學術(shù)研究｜垃圾焚燒煙氣治理行業(yè)發(fā)展方向在哪里？

0.引言

垃圾焚燒發(fā)電流程主要分為垃圾前端收集處理、垃圾發(fā)電以及末端煙氣、爐渣、飛灰處理等。在項目運行過程中，會產(chǎn)生煙氣、滲濾液、飛灰、爐渣等污染物。

為減少生活垃圾焚燒煙氣造成的二次污染，環(huán)保部公布推出了《生活垃圾焚燒污染控制標準（GB18485-2001）》，替代國家環(huán)境保護總局發(fā)布的《生活垃圾焚燒污染控制標準（GWKB3-2000）》，并于2014年進行了修訂。

2016年2月，環(huán)保部發(fā)布《關于實施工業(yè)污染源全面達標排放計劃的通知》，要求到2017年底，垃圾焚燒廠等8個行業(yè)達標計劃要取得明顯成效。如何在達標排放的基礎上持續(xù)盈利的穩(wěn)定運營，成為脫穎而出的關鍵。

2017年8月，環(huán)保部啟動新一輪的修訂意見征求，逐步完善垃圾焚燒發(fā)電中的各方面標準，并且對污染物排放的標準進一步細化規(guī)定，向《歐盟工業(yè)排放指令（2010/75/EC）》靠攏。

近幾年大氣污染物排放標準日益趨嚴，氮氧化物的減排越來越受到重視，比如DB37/2376—2013山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標準的重點控制區(qū)域氮氧化物限值為100mg/m3，垃圾焚燒煙氣氮氧化物排放濃度限值低于100mg/m3成了一個趨勢。

1.垃圾焚燒煙氣組成

垃圾焚燒廠焚燒煙氣產(chǎn)生機理生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的污染物主要包括四大類：顆粒物（煙塵）、酸性氣體（CO、NOx、SO2、HCl等）、重金屬（Hg、Cr、Pb等）及有機污染物（主要因子為二噁英類）。

垃圾焚燒煙氣脫硝技術(shù)主要包括焚燒爐燃燒控制爐溫、煙氣回流技術(shù)、SNCR系統(tǒng)、SCR系統(tǒng)以及PNCR系統(tǒng)，其中焚燒爐燃燒控制爐溫與煙氣回流技術(shù)可有效降低原始NOx濃度；酸性氣體凈化工藝可分為干法、半干法和濕法三種，每種工藝在工程上都有廣泛應用，也各有優(yōu)缺點；常用的高效除塵器有三種：袋式除塵器、電除塵器、文丘里除塵器，它們各有特點，但垃圾焚燒爐除塵用袋式除塵器相對最為適合。

2.垃圾焚燒市場空間

目前垃圾焚燒發(fā)電已成主流，產(chǎn)能加速釋放。垃圾焚燒為垃圾減量化、無害化的重要手段，為我國垃圾處理的現(xiàn)實選擇?！丁笆濉比珖擎?zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》中明確要求，2020年全國城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理設施能力需達到無害化處理總能力50%以上，即我國焚燒處理設施規(guī)模59.14萬噸/日，焚燒占無害化處理比例達到54%，2018年我國城市生活垃圾焚燒處理產(chǎn)能達36.5萬噸/日，距規(guī)劃目標仍有一定差距。據(jù)不完全梳理，2019年全國新增中標垃圾焚燒項目超125個，新增垃圾處理產(chǎn)能超13萬噸/日，中標垃圾處理費用平均單價為71元/噸，總投資超600億元。從2019年新增中標項目分布看，河南、河北、山東、東北等地成為全國興建垃圾焚燒廠數(shù)量最多、新增規(guī)模最大的省份?？h域下沉與跨區(qū)域合作共建趨勢明顯。80%新增項目集中在中小城市及縣域地區(qū)，規(guī)模多在600噸/日-1200噸/日分布。目前我國垃圾焚燒發(fā)電市場競爭格局已經(jīng)基本成型，市場逐漸向龍頭靠攏，行業(yè)競爭轉(zhuǎn)向理性助推垃圾處理費趨勢回升，加之運營效率提高帶來的催化效用，行業(yè)回報改善明顯，預計未來仍有提高空間。

