中国城市生活垃圾处理行业研究行业监管及行业概述.docx
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中国城市生活垃圾处理行业研究行业监管及行业概述
中国城市生活垃圾处理行业研究-行业监管及行业概述
(一)行业监管
1、行业管理
行业主要从事城市生活垃圾处理业务,包括城市生活垃圾填埋、焚烧和焚烧发电等。
城市生活垃圾处理行业的监管包括公共事业管理、环境保护、电力和投资建设等方面。
其中,住建部及地方市政公用事业主管部门是行业主管部门;国家及地方环保部门负责对环保工作的监督管理;国家及地方能源管理部门负责对电力工作的监督管理;国家及地方发改部门负责垃圾焚烧发电投资建设项目的核准。
在行业协会方面,本行业受到中国城市环境卫生协会和中国环境保护产业协会等的指导和监督。
主要监管部门及行业协会的职责情况如下:
2、行业法律法规
目前中国关于本行业的法律法规主要有:
3、行业标准和规范
目前,中国与城市生活垃圾处理相关的标准与规范主要包括:
(二)行业概述
根据自2005年4月1日起实施行的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2016年修订)的规定,固体废物指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固废管理的物品、物质。
按照固体废物的产生源头及对环境的危害程度可将固体废物分为工业固体废物、生活垃圾和危险废物3类。
城市生活垃圾是指城市居民在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物及法律、法规规定视为生活垃圾的固体废物。
按照成分构成、属性、利用价值以及对环境的影响,生活垃圾一般分为有机垃圾、有害垃圾、可回收利用垃圾、其他垃圾四类。
有机垃圾指在自然条件下易分解的垃圾;有害垃圾指含有有害物质,对人体健康或自然环境会造成直接或潜在危害,需要特殊安全处理垃圾;可回收垃圾指适宜回收和资源利用的垃圾;其他垃圾是指上述垃圾分类以外的所有垃圾。
1、城市生活垃圾处理的界定及主要特征
城市生活垃圾处理是指防止城市生活垃圾污染环境并充分利用城市生活垃圾的活动和措施,广义上包括收集、运输、回收、处理和处置城市生活垃圾并在上述过程中进行监测和管理活动。
城市生活垃圾处理的流程一般是在地方环卫局等主管部门统一调度下运输至垃圾中转站,在中转站中经压缩处理后通过水路、陆路等方式运送至生活垃圾处理场(厂)进行处置及资源化利用,包括废品回收及再生利用、生活垃圾堆肥、填埋、焚烧等。
相比一般的环保产业,城市生活垃圾处理行业还具有以下主要特征:
①长期可持续性。
生活垃圾处理服务作为城市公共卫生服务的重要内容,是社会的刚性服务需求,相应垃圾处理运营商可获得长期可持续的垃圾处理服务收入。
②区域垄断性。
按照中国市政公用行业特许经营管理办法,运营商一旦获取某区域的特许经营权并正常运营,将在特定范围、特定时期内排斥其他运营商的进入,形成区域垄断。
③较强的政策导向性。
垃圾处理行业是典型的政策导向性行业,行业市场规模、经营模式、技术选型、运行规范(标准)等各方面均在国家相关政策法规中有明确规定或受其影响较大。
④技术密集和管理密集并重。
生活垃圾处理是一个复杂的系统工程,涉及众多的技术环节和业务环节,对垃圾处理服务商的综合技术实力和管理能力要求较高。
⑤实践性和先导性。
中国生活垃圾处理行业由于起步较晚,且技术路线复杂,实践性和先导性很强,需要在实践过程中根据实际建设和运营情况以及生活垃圾特性(如热值)的变化持续完善,因此较早进入行业的企业具有较强的先发优势。
2、城市生活垃圾处理的方法
城市生活垃圾处理是对生活垃圾进行无害化、减量化处理以及资源化利用,主要有填埋、焚烧和堆肥等处理方法。
目前,中国生活垃圾处理的发展格局是:
填埋是主导但增长缓慢,焚烧则快速发展,堆肥呈萎缩状态。
根据国家统计局数据,2017年,中国城市(含县城)生活垃圾无害化处理率达到97.7%,其中,卫生填埋占比57.23%;焚烧处理占比40.24%;堆肥等其他方式占比仅为2.53%。
(1)填埋
填埋处理包括简易填埋和卫生填埋。
简易填埋是将原生垃圾进行直接填埋,为最原始最传统的垃圾处理方法,该方法没有考虑垃圾可能产生的废液废气对环境带来的污染问题。
卫生填埋是从传统简易填埋发展起来的一种垃圾处置技术,是根据生活垃圾自然降解机理和对生态环境影响特性,经过科学的选址、严格的场地防护处理,减少填埋废物对周围环境造成污染的综合性科学工程技术方法。
卫生填埋处理技术具有建设和运行费用低、操作简单的优点,但缺点明显,比如占用土地、填埋场使用时间有限,且填埋过程中在很长的一段时间内持续产生渗滤液,对地下水资源造成二次污染的威胁,同时还存在沼气积聚燃烧、爆炸的风险。
目前,卫生填埋是中国目前三四线中小城市生活垃圾处理最基本的处理方式。
