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垃圾發電

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編輯次數: 7 次  更新時間: 2014-04-08 10:53:40
參考資料:
中國垃圾發電行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告

垃圾發電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物),在高溫焚燒(產生的煙霧經過處理)中產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。運行垃圾發電的所有公司組成垃圾發電行業。

中國垃圾發電行業的定義及發電流程

中國垃圾發電行業的定義

垃圾發電是把各種垃圾收集后,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物),在高溫焚燒(產生的煙霧經過處理)中產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最后干燥脫硫,產生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。運行垃圾發電的所有公司組成垃圾發電行業。

中國垃圾發電工藝流程介紹

垃圾發電流程主要分為垃圾前端收集處理、焚燒發電以及末端煙氣、爐渣、飛灰處理等階段。主要包含以下7個工藝流程:

圖表:垃圾焚燒發電工藝流程表

工藝流程 主要內容
垃圾接收 城市生活垃圾剔除不可燃燒及有毒有害廢棄物后,由專用垃圾運輸車輛送進垃圾發電廠區,駛上地磅進行稱重,然后按指定路線駛向垃圾卸料平臺,將垃圾卸入垃圾貯存池,可貯存5-7天的處理量,貯存池上方設有垃圾吊,對池內垃圾進行搬運、攪拌和倒垛,以確保入爐垃圾組分均勻。
垃圾焚燒 垃圾焚燒系統包括從垃圾吊車接到垃圾后送至二次燃燒室進行燃燒以及垃圾焚燒爐出渣。垃圾焚燒通常在800-1000℃的高溫下使有毒有害物質充分熱解,產生的大量高溫煙氣經除塵設施凈化后可通過余熱鍋爐將熱量回收,獲得一定溫度和壓力的熱蒸汽,再通過發電機組使其轉化為電能。
余熱鍋爐發電 將垃圾焚燒產生的熱能通過余熱鍋爐產生蒸汽,然后用蒸汽供汽輪機組發電、上網。
煙氣凈化與處理 生活垃圾焚燒產生的煙氣中含有煙塵、酸性氣體、重金屬及二惡英等污染物。一般廢氣經吸收凈化、活性炭吸附、袋式除塵器等設施處理,運用中和、吸附、過濾的原理對廢氣中的有害物質進行治理,達標后由煙囪排入大氣中。
滲濾液處理 垃圾滲濾液主要產生于垃圾貯存池,是垃圾在貯存池中發酵腐爛后,由垃圾內的水分排出而造成的。它的特點是臭味重、有機污染濃度、氨氮含量高。其含量約占垃圾量的10%左右,一般由廢水處理站處理后排放。
爐渣爐灰處理 垃圾焚燒后產生的爐渣占垃圾量10%-15%左右,屬于一般廢棄物。它從爐中落入輸送機,經過降溫后送至爐渣堆放處,然后外運到指定地點,再經過加工處理作鋪路、制磚的輔料,進行再利用。經布袋回收下來的飛灰,占垃圾總量的3%左右,屬于危險廢棄物,通常對其進行無害化處理,再送填埋場進行填埋。
惡臭控制和防治 垃圾焚燒廠的惡臭味主要來源于垃圾貯存池,一般采用加強密封來控制和防治:一是對可能發生臭氣外泄的部位都采用密封材料進行封堵;二是在卸料平臺進門處設有風幕,防止垃圾車進廠時帶來的臭味外泄;三是將垃圾池的臭味抽到燃燒爐膛,用燃燒的辦法把臭味成分燒掉,達到脫臭效果。

資料來源:前瞻產業研究院整理

中國垃圾發電行業發展環境

政策環境

國務院辦公廳和國家發改委于2012年4月先后公布《關于完善垃圾焚燒發電價格政策的通知》。其中明確指出:我國垃圾焚燒發電執行全國統一發電標桿電價0.65元/千瓦時,并且垃圾焚燒發電上網電價高出當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的部分實行兩級分攤。

《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》中明確提出,到2015年,直轄市、省會城市和計劃單列市生活垃圾全部實現無害化處理,設市城市生活垃圾無害化處理率達到90%以上,縣縣具備垃圾無害化處理能力,縣城生活垃圾無害化處理率達到70%以上。相比2010年底,全國平均生活垃圾無害化處理率僅63.5%,其中設市城市77.9%,縣城27.4%。

技術環境

1、行業專利申請數

2005-2013年,我國垃圾發電行業共申請專利63件。2012年申請量達到9件,2013年申請量為2件,比上年有所下降。

圖表:2005-2013年中國垃圾發電行業相關專利申請數量變化圖(單位:)
2005-2013年中國垃圾發電行業相關專利申請數量變化圖
資料來源:前瞻產業研究院整理
2、行業專利公開數

前瞻產業研究院數據監測顯示,2006-2013年中國垃圾發電行業相關專利公開數量累計共66件。2012年公開8件。2013年公開6件。

圖表:2005-2013???中國垃圾發電行業相關專利公開數量變化圖(單位:件)
2005-2013年中國垃圾發電行業相關專利公開數量變化圖
資料來源:前瞻產業研究院整理