2020年訂單強勢放量，政策驅(qū)動中長期規(guī)劃。目前已有17個省、自治區(qū)、直轄市推出垃圾焚燒處理中長期規(guī)劃，設定2020年近期任務目標，以及2030年遠期目標。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)初步測算，2020年平均生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理比例計劃達到56%，較2019年的45%上升14個百分點，規(guī)劃出臺有助2020年訂單進一步釋放。而2030年這一指標將進一步提升至81%，其中，海南、浙江、福建、江蘇地區(qū)焚燒處理占比規(guī)劃較為領先，預計2030年分別可以達到100%、100%、93%、85%。到2030年，我國有望基本建成垃圾焚燒型社會，實現(xiàn)原生垃圾“零填埋”。伴隨著各地2020年重點項目名單的發(fā)布，新基建成為市場關注的焦點。通過進一步統(tǒng)計，在目前公布了2020年重點項目名單的地區(qū)中，共有21省市重點項目中包含垃圾焚燒終端處理項目，項目數(shù)總計達91個。根據(jù)我們推算，到2020年垃圾焚燒處理規(guī)?？蛇_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(wǎng)電價計算，2022年市場空間超500億元，發(fā)展前景十分廣闊。

圖1 垃圾焚燒率

圖2 垃圾焚燒產(chǎn)能

2013年以來“大氣十條”、《生活垃圾焚燒污染標準》、《大氣污染防治法》等先后出臺，中央環(huán)保督察、限停產(chǎn)等先后實施，2018年大氣治理仍被列為環(huán)境治理首要任務。污染物排放標準的提升以及行業(yè)監(jiān)管力度的持續(xù)加大將刺激垃圾焚燒煙氣治理訂單加速釋放。2018-2020年，我國生活垃圾焚燒煙氣治理市場空間高達180億元。

3.垃圾焚燒煙氣治理企業(yè)分析

十三五以來隨著行業(yè)規(guī)范趨嚴，逐漸淘汰落后產(chǎn)能，盡管受制于地域分布等原因，行業(yè)集中度總體偏低，但龍頭集中度提升仍是大勢所趨。2018年國內(nèi)垃圾焚燒龍頭和整體處理能力仍高速增長，以裝機作為對比，2018年國內(nèi)前十大焚燒企業(yè)裝機同比增長23%至889萬千瓦，對應總占比則由2017年的39.5%上升至45.7%，而光大環(huán)境在四個維度（裝機容量、垃圾處理量、發(fā)電量、上網(wǎng)電量）均處于該細分領域第一的地位，擁有較大的領先優(yōu)勢，如圖3。

圖3 垃圾焚燒top10企業(yè)裝機量（資料來源：中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會）

目前，特許經(jīng)營模式在垃圾焚燒行業(yè)愈發(fā)普遍，從成本端來說，特許經(jīng)營權(quán)形成的無形資產(chǎn)的攤銷費用占營業(yè)成本的比例最大。環(huán)保要求較高的地區(qū)，對垃圾焚燒企業(yè)煙氣凈化能力、廢渣處理能力要求較高，設備要求較為苛刻，若企業(yè)需要進口國外的先進處理設備，將導致初始投資額較大，相應的無形資產(chǎn)攤銷費用也較高。而自建設備相較于外購設備更節(jié)約成本，攤銷費用更低，所以技術(shù)研發(fā)能力強，擁有自建設備能力的公司更具優(yōu)勢。比如光大環(huán)保、偉明環(huán)保和中國天楹技術(shù)研發(fā)能力較強，垃圾焚燒核心設備：鍋爐焚燒設備和煙氣凈化系統(tǒng)均實現(xiàn)自建，具備較為突出的技術(shù)優(yōu)勢。

