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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,整体空间有限,但垃圾焚烧发电行业仍处于快速增长的时期,其主要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。截止2018年年底,生活垃圾焚烧发电项目已遍布全国各省、直辖市、自治区,垃圾焚烧发电项目主要集中在华东、华南地区。经济相对发达的华东地区发展规模较大,发电量达488万千瓦,占全国垃圾发电总装机容量的53.19%。
根据生态环境部公布的《2018年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》,2017年,202个大、中城市生活垃圾产生量20194.4万吨,处置量20084.3万吨,处置率达99.5%。202个大、中城市中,城市生活垃圾产生量最大的是北京市,产生量为901.8万吨,其次是上海、广州、深圳和成都,产生量分别为899.5万吨、737.7万吨、604.0万吨和541.3万吨。前10位城市产生的城市生活垃圾总量为5685.8万吨,占全部信息发布城市产生总量的28.2%。
这仅是大、中城市的垃圾产生量已经超过2亿吨,还有1500多个县城产生接近0.7亿吨的垃圾,以及暂无准确统计数据的村镇垃圾。总体来看,我国生活垃圾产生量可能超过4亿吨。
2009-2017年,全国生活垃圾清运量总体呈现逐年增加的态势。到2017年,全国生活垃圾清运量达到了21521万吨,同比增长5.69%。
对垃圾的处理需要进行收集、转运、处理和最终处置,最终处置一般是填埋和资源化利用,汇总国内外垃圾处理方式,主要分为以下四类。
我国生活垃圾无害化处理的方式主要有三种:卫生填埋、垃圾堆肥和垃圾焚烧等。2009年,全国城市生活垃圾无害化处理量为11232.3万吨,2016年为19673.8万吨,2017达到21034.2万吨,其中卫生填埋量为12037.6万吨,占比约为57%;焚烧量为7589.3万吨,占比约为40%;其他无害化处理量占比仅为3%;说明目前我国城市垃圾处理还是以卫生填埋为主,通过焚烧处理的比重逐渐递增。
由于焚烧技术可以最大程度地减少填埋量,减少生活垃圾填埋占用的土地容积;在焚烧过程中可以彻底分解各种有机物,特别是有害有机物,从源头防止这些有机物对环境和人体健康的影响,包括可以避免在有机物降解过程中产生渗滤液、恶臭和温室气体——甲烷;同时还可以在焚烧垃圾过程中回收一部分热能,如余热发电。因此,焚烧已经成为各个发达国家生活垃圾处理的主要方式。在城镇化的不断推进和垃圾“无害化、减量化、资源化”的要求下垃圾焚烧将是大势所趋。
中国垃圾焚烧发电行业各项指标显著提高,华东地区表现突出
2018年,中国垃圾焚烧发电项目401个,较2017年增加63个,并网装机容量916.4万千瓦,较2017年增加191.3万千瓦;年发电量488.1亿千瓦时,较2017年增加112.9亿千瓦时;年上网电量393.2亿千瓦时,较2017年增加92.4亿千瓦时,年处理垃圾量1.3亿吨,较2017年增加约0.3亿吨。
垃圾焚烧发电项目主要集中在华东、华南地区。经济相对发达的华东地区发展规模较大,发电量达488万千瓦,占全国垃圾发电总装机容量的53.19%。
截止2018年年底,生活垃圾焚烧发电项目已遍布全国各省、直辖市、自治区。2018年全国垃圾焚烧发电累计新增装机容量189.6万千瓦,全国新增装机容量前十名累计新增装机容量为163万千瓦,约占总新增装机的86%。广东省新增装机容量最高,达41.2万千瓦,占比21.73%。
垃圾焚烧发电行业地区发展格局与企业竞争格局
截止2018年底,生活垃圾焚烧发电项目装机容量前十省份总装机容量为696万千瓦,约占全国总装机容量的76%。全国垃圾焚烧发电企业共152家,装机容量前十企业总装机共计406.2万千瓦,约占全国垃圾发电总装机容量的45.7%。
截止2018年底,发电量前10省份总发电量为378亿千瓦时,约占全国发电量的78%。年发电量前十企业发电量共计226.2亿千瓦时,占全国垃圾发电行业发电量的46.3%。
截止2018年底,上网电量前十省份总上网电量为305亿千瓦时,占全国总上网电量的78%。年上网量前十企业上网电量共计188亿千瓦时,占全国垃圾发电行业发电量的47.8%。
截止2018年底,垃圾处理量前十省份总垃圾处理量为10544万吨,占全国处理量的79%。年垃圾处理量达到和超过100万吨的企业达到26家,年处理垃圾量前十企业共计处理垃圾6320万吨,占全国垃圾发电处理垃圾量的47.5%。