中國垃圾發電行業發展狀況分析

垃圾發電項目規模分析

2012年以來,曾因環境問題發展受阻的垃圾焚燒發電項目出現一股投建潮,根據前瞻不完全統計,2012年-2013年2月,共37個項目中標/簽約。

圖表:2012-2013年2月中國垃圾發電中標/簽約項目規模(單位:個)
2012-2013年2月中國垃圾發電中標/簽約項目規模
資料來源:前瞻產業研究院整理

垃圾發電行業利潤總額分析

2012年是垃圾發電行業發展的高潮期,項目投資不斷加大,企業在垃圾發電業務領域的盈利能力不斷增強。由于垃圾發電業務是大多數公司的眾多業務之一,因此不能將企業利潤總額直接相加得出行業利潤總額。前瞻采用上市公司分行業比例,及公司在行業中的市場份額等比例,進行推算現階段我國垃圾發電行業的盈利水平得出,近年來,我國垃圾發電行業盈利水平呈現逐年上升的態勢,2012年達到13.09億元,同比增長13.54%。

圖表:2007-2012年中國垃圾發電行業利潤總額及其同比增速走勢圖(單位:萬元,%)
2007-2012年中國垃圾發電行業利潤總額及其同比增速走勢圖
數據來源:前瞻產業研究院整理

關于垃圾發電行業項目投資分析、行業毛利率分析和行業發展前景預測等內容詳見前瞻產業研究院發布的《2013-2017年中國垃圾發電行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

國際垃圾發電行業發展經驗與借鑒

1、美國垃圾發電行業發展分析

(1)美國垃圾發電的政策扶持

20世紀60年代前,美國大力發展垃圾衛生填埋,1970-1990年致力于能源回收,采取制造垃圾衍生燃料(RDF)、建立廢物能源回收工廠(WTE)兩種方法,垃圾焚燒在該階段得到較大發展,1980年開始填埋比例因此加速下滑。1990-2005年強調資源回收,出現反燒情緒,相關優惠停止,垃圾焚燒比例小幅下滑。2005開始,美國《能源法》將垃圾焚燒發電列入可再生能源,享受稅收減免補貼,垃圾焚燒比例趨于穩定。

(2)美國垃圾發電的發展現狀

目前,美國國內對垃圾發電褒貶不一。反對者認為美國有許多可用于處理垃圾的廉價填埋場地,且政府擔心焚燒發電在公眾心中產生不良影響。支持者認為垃圾發電是處理無法回收城市垃圾的最佳途徑,使用這種技術不僅可以減少溫室氣體的排放、緩解污染,還能提供充沛的電力。由于美國現有的垃圾填埋場容量有限,而且要求降低溫室氣體排放的壓力增大,馬薩諸塞和其他幾個州在考慮建設新的垃圾電廠,一些現有的電廠規模也將擴大。

從1980-2012年,美國垃圾處理各種方式所占比重來看,美國垃圾填埋所占比重有逐年增大的趨勢。2010年后,垃圾焚燒所占比例趨于穩定,基本維持在10-15%之間。雖然所占比例不大,但是美國在垃圾焚燒發電行業的投資和研發并沒有停滯。目前,美國最大的垃圾發電廠日處理垃圾近5000噸,裝機容量達到了70MW。

圖表:1980-2012年美國垃圾處理方式及各年所占比重(單位:%)
1980-2012年美國垃圾處理方式及各年所占比重
資料來源:前瞻產業研究院整理整理

2、日本垃圾發電行業發展分析

(1)日本垃圾發電的政策扶持

日本政府為扶持垃圾焚燒發電產業的發展制定和完善包括《關于促進新能源利用的特別措施法》、《固體廢棄物管理和公共清潔法》等法律法規,激勵企業和組織研發新能源,處罰推廣和應用新能源不達標的企業,強制社會推廣包括垃圾焚燒發電在內的新能源的開發和應用。

(2)日本垃圾發電的發展現狀

在日本,垃圾發電行業較為發達,垃圾焚燒量占垃圾總量的比重較大。在1990年前后,日本垃圾焚燒量占垃圾總量的比重為73%左右,到了1995年前后,這一比重上升到了80%以上。然而,在2005年前后,日本垃圾焚燒量占垃圾總量的比重達到了100%,也就是說,日本完全采用垃圾焚燒的方式來處理日常生活中產生的垃圾。隨著垃圾焚燒量比重的不斷提高,垃圾焚燒發電量也在不斷的提高。日本的垃圾焚燒發電量為全球之最,近幾年,日本垃圾焚燒發電量已占全國發電量的2%以上,裝機容量達到了20億瓦以上。

圖表:1989-2013年日本垃圾焚燒量占垃圾總量的比重(單位:%)
1989-2013年日本垃圾焚燒量占垃圾總量的比重

資料來源:前瞻產業研究院整理整理

國內知名企業

1、中國光大國際有限公司

2、桑德環境資源股份有限公司

3、安徽盛運機械股份有限公司

4、綠色動力環保集團股份有限公司

5、南海發展股份有限公司

6、上海環境集團有限公司

7、海諾爾環保產業股份有限公司

8、重慶三峰卡萬塔環境產業有限公司

9、上海浦城熱電能源有限公司

10、浙江偉明環保股份有限公司

11、中國環境保護公司

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