随着城市发展和环保要求提高,城市近郊越来越难以找到合适的大面积土地用于填埋处置垃圾,日益稀缺的土地资源和昂贵的渗滤液规范处理成本,大大限制了卫生填埋处理方式在大中型城市的发展。
(2)焚烧
焚烧处理是对生活垃圾高温分解和深度氧化的综合处理过程,将垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,在850-1000℃的高温条件下,垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,放出热量。
经过焚烧处理,垃圾中的病毒、细菌被消灭,各种恶臭气体得到高温分解,烟气中的有害气体经处理后可达标排放。
垃圾焚烧具有占地少、减容减重比、处理彻底迅速、不受天气影响、可回收余热等优点,符合中国“减量化、资源化、无害化”的垃圾处理原则。
因此,目前在人口密度较高的发达国家,焚烧法已成为城市生活垃圾处理的主要方式,在中国也得到越来越广泛的应用,特别是在沿海地区和经济发达城市。
(3)堆肥
垃圾堆肥是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物,使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解(消化),形成一种类似腐蚀质土壤的物质,用作肥料并用来改良土壤。
按细菌分解的作用原理,堆肥处理可分为高温好氧法和低温厌氧法。
好氧堆肥法是在有氧存在的条件下,以好氧微生物为主降解、稳定有机物的无害化处理方法,由于该种方法具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好和易于机械化操作等特点,目前是国内外主流的堆肥模式。
垃圾中的石块、金属、塑料等废弃物无法被微生物分解,这些废弃物必须分拣出来,因此堆肥是在垃圾分类收集的基础上,对少量有机垃圾有效处理的一种方式。
由于中国生活垃圾源头分类有限,堆肥生物处理的垃圾基本为混合垃圾,虽然理论上可以通过预分选将不适于堆肥的杂质或有害物质分离出来,但此举一方面大大增加运行成本,另一方面堆肥产品的质量也受到分选精度的影响,因此,中国垃圾堆肥处理逐年萎缩。
三种生活垃圾处理方法的比较如下:
每一种生活垃圾处理方法均有其适用性和各自的优缺点,生活垃圾处理技术选择应结合当地的人口聚集程度、土地资源状况、经济发展水平、生活垃圾成分和性质等情况,因地制宜地选择处理技术路线。
3、市场供求状况
随着国民经济的持续增长和城镇化的快速发展,中国城市生活垃圾产生量持续增长,城市生活垃圾处理行业迎来黄金发展期,尤其是垃圾焚烧处理增长较快。
(1)国民经济和城镇化稳步增长,垃圾处理需求持续旺盛
中国每年城市生活垃圾产生量过亿,同时由于中国城市生活垃圾清运系统发展滞后,大量城市生活垃圾未能进行集中收集、清运和无害化处理,导致垃圾累计堆存规模巨大,垃圾围城现象日趋严重,形成了对垃圾“减量化、资源化、无害化”处理的旺盛需求。
国家统计局公布的《中国统计年鉴》表明:
1978-2017年,中国城镇常住人口从1.72亿人增加到8.13亿人,城镇化率从17.92%提升到58.52%,年均增长1.02%。
随着城镇化率的不断提高,生活垃圾处理的需求也稳步上升。
2008年末,中国城市生活垃圾清运量为15,437.7万吨;到2017年底,中国城市生活垃圾清运量增长至21,520.9万吨,年均增长率3.94%。
根据《国家人口发展规划(2016—2030年)》,预计全国总人口到2020年将达到14.2亿人左右,其中常住人口城镇化率将达到60%,城市生活垃圾产生量仍将持续增长,城市生活垃圾处理需求将稳步增加。
(2)垃圾无害化处理能力稳步上升,垃圾焚烧发电快速发展
城市生活垃圾处理“减量化、资源化、无害化”已成为城市可持续发展战略的重要组成部分。
现有的三种垃圾处理方式:
卫生填埋、高温堆肥和焚烧处理各有优劣。
填埋方法能够一次性处理较大的垃圾,方便快捷,但是对土地、空气和当地水质会造成不同程度的污染;堆肥方法,必须要求垃圾中含有一定量的有机质,不利于使得垃圾达到减量的目的,同时也要占用相对较多的土地面积;在城市土地资源日益稀缺的现状下,焚烧方法逐渐成为主流垃圾处理方法,因其具有占地面积小,处理比较彻底,并且无害,可以使得城市垃圾处理达到减量化,无害化。
根据国家统计局公布的数据,中国的垃圾焚烧处理能力在垃圾无害化处理能力中的比例稳步上升,垃圾焚烧处理能力从2008年51,606吨/日,上升至2017年的298,062吨/日;垃圾焚烧处理能力占无害化处理能力的比例从2008年的16.37%上升至2017年的43.84%。
根据国家统计局公布的数据,2008年末,中国拥有垃圾焚烧处理厂74座,焚烧处理量为1,569.7万吨/年;到2017年底,中国垃圾焚烧处理厂增加至286座,焚烧处理量增长至8,463.3万吨/年。
垃圾焚烧处理厂和焚烧垃圾处理量均快速增长,近十年中国垃圾焚烧处理厂和垃圾焚烧处理量的年均增长率分别达28.65%、43.92%。
