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2024年中国垃圾焚烧发电行业研究报告

发布时间:2024-03-04 07:44:40 |   作者: kok电竞平台下载

  垃圾焚烧发电是一种先进的废物回收处理方法,通过将城市垃圾在高温下进行热处理,有效转换垃圾中的化学能为电能。这一过程不仅减少了垃圾的体积和重量,而且产生了可用的能源,对于城市垃圾管理和能源回收具备极其重大意义。

  在垃圾焚烧发电过程中,垃圾首先被送入焚烧炉。在炉膛内,垃圾在850°C以上的高温下焚烧。这一高温不仅确保了垃圾中大部分化学活性成分的充分氧化,而且有实际效果的减少了有毒气体的产生。焚烧过程中释放出的热量转化为高温烟气,这些烟气进一步用于产生蒸汽,驱动蒸汽涡轮发电机,从而生成电能。

  垃圾焚烧发电技术的重点是高效的热能回收和严格的排放控制。现代焚烧炉通常配备有先进的烟气净化系统,以减少有害于人体健康的物质的排放,确保排放的烟气符合环保标准。此外,焚烧过程中产生的残渣,经过处理后可当作建筑材料或填埋覆盖物使用,进一步提升资源的循环利用率。

  尽管垃圾焚烧发电技术带来了垃圾减量化、资源化和无害化的效果,但其建设和经营成本较高,且需要严格的环保控制措施。此外,社会公众对于焚烧炉的接受程度也是推广该技术时需要仔细考虑的因素之一。因此,垃圾焚烧发电作为城市垃圾处理的一种方式,需要在技术、环保和社会三个方面一直在优化和平衡,以实现其在现代城市管理中的广泛应用。

  中国垃圾焚烧发电行业经历了从探索到成熟的多阶段发展过程,其中每个阶段都有其独特的特点和挑战。

  探索期(1988-2005年)标志着中国垃圾焚烧发电的起步。最初,中国依赖引进国外先进的焚烧设备和技术。但由于高成本和国内外垃圾成分差异,导致进口设备在国内应用效果并不理想,促使了国内对垃圾焚烧设备国产化的追求和循环流化床技术的发展。

  进入初步成长期(2006-2011年),随着《可再次生产的能源发电价格和费用分摊管理试行办法》的实施,政府对生物质发电项目实行了政府定价和补贴政策。这一政策大大推动了国产设备的应用和市场成长,国产炉排炉技术开始在市场上得到应用,标志着中国在垃圾焚烧发电技术方面的进步。

  高速发展期(2012-2020年)见证了中国垃圾焚烧发电行业的快速成长。2012年,国家发改委发布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》为行业带来了盈利模式的确立。这一时期,垃圾焚烧设备技术实现了国产化替代,尤其是经济和环境效益更高的炉排炉技术获得了广泛应用,大幅度的提高了垃圾处理能力。

  至稳定发展期(2021年起),行业已相对成熟。经历了近十年的快速地发展后,行业集中度提升,市场空间减少。政府对垃圾焚烧发电项目的补贴政策进行了调整,行业发展从市场驱动逐渐转向以运营管理为主导。多家有突出贡献的公司开始探索新的利润增长点,实现固废产业链的协同处置和新能源业务的布局。

  我们认为,中国垃圾焚烧发电行业的发展反映了技术创新、政策支持与市场需求三者之间的相互作用,不断适应和引领着环保和能源转型的趋势。

  随着中国经济的加快速度进行发展、居民收入的提高和消费水平的增加,城市生活垃圾的产量也随之大幅度增长。从1996年到2020年,中国城市生活垃圾的产量从1.08亿吨增至2.35亿吨,年化复合增长率为3.28%。在这一背景下,垃圾焚烧慢慢的变成为中国最主要的垃圾解决方法,2006年至2020年,垃圾焚烧率从14.52%增长至62.29%。

  近年来,垃圾发电量和上网电量持续不断的增加,根本原因包括:一是垃圾分类的全国范围推广,减少了含水量高的厨余垃圾,增加了轻质可燃物如纸制品、纺织物、塑料的入炉量,提高了垃圾的热值;二是随着中国经济发展和城镇化率提升,人民生活水平的提高与垃圾热值呈正相关,但与发达国家相比,中国的垃圾热值仍有很大的差距;三是炉排型焚烧炉技术的应用使垃圾燃烧更充分,已取代流化床技术成为主流。

