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中美垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r對(duì)比分析!

中國電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-01-29 13:09:46

垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)具有“控制甲烷排放+代替發(fā)電”雙重減排效果,環(huán)保和供能屬性兼?zhèn)?,在“雙碳”目標(biāo)背景下,了解國內(nèi)外垃圾發(fā)電行業(yè)發(fā)展情況、探索垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)綠色價(jià)值具有重要意義。

我國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)狀況

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展,居民收入提升以及消費(fèi)增加,生活垃圾數(shù)量大幅增加。1996~2020年,我國城市生活垃圾數(shù)量從1.08億噸增至2.35億噸,年化復(fù)合增速為3.28%。2006~2020年,我國城市生活垃圾焚燒率逐年攀升,從14.52%增長至62.29%,垃圾焚燒逐漸成為我國最主要的垃圾處理方式。

我國垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目一般采用特許經(jīng)營模式。特許經(jīng)營期限一般為25~30年。在特許經(jīng)營期限內(nèi),政府有關(guān)部門向垃圾焚燒發(fā)電廠提供垃圾,并按協(xié)議約定的價(jià)格支付垃圾處置費(fèi);垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒垃圾發(fā)電,并取得供電收入。特許經(jīng)營權(quán)到期后,特許經(jīng)營者應(yīng)按照協(xié)議約定將項(xiàng)目移交當(dāng)?shù)卣?,或接受?dāng)?shù)卣欣^續(xù)運(yùn)營。

按照傳統(tǒng)盈利模式,噸垃圾上網(wǎng)電量和垃圾處理費(fèi)是影響垃圾焚燒發(fā)電運(yùn)營收入的主要因素。理想情況下,垃圾焚燒發(fā)電的商業(yè)模式較為清晰,處理費(fèi)主要和項(xiàng)目所在地政府的財(cái)政支付能力有關(guān),而噸垃圾上網(wǎng)電量則與公司的技術(shù)手段和垃圾熱值有關(guān)。

近年來噸垃圾發(fā)電量與上網(wǎng)電量逐年增高,主要有以下三方面原因:一是隨著垃圾分類在全國范圍內(nèi)的推廣,入爐的廚余垃圾(含水量較高)減少,而輕質(zhì)可燃的紙制品、紡織物、塑料入爐量的增加有效提升了垃圾熱值;二是人民生活水平與垃圾熱值呈現(xiàn)正相關(guān),隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)化率的不斷提升,我國的垃圾熱值也逐步提升,但仍與發(fā)達(dá)國家存在較大差異(僅為美國的二分之一左右);三是爐排型焚燒爐技術(shù)能使垃圾燃燒得更加充分,目前已取代流化床技術(shù)成為主流。

近兩年,上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼降低,垃圾處理費(fèi)預(yù)期增加。根據(jù)預(yù)測(cè),2022年上網(wǎng)項(xiàng)目的電價(jià)下調(diào)幅度約在0.05~0.1元,則前端處理費(fèi)需約增加10~20元,此種幅度的漲價(jià)已在新中標(biāo)項(xiàng)目中有所體現(xiàn),從側(cè)面印證我國多數(shù)地方政府的財(cái)政支付能力可支撐此類幅度的漲價(jià)。

CCER項(xiàng)目有助于利潤增厚。通過梳理我國自愿減排交易信息平臺(tái)新披露的8個(gè)垃圾焚燒項(xiàng)目的數(shù)據(jù)可知,企業(yè)焚燒單噸垃圾可減排0.25~0.55噸二氧化碳當(dāng)量,平均值為0.35噸二氧化碳當(dāng)量。根據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)測(cè)算,CCER項(xiàng)目排放量相較于基準(zhǔn)線排放量降低70.35%,減排效果較好,具備環(huán)境效益。

CCER項(xiàng)目有望發(fā)揮“補(bǔ)貼”作用,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。普通垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目收入包括垃圾處置費(fèi)和供電收入。CCER項(xiàng)目的收入則包括垃圾處置費(fèi)、供電收入和CCER收入。據(jù)測(cè)算,普通生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目收入為7995.04萬元/年,CCER項(xiàng)目收入為8382.10萬元/年,后者較前者增長4.84%。

美國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)狀況

美國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)發(fā)展歷程大致可分為三個(gè)階段。

發(fā)展初期(20世紀(jì)80年代以前)。由于美國土地資源較為豐富,垃圾數(shù)量增長較慢,通過填埋方式能夠較好處理垃圾,垃圾焚燒方式未得到推廣。到1980年美國城市生活垃圾焚燒量僅為276萬噸,垃圾焚燒率為1.82%。同時(shí),由于法律法規(guī)不完善,生活垃圾焚燒的污染問題嚴(yán)重。美國于1970年發(fā)布《清潔空氣法》,對(duì)垃圾焚燒設(shè)施和顆粒物排放提出要求,逐步開始規(guī)范垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)。

