全國城市及建制鎮全面建立生活垃圾處理收費制度。同時,探索建立農村垃圾處理收費制度。
關于垃圾發電的上網電價,國家發展改革委在2012年發布《關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知》,進一步規范垃圾焚燒發電價格政策:以生活垃圾為原料的垃圾焚燒發電項目,均先按其入廠垃圾處理量折算成上網電量進行結算,每噸生活垃圾折算上網電量暫定為280千瓦時,并執行全國統一垃圾發電標桿電價每千瓦時0.65元(含稅);其余上網電量執行當地同類燃煤發電機組上網電價。
由于垃圾焚燒項目投運之后每年可以獲得穩定的垃圾處理費補貼和上網電價收入,因此現金流情況良好。國信證券研究顯示,與環保其它板塊相比,垃圾焚燒發電行業2018年經營性現金流/營業收入比例為32.57%,在環保所有細分行業中排名第二,僅次于水務運營行業。
環保各類運營業務回款模式
資料來源:公司公告、東興證券研究所整理
而從回款情況來看,回款周期短是垃圾焚燒發電產業吸引資本的又一大特色。其中,基礎電價部分回款最快,按月結算支付;垃圾處理費的回款則根據具體項目而定,一般按月或按季度支付;補貼電價的回款周期則相對較長,一般每季度或每半年結算一次。
目前垃圾焚燒發電產業的收入是普遍高于預期的,因為國內垃圾的熱值是越來越高的,發電效率也越來越高,收入則會成上升趨勢。
公開數據顯示,以垃圾焚燒為主業的上市公司平均毛利率為40.59%,凈利率為23.46%,相較環保相關的其他細分行業盈利能力較高,這就吸引眾多投資者進入垃圾發電領域。同時,垃圾焚燒市場的集中度也很高,以光大國際為領頭羊的前十家垃圾焚燒處理企業的市場份額可達2/3。
根據E20研究院推算,垃圾焚燒的市場將在2020年左右瓜分完畢,未來三年將是垃圾焚燒領域市場最后的高峰期,面對項目越來越緊缺的垃圾焚燒市場,主營垃圾焚燒的企業競爭更加激烈,垃圾焚燒項目更是得之不易。因此 “十三五”以后我國垃圾焚燒產業的發展空間仍值得期待。
焚燒OR分類
要說今年夏天熱,卻也熱不過垃圾分類。一紙最嚴《上海市生活垃圾管理條例》讓垃圾分類迅速蔓延至全國。正常來講,垃圾分類將水分多的部分分出去了,有利于熱值提高,對于焚燒而言是利好,但是記者在實地探訪垃圾發電廠的時候卻得到了不一樣的答案。垃圾發電廠工作人員告訴記者,在實行垃圾分類之后進廠的垃圾量變少,發電量就可能變少了。同時又有人問,既然都已經分類了還需要焚燒嗎?
對于垃圾分類與焚燒之間的關系,不同領域的人有不同的見解。一位深耕環保行業多年的不具名人士堅持分類替代焚燒的觀點。就如同對于支持天下無焚的環保人士來講,垃圾焚燒就是非清潔能源,他們認為垃圾焚燒項目污染環境,碳排放密度高,因此堅決反對垃圾焚燒的發展建設。
同時,垃圾焚燒產生的飛灰仍然是部分環保人士反對焚燒的理由之一,仍有普通居民為飛灰的處置所擔憂。眾所周知,生活垃圾焚燒飛灰被環保部列入《國家危險廢物名錄》,但事實上我們國家的危險廢棄物處理能力尚不足,因此飛灰處理就成為影響垃圾焚燒產業發展的瓶頸之一。
《能源》記者在走訪垃圾發電廠時,曾向工作人員詢問過如何處置飛灰。當時工作人員給的回答并不明確,只表示會將垃圾發電廠所產生的飛灰統一交由擁有危險廢棄物處理資質的公司進行處理。對此,徐海云建議,參照美國將飛灰按照一般工業廢物管理,統一進行填埋處理。
一位生物質發電行業的相關協會負責人表示,原來我國的生活垃圾是不分類的,里面什么都有,垃圾的熱值比較低,并不容易焚燒。而在分類以后,雖然前端垃圾的收運分類這一部分的成本增加了,但是對后端的垃圾發電廠來說,垃圾的熱值是提高的。至于進廠焚燒的垃圾量減少是否會影響垃圾發電廠收入的問題,該負責人表示尚有合理測算,但是垃圾處理費將會有所下降。
“目前國內整體上的垃圾焚燒發展是過度的,一般來講應該把垃圾焚燒比例控制在30-40%。”毛達認為我國目前的垃圾處理能力存在地區之間不平衡的特點,像東部發達地區的垃圾處理能力已經超過了50%,應控制垃圾焚燒發電的繼續規劃建設,而中西部垃圾處理能力接近于零的地區,還是需要一些垃圾處理設施的。正如歐洲此前的一條管理政策中所提到的:垃圾被認為是一種有價值的資源,只有不可回收的垃圾才被應用于能量利用。
對此,更多的垃圾發電從業人員認為垃圾分類不是為了不燒,而是為了減少垃圾中的水分以及焚燒總量,同時更好地提高垃圾焚燒熱值。
對于垃圾處理的發展過程,記者從E20研究院執行院長薛濤那里得到了比較詳細的解釋:生態文明的建設實際上是分為三個階段的。第一個階段叫做安全,第二個階段叫環保,第三個階段叫生態。
在垃圾處理中所謂的安全,指的是在垃圾處理的過程中不要出現問題。我國原來對垃圾在社會成本上的安全管理,就是把它挪到一個城市比較偏遠的地方,也就是傳統意義上的填埋。但是長期且大量的垃圾填埋之后,可以發現,對土地及周圍水源會造成污染,于是開始尋求環保,開始發展建設垃圾焚燒發電廠。但是環保只是做到了污染物不產生延伸到未來的污染,這中間忽略了垃圾焚燒過程中碳排放的計算,而碳排放計算是要結合全生命周期的。最后,關于垃圾分類的定位恰恰就是生態,但是分類方面仍舊存在爭議,因為無論是國內還是國際上對于垃圾分類都沒有定論,究竟分得多少是合理的。
E20研究院預測指出,對于生活垃圾焚燒企業來說,垃圾分類所產生的減量化帶來的只是垃圾焚燒量增速的放緩,并不會產生焚燒量降低的“擔憂”,但分類后垃圾成分的逐步變化對焚燒技術更新升級的要求不可避免。
我國目前的垃圾處理現狀是,填埋的不安全和占地是核心矛盾,薛濤認為解決當前垃圾圍城困局的手段是垃圾焚燒,而不是垃圾分類。垃圾分類是為了讓具有高回收價值的部分得到再利用,垃圾焚燒與分類均是垃圾處理環節中的一環,沒有誰替代誰的說法。
能否誕生巨無霸?