  在政策方面,近两年上网电价补贴有所降低,而垃圾处理费预期增加。预计2022年上网电价下调幅度约为0.05至0.1元,相应的处理费需增加约10至20元。此外,CCER(国家核证自愿减排量,Chinese Certified Emission Reduction)项目通过减排二氧化碳为行业带来额外利润。据数据,企业通过垃圾焚烧减排0.25至0.55吨二氧化碳当量,平均减排为0.35吨,减排效果显著。

  千际投行认为,中国垃圾焚烧发电行业正面临一系列变革。垃圾焚烧率的提高、技术的进步、政策的调整以及CCER项目的推进,一同推动了这一行业的发展和转型。随着环保意识的提升和技术的不断革新,垃圾焚烧发电行业在中国未来的城市管理和可持续发展中将发挥逐渐重要的角色。

  从产业链来看,我国垃圾焚烧发电行业的上业最重要的包含垃圾清运、垃圾发电项目设计建造、垃圾焚烧设备制造等;下业最重要的包含电网公司。垃圾焚烧处理相较于卫生填埋、堆肥等无害化解决方法具有处理效率高、减容效果好、资源可回收利用、对环境影响比较小等优势,在国家的全力支持下,将成为垃圾处理行业的主流方式。在此背景下,垃圾焚烧发电行业加快速度进行发展,带动产业链投资。

  垃圾发电即垃圾焚烧发电,是生活垃圾处理的主要方式之一。目前我国生活垃圾处理市场增速放缓,整体空间存在限制,但垃圾焚烧发电行业仍处于迅速增加的时期,其根本原因在于垃圾处理方式的结构在发生大的转变,许多填埋处理量将逐渐被焚烧方式所替代。

  根据垃圾处理流程,垃圾发电产业链包括上游垃圾转运、垃圾处理设备制造,中游垃圾发电厂设计、建造以及下游垃圾发电厂运营、维护。

  在BOT模式下,地方政府指定的环保平台与社会资本方共同组建特殊目的载体(SPV)公司,共同投资垃圾焚烧发电项目。这些项目的自有资金占比通常约为30%,剩余70%通过银行贷款融资,银行贷款利率一般为基准利率上浮10%左右。鉴于垃圾焚烧发电项目投资额较高,项目前期资金占用量大,这对社会资本方的资金实力提出了较高要求。

  垃圾焚烧发电项目的收入大多数来自有两个:发电收入(约占65-75%)和垃圾处理费(约占25-35%)。项目的筹建及建设期常常要18至24个月。对于A股上市公司,项目的内部收益率通常要求达到8%以上。单个项目的质量受多种因素影响,包括项目所在地(影响垃圾热值、垃圾处理量及处理服务费回款情况)、项目规模和总投资额、垃圾处理服务费、红线外投资比重,还有是不是能实现热电联产等。

  发电收入由地方燃煤标杆电价、省补和国补组成。在回款能力方面,前两者由电网支付,回款较快。国补部分需要项目进入可再次生产的能源补贴目录,在项目运营2至3年后才可申请,前期运营产生的国补金额将一次性补贴完成。垃圾处理费的回款情况受当地经济条件和财政收入的影响较大,经济发达地区及省会级城市的项目回款情况较好,而在中西部经济较欠发达地区,回款情况较慢,对项目的现金流产生较大压力。

  税费方面,垃圾焚烧发电项目享有“三免三减半”税收优惠政策及增值税100%即征即退的优惠,这在某种程度上预示着发生的增值税在缴纳后会被退还,并计入其他收益。

  综上,中国垃圾焚烧发电行业的商业模式具有明确的盈利路径和资金运作方式,但同时也面临着高投资所需成本、资金实力要求高和回款风险等挑战。随着环保意识的提升和技术进步,这一行业有望继续发展和完善其商业模式。

  在垃圾焚烧发电的过程中,垃圾首先经过破碎、堆放发酵等预处理步骤,然后直接送入焚烧炉膛进行燃烧。如果垃圾的热值足够高,则不需要添加辅助燃料。在高温下,垃圾中的可燃成分与空气中的氧发生剧烈的物理化学反应,释放热量,并转化为高温烟气和底渣、飞灰等固体残渣。固体残渣通常占垃圾总质量的15%到25%。

  产生的高温烟气可用于驱动锅炉发电或供热,实现热能的回收利用。然后,烟气通过除尘器除尘和其他尾气进化设施处理,以达到环保排放标准。垃圾焚烧相比于填埋和堆肥,具有减量化显著、占地面积小、环境影响小、消毒灭菌彻底和可回收热能等优点。然而,垃圾的收运和储存、燃烧控制、污染排放控制等过程更为复杂。如果管理和实施不当,可能会引起严重的环境污染。