根据《“十三·五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,“十三五”期间全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2,518.4亿(其中,无害化处理设施建设投资1,699.3亿元);全国规划新增生活垃圾无害化处理能力50.97万吨/日(包含“十二五”续建12.9万吨/日),设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的比例达到50%,东部地区达到60%。
重点支持采用焚烧等资源化处理技术的设施和贫困地区处理设施建设。
(3)区域发展不平衡,中西部地区相对滞后,发展空间大
中国城市生活垃圾处理行业发展较不平衡,在空间地域上存在很大差异。
东部地区由于经济发展水平较高、投入力度较大,城市生活垃圾处理设施数量相对较多、处理水平较高;而中西部经济欠发达地区,受财力限制,城市生活垃圾处理设施数量相对较少、处理水平较低。
截至2017年末,全国设市城市投运的处理设施数量中,东部地区占比高达50.05%。
其中焚烧处理设施东部地区占比高达73.18%。
中国城市生活垃圾焚烧处理设施主要分布在长三角和珠三角地区,以浙江、江苏、广东、山东为代表,这与东部地区经济发展水平较高、土地资源稀缺等因素密切相关。
注:
1、东部地区:
包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西、海南12个省(直辖市)。
2、中部地区:
包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南9个省。
3、西部地区:
包括四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆10个省(直辖市、自治区)。
随着中西部地区经济发展水平的提高和城市规模的扩大,焚烧处理方式正逐步由东部地区向中西部地区延伸,从目前在建产能看,焚烧处理方式已经逐步在四川、广西、湖北等中西部地区推广。
4、行业主要特点
(1)具有一定区域垄断性
目前,中国生活垃圾处理行业通常采用特许经营模式,特许经营期限一般为25至30年。
在该模式下,政府有关部门将授予投资者或经营者一定年限的特许经营权,并负责提供生活垃圾,获得特许经营权的公司将建设生活垃圾处理设施并负责无害化处理,获得垃圾收取处理费等相关投资回报。
由于垃圾处理量、土地等资源环境的限制,同一地区一般只需要建设1-2个垃圾焚烧发电项目。
一旦一座生活垃圾处理实施建成投产后,就会在较长时间内对一定区域范围内垃圾处理形成垄断。
(2)属于资金密集型行业
生活垃圾处理行业属于资本密集型行业,尤其是垃圾焚烧发电行业。
项目所需前期投入大,一个日处理能力1,000吨的垃圾焚烧发电厂的资金投入为4亿元至6亿元,有的甚至达到8亿元。
同时,垃圾焚烧发电项目的投资回收周期较长,一般在10-15年。
因此,前期项目投资成本的高低在较大程度上影响了项目投资回报的大小。
(3)属于技术密集性行业
生活垃圾处理行业也属于技术密集型行业,涉及生物、化学、机械等多领域交叉技术,特别是垃圾焚烧发电项目,在基础设施建设、垃圾焚烧、电力生产和环境保护等多个领域,需集成垃圾焚烧、机械传动、尾气处理、热能发电等多项技术,具有技术密集型的特点。
其中,最为关键的垃圾焚烧技术主要包括炉排炉和流化床两种工艺。
炉排炉技术已有数十年历史,在国内外发展迅速,应用广泛。
目前已成为国内垃圾焚烧的主流技术。
(4)属于国家政策鼓励性行业
生活垃圾处理属于国家政策鼓励发展的行业。
近些年来,随着中国工业化、城镇化进程的不断推进,中国面临的环境问题日益严峻,国家将建设“生态文明”放到了前所未有的高度,包括垃圾处理在内的节能环保行业被列为中国七大战略性新兴产业之一。
在中国人均占地面积较小的背景下,垃圾焚烧发电是实现垃圾“减量化、资源化、无害化”处理,改善生态环境的重要手段。
由于垃圾焚烧发电前期投入大、运营成本较高,国家从产业政策、上网电价、税收等多方面出台了优惠政策,有力促进了垃圾焚烧发电行业的快速发展。
(5)特许经营是业内主要经营模式
中国城市生活垃圾处理行业起步较晚,在发展初期市场化程度较低,大部分垃圾处理项目由各地地方政府自行管理运营,存在明显的区域分割。
近年来,各级政府陆续出台施行了一系列引导规范政策,从政策上明确了城市生活垃圾处理产业化、市场化的发展方向,项目投资、建设和运营主体正由原来的政府逐渐转变为政府和社会投资者共同投资,并在市场化建设的同时逐步向市场化、专业化运营过渡。
特许经营模式作为最主要的市场化手段,正广泛地应用于城市生活垃圾处理行业。
随着行业的进一步发展和国家的重视,行业市场化程度正在逐步提高,公平竞争机制逐步形成,这为综合实力较强的垃圾处理服务商实施区域扩张形成了有利的条件。
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