固废处理产业链

固废处理产业链

工业固废、危险品处理及城市固废处理三类子行业中，城市固废处理的市场化前景最佳（目前国内城市垃圾产出量每年以8-10%的速度增长），随着收费机制与行业盈利模式的逐步确立，行业有望复制污水处理行业的发展特征，成为快速发展的低碳新兴产业之一。

固体废物处理行业是指提供一系列产品和服务来测量、防止、限制和减弱因固体废物引起的各种问题的行业，是环保产业的主要子行业之一。固废处理行业可细分为为城市垃圾处理、工业固体废物和危险废物处理3类。危险废物具有污染性强、处理难度大且处理成本高等特点；工业固废一般由各行业专业公司进行处理，较难形成大规模经营的模式，因此城市生活垃圾处理是我国固废处理行业的主要领域。

城市生活垃圾处理产业链包括垃圾的收集中转运输和处理处置等主要环节，其中垃圾的收集一般由政府的环卫部门运营，中转运输和处理处置环节则可以交由企业进行市场化运作，包括鼓励垃圾焚烧发电和供热等。城市垃圾处理行业前景十分广阔。2010年，我国垃圾处理行业规模大约为2500亿元人民币。

从“产业链”的角度看，生活垃圾处理既要坚持“无害化、减量化、资源化”的原则，积极推进垃圾分类收集，鼓励废物回收和综合利用，又必须通盘考虑、设计城市垃圾处理的整个“产业链”，包括垃圾收集、分类、运输、加工、交易、废品回收市场建设、检查与监控等各环节的协调发展。“垃圾围城，在我国已经成为一个严重的问题。以前我国都是由政府投入资金和人员完成收集、处理垃圾的工作。而从目前的现状看，城市的生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾、医疗垃圾，每一种都由一个部门管理，每个部门要成立自己的收集和处理系统，从分工来看各有道理，但从效率来看，则是极大的浪费。

下面我们来分析一下垃圾固废处理的产业链：

固废行业产业链由5部分组成。从产业链可以看出，项目投资是整个产业链的源头。在投资主体中，以国家投资为主，民营资本外资资本为辅，环保产业基金（包括VC/PE）也竞相成为投资主体，投资主体呈现多元化。

固废工程建设包括从设计咨询到系统集成领域，是价值链增值性与盈利水平最高的环节，涉足该领域的公司将享受到高成长。只要固废行业进入快速发展期，无论是政府投资还是社会投资，持续大量的垃圾处理项目上马是直接而确定的。类比国家基建投资推动设计施工和工程机械行业的逻辑，固废基础设施投资必然造就固废设计施工和专用设备的高景气。和环保营运的公益性所决定的行业盈利存在天花板（不超过8%）相比，设计施工和专用设备不存在这样的限制。完全的市场机制可以保证龙头企业的设计施工和设备企业获得远高于行业平均水平的利润率，最大限度地分享行业高成长带来的投资回报。

项目运营预期会参考污水处理模式，由政府委托经营，按净资产回报率8%-10%签署30年左右的运营合同。常见的运营模式有BOT/TOT。由于目前垃圾处理收费体系尚未完全确立前，对社会资本介入该领域的吸引力尚显不足。

固体废弃物处理过程

1、固体废弃物处理过程

固废处理通常执行的是减量化、无害化和资源化三类技术政策。减量化是通过预防减少或避免源头的废物产生量；无害化是对废物进行无害化处理减少毒性；资源化是指对于源头不能削减的废物和消费者产生的废物加以回收、再使用、再循环，使它们回到经济循环中去。发展中国家以无害化为主，经济发达国家一般以资源化为主。

国内常见的城市生活垃圾处理技术主要有填埋、堆肥、焚烧三种，除此之外，RDF技术、厌氧消化法以及其他处理技术也在国外出现并应用于城市生活垃圾的处理。

几种垃圾处理方式比较

·填埋法

填埋是最传统的垃圾处理方法，即把生活垃圾作卫生填埋处理。该法的主要优点是建厂费用与运行费用较低，缺点是占地面积大。当前，各国对环境保护工作日益重视，对防止垃圾填埋所产生渗透水、沼气及恶臭对水体、土壤、大气可能造成污染要求更高，致使填埋场厂址难选，投资增大，运行费用提高，不少国家已规定禁止原始垃圾直接在填埋场处理。