垃圾焚烧发电是目前最符合实际需求的垃圾处理方式,已经成为城乡基础环保设施的一部分。随着人民生活水平的提高,垃圾产生量和清运量将会持续提升,垃圾焚烧产业也会随之迅速发展。初步预测2019年垃圾焚烧发电装机容量将会按照目前增速继续发展,预计2019年年底垃圾焚烧发电装机容量将会超过1100万千瓦。
根据国家“十三五规划”,2020年产能达到59.1万吨/年,截至2017年底已投运产能为35.2万吨,假设2018-2020年平均每年增加8万吨/年的垃圾发电产能,可于2020年完成目标,综合考虑工程、设备以及运营市场,十三五期间垃圾焚烧总市场规模达到2438亿元。
更多资料请参考前瞻产业研究院发布的《中国生活垃圾处理行业发展前景与投资预测分析报告》。
1、垃圾焚烧发电是把垃圾焚烧厂和垃圾焚烧设备引进、消化吸收再创新的工作。生活垃圾焚烧烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关心的问题。二恶英类剧毒物质对环境造成很大危害,有效控制二恶英类物质的产生与扩散,直接关系到垃圾焚烧及垃圾发电技术的推广和应用。
2、二恶英在焚烧炉内的生成的来源是石油产品、含氯塑料,他们是二恶英的前体。生成方式主要是燃烧生成。生活垃圾中含大量的NaCl、KCl等,而焚烧物中经常会有S元素,从而产生。和含Cl元素的盐在有氧气存在时反应生成HCl。HCl又和Cu被氧化生成的CuO反应生成。经研究发现,致使二恶英产生的最重要的催化物就是和C元素(以CO为标准)。
3、控气型热解焚烧炉将焚烧过程分为二级燃烧室,一燃室进行垃圾热分解温度控制为700℃以内,让垃圾在缺氧状态下低温分解,这时金属Cu、Fe、Al等金属元素不会被氧化,因而不会有的产生,会大大减少二恶英的量;同时,由于HCl的产生量受残氧浓度的影响,因而缺氧燃烧会减少HCl的产生;并且自还原气氛下也难以大量生成。由于控气型垃圾焚烧炉是固体床,所以不会产生烟尘,不会有未燃尽的残碳进入二燃室。垃圾中的可燃成份分解为可燃气体,并引入氧气充足的二燃室燃烧。二燃室温度在1000℃左右并且烟道长度使烟气能够停留2s以上,保证了二恶英等有毒有机气体在高温下完全分解燃烧。此外使用布袋除尘器可避免使用静电除尘时Cu,Ni,Fe颗粒对二恶英生成的催化作用。
1、2022年中国垃圾焚烧发电项目总投资金额为258亿元
2、垃圾焚烧发电行业在历经“跑马圈地”、“抢装潮”等时期后,进入冷静发展期。北极星固废网统计了2019年-2022年的垃圾焚烧发电项目开标数量以及投资总额,整体呈逐年下滑趋势。2022年中国垃圾焚烧发电项目开标数量下降为65项,总投资金额为258亿元。
3、2022年开标的新建项目规模居于400吨/日-600吨/日区间居多,占总数量50%
4、根据北极星固废网统计的65座2022年垃圾焚烧发电项目开标数据来看,项目规模处于400-600吨/日的项目数量高达32座。从市县分布来看,市级垃圾焚烧发电项目31座,县级垃圾焚烧发电项目34座,数量上虽相差不大,但大中型城市垃圾焚烧发电项目数量锐减。
5、2022年仍以一期新建项目为主,9座项目属于二、三期扩建项目
6、二、三期扩建项目多以一期投资主体延续扩建为主,很多项目在一期项目工程施工时,已把综合库房、检修车间和飞灰养护车间等公用配套设施一次性建设完毕,二期可直接使用,这也缩短了二期项目的建设时间,有利于项目更快投产。
7、但今年扩建项目,惠东县生活垃圾综合处理三期(焚烧发电)工程暨餐厨垃圾协同处理项目、拉萨市生活垃圾焚烧发电厂二期项目分别易主。
8、广东省垃圾焚烧处理产能释放排名第一
9、从中国各省市垃圾焚烧处理产能释放情况对比来看,广东省排名第一,占比达到30%。广东省作为东南沿海的经济大省,垃圾焚烧发电市场仍在持续爆发,且开标的项目规模普遍较大。2022年共开标9个垃圾焚烧发电项目,除广州市中心城区生活垃圾焚烧处理服务项目外,其余8座垃圾焚烧发电项目新增产能7950吨/日。
10、河南省持续前两年的高速发展态势,今年开标数量虽较前两年相比有所下降,但在今年各省开标数量中,排名第二,释放7个垃圾焚烧发电项目,总产能新增2850吨/日。广西与河南释放垃圾焚烧发电项目数量相同,未来将新增产能2800吨/日。
11、海创绿能中标与签约项目数量最高
12、海创绿能在2022年共中标与签约16个项目,其中9个项目在云南,据不完全统计,海创绿能在云南省共获得超20座垃圾焚烧发电项目特许经营权。康恒环境与深能环保先后中标4个项目,并列位于第二位,粤丰环境与光大环境均获得3个项目,并列第三位。此外,中国环境保护集团、伟明环保、上海环境、三峰环境等龙头企业均有新项目入手。