成長期(20世紀(jì)80年代)。美國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,垃圾數(shù)量隨之大幅增加;1990年垃圾數(shù)量為2.08億噸,較1980年增長37.35%,垃圾處理需求快速提升。美國于1976年出臺(tái)《資源保護(hù)和回收法案》,強(qiáng)調(diào)對(duì)垃圾的管理和回收利用,推動(dòng)垃圾焚燒普及。在此背景下,垃圾焚燒量大幅增加,1990年達(dá)到2976萬噸,年化復(fù)合增速(1980~1990年)為26.84%,垃圾焚燒率從1980年的1.82%升至1990年的14.29%。

穩(wěn)定發(fā)展期(20世紀(jì)90年代至今)。在行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),垃圾焚燒發(fā)電廠排放大量污染氣體,逐漸引起公眾不滿。因此,美國不斷提高排放標(biāo)準(zhǔn),出臺(tái)《最大可實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)法規(guī)》等嚴(yán)格政策,對(duì)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)提出更嚴(yán)格的排放要求。監(jiān)管趨嚴(yán)迫使企業(yè)應(yīng)用新技術(shù)減排,企業(yè)運(yùn)行增本減利壓力增大,導(dǎo)致行業(yè)投資回報(bào)下降。此外,由于美國土地資源較為寬裕,填埋方式能滿足較多垃圾處理需求。在此背景下,垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)發(fā)展進(jìn)程放緩,2018年垃圾焚燒量為3455萬噸,年化復(fù)合增速(1990~2018年)為0.53%,垃圾焚燒率從1990年的14.29%降至2018年的11.82%,行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期。

美國卡萬塔控股公司是垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)頭部企業(yè),該公司前身奧格登公司成立于1939年,經(jīng)過多年發(fā)展,已成長為全球最大的垃圾焚燒發(fā)電公司。

回顧其發(fā)展歷史,該公司重視創(chuàng)新及新技術(shù)應(yīng)用。在減少廢氣排放方面,積極更新監(jiān)測(cè)和末端治理系統(tǒng),并主動(dòng)應(yīng)用汞減排技術(shù)。在減少廢水排放方面,建成美國首個(gè)實(shí)現(xiàn)廢水零排放的垃圾焚燒發(fā)電廠,實(shí)現(xiàn)包括滲濾液在內(nèi)的廢水再次利用。

通過并購整合,卡萬塔公司在全球運(yùn)營41座垃圾焚燒發(fā)電廠,逐漸形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。2020年,該公司焚燒2110萬噸垃圾,垃圾焚燒發(fā)電業(yè)務(wù)收入為17.69億美元。對(duì)比來看,2020年,我國焚燒處理單噸垃圾平均收益約為258.80元人民幣;得益于美國垃圾處理收費(fèi)較高等因素,卡萬塔公司焚燒處理單噸垃圾平均收益約為547.04元人民幣。

該公司主要采用兩種項(xiàng)目運(yùn)營模式:一是垃圾處理費(fèi)模式,即該公司擁有垃圾焚燒發(fā)電廠的所有權(quán),通過提供焚燒垃圾處理服務(wù)獲得收益,以該模式運(yùn)營的垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量為18座。二是管理費(fèi)模式,即該公司為客戶提供運(yùn)營服務(wù),管理垃圾焚燒發(fā)電廠,并根據(jù)協(xié)議規(guī)定與客戶共同分享經(jīng)營收益,同時(shí)承擔(dān)運(yùn)營和維護(hù)垃圾焚燒發(fā)電廠的義務(wù),以該模式運(yùn)營的垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量為18座。

對(duì)我國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的啟示

一是提高項(xiàng)目運(yùn)營水平和專業(yè)化程度。卡萬塔公司垃圾焚燒發(fā)電業(yè)務(wù)收入占比高達(dá)93%,而我國主要垃圾焚燒上市公司業(yè)務(wù)雖更多元,但其垃圾焚燒發(fā)電業(yè)務(wù)收入占比普遍低于20%。隨著我國新增垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目逐步減少,“跑馬圈地”的市場(chǎng)模式接近尾聲,存量項(xiàng)目的高效運(yùn)營及降本增效將成我國相關(guān)企業(yè)關(guān)注重點(diǎn)。

二是拓展項(xiàng)目運(yùn)營模式。目前我國主要依靠特許經(jīng)營模式,而卡萬塔公司主要采用“垃圾處理費(fèi)和管理費(fèi)”兩種不同的項(xiàng)目運(yùn)營模式。其中,管理費(fèi)模式將我國的“建設(shè)—經(jīng)營—轉(zhuǎn)讓”(BOT)模式拓展為代理經(jīng)營分享收益,推動(dòng)促進(jìn)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)改進(jìn)和行業(yè)發(fā)展,為我國相關(guān)企業(yè)經(jīng)營模式的拓展提供借鑒和參考。

三是高度重視垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)研發(fā)。我國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)尚處于成長階段,未來國內(nèi)頭部公司可參照國外頭部企業(yè)發(fā)展模式,持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能、重視垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)研發(fā),以構(gòu)建我國自主的技術(shù)研發(fā)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

(作者:大唐海南能源開發(fā)有限公司 王大才)


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