  因此,技术创新的重点在于智能化控制。智能化控制不仅能实现更稳定的燃烧,还能确保更清洁的烟气排放。这包括对焚烧过程的温度、氧气水平、烟气成分等参数的实时监测和调节,以及对炉膛内物料分布和燃烧效率的优化。此外,研发更高效的飞灰处理技术,提高飞灰资源化利用率,以及降低重金属等有害于人体健康的物质的排放,也是垃圾焚烧发电技术发展的关键方向。

  随着技术的慢慢的提升和环保要求的提高,垃圾焚烧发电技术正向着更高效、更环保的方向发展。通过智能化控制和技术创新,可以有效提升能源回收效率,同时减少对环境和人类健康的影响。

  近年来,中国政府全力支持垃圾焚烧发电行业的发展,并发布了一系列鼓励政策,尤其是进入“十四五”规划期后,为确保实现碳达峰、碳中和目标,多项政策密集出台,为垃圾焚烧发电行业提供了良好的发展环境。在“碳达峰、碳中和”的大背景下,垃圾焚烧处理不仅成为解决“垃圾围城”问题的重要手段,同时由于其显著的减碳效应,垃圾焚烧发电行业被视为典型的“负碳”行业。

  国家发改委和住建部联合印发了《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》,该规划为垃圾焚烧发电行业的发展提供了明确的指导和目标。根据规划,到2025年底,全国城镇生活垃圾焚烧解决能力需达到每日80万吨左右,城市生活垃圾焚烧解决能力占比约为65%。这一规划的发布,不仅进一步明确了垃圾焚烧发电行业的市场增量空间,也表明了政府对这一行业的高度重视。

  此外,随着中国碳交易市场的开启,垃圾焚烧发电行业有望参与碳交易,这将为行业带来新的发展机遇。通过碳交易,垃圾焚烧发电公司能够通过减排获得碳信用,进而转化为经济利益。这不仅能激励企业加大减排力度,还能促进行业整体技术的提升和环保标准的提高。

  然而,随着行业的加快速度进行发展,政府对垃圾焚烧发电的监管也在慢慢地增加。这包括对项目审批的严控、排放标准的提高以及对环保设施的要求。政府部门正在加大对垃圾焚烧发电项目的环境影响评估和监督管理,确保行业的可持续健康发展。

  垃圾焚烧发电行业估值办法能够选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。

  我国城市垃圾清运量由2010年的1.58亿吨上升到2018年的2.28亿吨,年复合增速4.16%;由于城镇化水平的逐步的提升,预计生活垃圾产生量与清运量仍将保持增长趋势;

  由于政策鼓励与土地成本走高,垃圾焚烧占生活垃圾无害化处理量的比例从 2010 年的 19%增长到 2018 年的 45%,年复合增速10.21%。

  我国在 1985 年首次引进垃圾焚烧热电技术。深圳市利用饱和蒸汽发电的 1、2 号垃圾焚烧炉,每台锅炉的垃圾解决能力为 150 吨/天,该技术由日本引进。1995 年 6 月 3 日,焚烧炉投入运营,垃圾解决能力 150 吨/天。

  继深圳垃圾焚烧发电厂之后,建设了解决能力为 200 吨/天的广东珠海垃圾发电厂,通过引进美国技术,大幅度的提升了垃圾解决能力,于 2001 年投入运行。

  2020 年,深能环保垃圾发电厂锅炉解决能力可达 850 吨/天,且环保指标控制方面优于现行国家标准和欧盟标准。

  目前已有 17 个省、自治区、直辖市推出垃圾焚烧处理中长期规划,设定2020 年近期任务目标,以及 2030 年远期目标。

  根据现有数据初步测算,2020年平均生活垃圾焚烧解决能力占无害化处理比例计划达到 56%,较2019 年的45%上升 14 个百分点,规划出台有助 2020 年订单进一步释放。而 2030 年这一指标将逐步提升至81%,其中,海南、浙江、福建、江苏地区焚烧处理占比规划较为领先,预计 2030 年分别能够达到 100%、100%、93%、85%。