此外，無錫雪浪、盛運股份、杭州新世紀、迪斯環(huán)保、泰欣環(huán)境、海瀾正和等企業(yè)以垃圾焚燒煙氣治理為主要業(yè)務。

無錫雪浪主要從事于垃圾焚燒、鋼鐵行業(yè)煙氣處理、飛灰爐渣處理等業(yè)務，為一家上市公司(IPO審核通過尚未發(fā)行)，2011年營業(yè)收入36,468萬元，焚燒領域收入占到總營業(yè)收入的62.79%。截止到2011年底，公司簽訂垃圾焚燒煙氣治理訂單4.2萬噸，占到市場份額26.2%，為行業(yè)龍頭企業(yè)。

盛運股份于2010年6月創(chuàng)業(yè)板掛牌上市，為垃圾發(fā)電煙氣治理領先企業(yè)。公司主營業(yè)務包括城市生活垃圾焚燒發(fā)電、尾氣凈化處理設備以及各種系列輸送機械產(chǎn)品，2013年通過收購中科通用向垃圾發(fā)電方向轉(zhuǎn)型。公司以干法脫硫除塵一體化為特色，憑借2012年后新簽垃圾焚燒項目處理規(guī)模6,400噸/日，后續(xù)將向垃圾焚燒發(fā)電運營商轉(zhuǎn)型。

杭州新世紀為杭鍋股份控股子公司，成立于2000年，主要從事城市生活垃圾焚燒處理技術(shù)和設備開發(fā)、成套和工程建設，總資產(chǎn)近4億元。在垃圾焚燒煙氣治理領域，公司以雙塔技術(shù)半干法見長，截止到2012年底，共完成垃圾焚燒煙氣治理項目24個，垃圾發(fā)電項目總處理規(guī)模18050噸/日，占市場規(guī)模13.9%。

迪斯環(huán)保2000年與美國噴霧公司的合作；2004年開始與美國Komline-Sandrson公司合作，是國內(nèi)第一個擁有半干法噴霧干燥處理技術(shù)企業(yè)，并擁有國內(nèi)創(chuàng)建的第一個業(yè)績。2008年迪斯環(huán)保與美國Komline-Sandrson公司在廣州建立了“K-S旋轉(zhuǎn)噴頭維修中心”，成為第一個提供這種核心技術(shù)服務的企業(yè)。

上海泰欣環(huán)境工程有限公司成立于2008年，是一家以大氣污染綜合治理、PM2.5處理與防控為核心業(yè)務的技術(shù)及工程服務型公司。公司自主研發(fā)、設計和生產(chǎn)的爐內(nèi)非催化還原脫硝（SNCR）技術(shù)以及爐外低溫催化還原脫硝（SCR）技術(shù)，分別于2009年在蘇州生活垃圾焚燒發(fā)電廠以及2012年在南京江南生活垃圾焚燒發(fā)電廠成功投運。截止2018年已經(jīng)為超過300家不同類型和行業(yè)的客戶提供了近700套各類環(huán)保裝置及系統(tǒng)。

另外傳統(tǒng)脫硫脫硝公司例如龍凈環(huán)保、清新環(huán)境、菲達環(huán)保等均有涉足垃圾焚燒煙氣治理領域。

4.總結(jié)

目前，主要從事垃圾焚燒發(fā)電為光大環(huán)保等top10企業(yè)愈多以特許經(jīng)營模式，部分項目煙氣凈化系統(tǒng)實現(xiàn)自建，此外無錫雪浪、盛運股份、杭州新世紀、迪斯環(huán)保、泰欣環(huán)境、海瀾正和等企業(yè)以垃圾焚燒煙氣治理為主要方向開展業(yè)務，并吸引傳統(tǒng)脫硫脫硝公司例如龍凈環(huán)保、清新環(huán)境、菲達環(huán)保等涉足垃圾焚燒煙氣治理領域。

隨著環(huán)境要求提高、排放標準向全球垃圾焚燒煙氣排放最嚴標準“歐盟2000”看齊的趨勢下，煙氣治理技術(shù)將進一步升級。其中最大改進為除酸環(huán)節(jié)，由單一技術(shù)“半干法”向多技術(shù)復合使用的“半干法/干法”及“干法/濕法”工藝轉(zhuǎn)變，我國生活垃圾焚燒煙氣治理及改造市場空間將更大。