在全球的垃圾處理行業,美國廢物管理公司(Waste Management, Inc.,以下簡稱WM)是當之無愧的絕對王者。這家由小型垃圾站起家的公司,成立于1968年,發展到今天公司市值已經超過500億美元。其主要業務范圍涵蓋固廢處置全產業鏈,包括收集、轉運、處理,再利用、資源回收等服務,僅2018年一年的收入就達到了149.14億美元,凈利潤為19.2億美元,真正實現了垃圾中掘金。
同樣位于美國的還有一家全球垃圾焚燒發電龍頭——卡萬塔(Covanta Holding Corporation,以下簡稱CVA),其實美國的垃圾焚燒發電處置占比較小,CVA為美國和加拿大的市政公用事業部門提供廢物處理和能源服務,擁有并經營垃圾發電基礎設施,并從事其他廢棄物處理及再生能源發電業務。據了解,CVA在北美、歐洲以及亞洲均布局了垃圾發電項目。截止目前,CVA的垃圾焚燒發電在運規模為全球第一。
而中國由于人口眾多,更是垃圾產生大國。國家統計局數據顯示,2017年城市生活垃圾清運量21520.9萬噸,至于鄉鎮由于數量分散沒有明確的垃圾生產數量的統計數據。但是每年全國垃圾生產總量已經超過了4億噸,且一直呈現上漲的趨勢,面對如此龐大的垃圾總量,我國的垃圾處理行業中能否誕生出可以與WM或者CVA相媲美的巨無霸公司呢?
亞洲最大的垃圾發電投資運營商光大國際行政總裁(CEO)王天義曾公開表示:“作為亞洲最大的垃圾焚燒發電投資運營商,如果按照我們目前的日實際垃圾處理量,我們與世界排名第一的公司大概只有一兩千噸的差距。”
事實上,目前垃圾發電行業甚至于整個環保行業都處于一種“國進民退”的發展趨勢。背靠光大集團的光大國際在垃圾發電領域一直如魚得水。
2019年上半年,光大國際及其附屬公司旗下環保能源板塊及綠色環保板塊共簽署垃圾發電項目126個(包括2個委托運營項目),設計日處理生活垃圾108,550噸。其環保能源板塊(以垃圾發電業務為主)對于凈利潤的貢獻超過了70%。
而同樣以生活垃圾焚燒發電項目為主營業務的盛運環保,在2015年的巔峰過后如今卻深陷泥潭。截至2019年6月末,歸屬于上市公司股東的凈資產為-0.82億元,公司的資產負債率更是高達100.62%。
其實,無論哪個行業都對“國進民退”持有較大的爭議。但是未來在激烈的市場競爭中究竟是誰能勝出,尚且是未知數,是否會有后來者居上也無法輕易預言。
在我國的垃圾處理行業中將會逐漸形成一批相對大規模的企業,而不是單打獨斗的某一家企業。未來會有一批實力比較強的企業可能會形成區域性壟斷,比如說,上海的上海環境、北京的首創環境以及重慶的重慶三峰等能夠實現地域性的壟斷。有行業專家曾對記者表達了上述觀點。
而一家垃圾分類公司的在職人員十分肯定地說:“垃圾處理行業未來一定會出現一家完全商業化不借助政府扶持的巨無霸公司,其業務不僅限于垃圾分類,而是涉及到全產業鏈的。”
毛達則認為國內公司其實在綜合性的垃圾管理和處理上,都不是表現得那么好,都處在摸索的階段,未來就看誰能真正從市場當中脫穎而出。同時,垃圾的處理需要有一定的規模,有一定的綜合性,并不能把所有的垃圾處理環節完全割裂開。在一個地方是需要有綜合性管理的,無論管理的主體是政府部門,還是提供垃圾處理服務的企業。
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