  从规划中能够正常的看到,部分省份和发达市已经将焚烧作为垃圾处理处臵的主流手段,到 2030 年,我国基本建成垃圾焚烧型社会,实现原生垃圾“零填埋”。

  未来如果政府削减对垃圾焚烧发电行业的支持力度,上述垃圾发电价格政策发生明显的变化,将可能对公司的经营状况,财务情况及盈利能力造成不利影响。

  随着几年来垃圾焚烧发电行业的加快速度进行发展,行业市场之间的竞争日趋激烈。部分进入垃圾焚烧发电行业较早、发展规模较大、具有较强融资能力、研发能力的公司凭借较强的竞争优势,在行业内占据了较高的市场份额。

  垃圾发电行业广阔的市场空间可能吸引更多资本驱动型的企业进入本行业未来市场之间的竞争将进一步加剧。随着行业竞争的加剧,行业未来获取新项目的难度将增加,新获取项目的收益率也存在下降风险。

  投资、建设、运营多个垃圾焚烧项目,未来将依托自身的技术、人才、品牌、管理优势进一步拓展开发新项目,以持续扩大业务规模,提升收入水平和盈利能力。

  垃圾焚烧发电项目通常属于地方政府的特许经营项目,获得后能否顺利实施项目存在不确定性。垃圾焚烧发电项目的实施需地方政府环保部门、投资建设管理部门、土地管理部门等多个部门的审批和配合,该等政府部门在协调征地、拆迁等工作时受限于多方面的不确定因素,若未能顺利完成该等部门的审批程序,则行业公司新的垃圾焚烧发电项目可能难以实施,甚至会出现被迫中止的情形,从而对公司的业务发展和盈利能力造成不利影响。

  垃圾焚烧发电是城市生活垃圾处理的重要方式,对实现垃圾减量化、无害化处理和资源化利用,改善城乡环境卫生状况,解决“垃圾上山下乡”等突出环境问题具备极其重大作用。

  但由于部分社会公众对垃圾焚烧发电项目的建设和运营存在误解,认为其可能对旁边的环境造成二次污染并影响身体健康,导致垃圾发电项目存在较为显著的“邻避效应”。尽管垃圾焚烧发电项目在获批建设前履行了社会稳定性风险评价、环境影响评价程序,仍然面临因周边民众反对而受阻或停滞甚至被迫重新选址等风险。

  垃圾焚烧发电项目的建设和运营过程中会产生废水、废气及固体废弃物,需遵守环境保护方面的相关法律和法规要求。为确保垃圾焚烧发电生产的全部过程符合环保要求,行业公司积极履行环保职责,投入大量人力、财力、物力完善环保设施,建立环保执行体系。但随国家对环境保护的日益重视和民众环保意识的逐步的提升,国家政策、法律和法规对环保的要求将更为严格,如果行业公司未能严格满足环保法规要求乃至发生环境污染事件,则公司将面临受到行政处罚的风险。

  垃圾发电生产经营、项目建设过程对操作人员的技术方面的要求较高,如果员工在日常生产中出现操作不当、设备使用失误等意外事故,将面临安全生产事故、人员伤亡及财产损失等风险。

  垃圾焚烧发电处理项目EPC建造业务和渗滤液处理项目EPC建造业务对系统管控要求比较高,专业性较强。由于承接的工程项目涉及的部门、企业、人员较多,易受到各种不确定因素或无法事先预见因素的影响,如公司在工程项目施工中出现进度或质量掌控偏差,则可能存在因工程质量控制不到位、技术运用不合理等情况而造成项目质量事故或隐患等风险。

  BOT项目由于建设周期较长,项目建设期间,如材料或设备备件价格、人工成本等出现较大幅度的上升,或受到预期之外的环境、地质、周边社会公众对项目造成二次污染担心等因素影响,将可能导致项目建设成本上升。项目运营过程中,如果石灰、活性炭等生产材料及人工成本出现较大幅度上涨,将导致公司运营成本增加。此外,随着环保标准的提升,公司在环保方面的支出将增加,公司也将面临运营成本增加的风险。

  垃圾热值是影响垃圾焚烧发电项目经营效益的重要因素之一。我国生活垃圾分类标准体系尚未完全建立,生活垃圾的成分较为复杂,不同地区、不同季节生活垃圾的热值也存在一定差异,特许经营协议中通常按年对垃圾保底量进行约定,但未对生活垃圾的具体成分及热值做出明确约定,可能存在垃圾热值偏低或不稳定导致焚烧发电厂发电量未达预期或波动的风险。

  波特五力模型是分析一个行业竞争格局的有效工具。在中国垃圾焚烧发电行业中,此模型可揭示以下几个方面的竞争特点:

  垃圾焚烧发电企业的供应商主要是焚烧炉设备和发电设备,由于我国的垃圾发电事业起步较晚,仍处于研发的初级阶段,大部分的焚烧炉设备和技术是从国外引进,致使焚烧炉的供应市场成为卖方市场,供应商的议价能力较强。

  在发电设备方面,虽然国内的技术已非常成熟,生产能力也颇具规模,但由于近期国内电力投资规模较大甚至超过发电设备厂家的生产能力,使得供应商的议价能力也较强。

  垃圾焚烧发电项目属于市政公用行业,基本属于买方市场,其购买者绝大多数为各地政府。在垃圾焚烧发电项目运作过程中,各地政府大多对技术、财务、法律等方面聘请专业的顾问单位,通常同通过公开招商、竞争性谈判或公开招标等方式来选择投资人,在处理工艺、选址上具有主导性,因此,政府的讨价还价能力较强,在竞争激烈的情况下,投资人处于劣势,垃圾处理费很难提高。

  垃圾焚烧发电行业属于资金密集和技术密集型行业,其阻碍新竞争者进入的主要壁垒包括特许经营资格、高额投资成本、技术优势、企业运营水平、人才壁垒等,对企业与政府的合作关系及企业自身能力要求比较高,进入壁垒较高,因此,新进入者的威胁较弱。

  目前,国内主要采取卫生填埋、焚烧发电和堆肥等三种方式处理垃圾。虽然卫生填埋仍为我国城市垃圾处理的主导方式,但存在二次污染隐患;堆肥方式在我国已逐渐退出,具有项目建设成本高、效益低、存在重金属污染等问题,处理规模受到限制;相较之下,垃圾焚烧方式以符合环保政策、清晰的盈利模式、可持续等优势,在我国垃圾处理市场中的占比逐年走高,2019年我国垃圾焚烧占比达54.5%,因此,未来垃圾焚烧发电为今后垃圾处理的主要方向。

  当前,我国城市生活垃圾处理领域迎来大规模投资建设的时代,良好的投资环境、稳定增长的潜在市场致使国企、外资及民营企业积极参与市场竞争,形成了成熟清晰的商业模式。

  中国天楹是一家环保新能源上市公司,主要业务包括投资、建设、运营、维护环保基础设施项目和环保设备的研发、生产、销售;业务范围覆盖生活垃圾焚烧发电及蒸汽生产、污泥处理、餐厨垃圾处理、危险废弃物处理、建筑垃圾处理、污水处理、填埋气开发与利用、垃圾分类收运体系投资与运营等领域。

  兴蓉环境是中国大型水务环保综合服务商,主要从事自来水生产与供应、污水处理、中水利用、污泥处置、垃圾渗滤液处理和垃圾焚烧发电等业务,集投资、研发、设计、建设、运营于一体,拥有完善的产业链。

  启迪环境是中国大型专业环保上市公司,长期致力于废物资源化和环境资源的可持续发展。公司致力于发展成为一流的全产业链综合环境服务商,公司主营业务涉及固废处置、互联网环卫、再生资源回收与利用、水务业务、环卫专用车辆及环保设备制造等诸多领域。

  中国垃圾焚烧发电行业在未来发展中呈现出显著的趋势和潜力。随着环保要求的提升和技术的持续革新,这一行业预计将经历重大转型,特别是在烟气处理和飞灰管理方面,环保技术的应用将更加广泛,旨在减少对环境的负面影响。同时,垃圾预处理和热能回收技术的进步也将大幅提升能源转换的效率。

  政策支持在推动垃圾焚烧发电行业发展方面将发挥关键作用。在碳中和背景下,政府可能会提供更多补贴和税收优惠,以激励该行业的发展。此外,市场竞争的加剧将促使企业在技术创新、服务优化和成本控制等方面投入更多努力,同时跨行业的合作也可能成为新的增长点。

  垃圾焚烧发电行业还有望积极参与国际碳交易,通过减排获得的碳信用不仅能转化为经济收益,也将提升整个行业的绿色形象。此外,行业的智能化和自动化水平预计将大幅提升,利用智能监控系统、数据分析等技术优化燃烧过程,降低经营成本,同时提高环境安全标准。

  千际投行认为,中国垃圾焚烧发电行业的未来发展将依托技术革新、政策支持和市场潜力的挖掘,同时向绿色、智能化方向转型,助力城市可持续发展。


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