·堆肥法

堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。但是我国城市垃圾均为混合搜集，其中含塑料、玻璃、金属等非堆肥物质相当多，使销路受到限制；此外，有机堆肥多用于经济作物、粮食作物和园林等非食品类作物，需求量有限，会产生二次污染问题，不宜大面积推广。

·焚烧法

焚烧是利用垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行化学反应，使可燃性固体废物氧化分解，达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。对于无机-有机混合性固体废物，如果有机物是有毒有害物质，一般也最好采用焚烧法处理，焚烧法适用于处理可燃物较多的垃圾。

·厌氧消化法

厌氧消化法在隔绝与空气接触的条件下，借助兼性菌、厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过程。此法可减少有机物的污染，提高废物中营养成分的可利用率，但运营成本较高。

通过比较几种垃圾处理方法的优缺点，发现焚烧法具有比较优势。这是因为，首先焚烧垃圾减量化大；其次是无害化比较彻底，能够彻底消灭病原菌，并使垃圾中的有害成分得到完全分解；可以实现资源回收利用，焚烧后的固体残渣可以用于建筑材料，焚烧产生的热量可以用于发电和供热。

目前，中国垃圾处理仍以填埋为主，填埋处理方式占比高达80%以上，焚烧方式约占15%，几乎不采用厌氧消化的生物处理方法，剩余部分难以回收，按城市生活垃圾处理率60%计算，垃圾焚烧发电占垃圾处理总量不到6%。而国外发达国家的垃圾处理率已经达到95%以上，其中有相当数量的垃圾运用焚烧和厌氧消化方法进行处理并用于发电，中国未来采用焚烧或厌氧消化处理垃圾并发电的空间巨大。

2、固体废弃物产业链

固体废弃物处理行业产业链结构图

固废处理行业上游主要是固废处理设备制造，中游包括固废处理工程和处理设施运营，下游包括废弃物资源回收循环利用等。其中，固废处理设备类企业主要从事固废处理设备的生产与销售；固废处理工程类企业主要为固废运营企业或下游企业提供设备安装和技术支持服务；固废运营类企业则专门从事固废处理业务，如各种填埋厂、垃圾发电企业等。

固废处理行业企业类型

目前，活跃在固废处理领域的企业可分为三类，第一类是政府主导型的环保企业，第二类是专业投资运营公司，第三类是工程投资运营公司。其中，第一类企业获政府倾向的可能性最大，第二类企业享有更灵活的机制、市场化运作程度最高，而第三类企业则处于相对劣势，影响力有限。

固废行业特点

在固废工程处理方面，桑德集团是行业的龙头企业，其他如美商国际集团、东江环保也参与该领域的工程承包。在运营方面，固废处理行业发展仍面临一些问题。比如城市垃圾，由于计量存在较大的难度，收费模式尚未完善地建立起来，该领域的运作还需要培育。在固废处理运营上，桑德集团、美商集团均参与了城市垃圾的处理，而东江环保则主营工业废料的处理和利用。在固废处理设备方面，由于国内固废行业起步晚，设备企业均不成规模，没有上市公司，目前国外产品在该领域占据明显优势。

国内部分固废处理设备企业

3、固体废弃物发电

垃圾焚烧厂工艺流程图

垃圾焚烧是对垃圾进行高温处理的一种方法，在温度高达800℃-1000℃的焚烧炉内，垃圾中的可燃成分与空气中的氧气发生剧烈的化学反应，转化为高温的燃烧气体，放出热量，垃圾充分燃烧后将生成性质稳定的固体残渣。

虽然目前公众普遍担心焚烧垃圾会产生二噁英导致环境污染（二噁英是剧毒致癌物，公众对其造成的环境问题及可能对人体健康造成伤害十分关注），但赛迪顾问认为，只要温度控制适当焚烧处理并没有想象的那么可怕，综合考虑各种固体废弃物处理方法，垃圾焚烧仍然是发展最快最有前途的垃圾处理方式。此外，从我国未来城镇化进程的角度来看，采用焚烧处理方式也是一种符合自身发展状况的方法。

垃圾焚烧后，释放出热能，同时产生烟气和固体残渣。热能要回收，烟气要净化，残渣要分解，这是焚烧处理必不可少的工艺过程。采用焚烧法，必须注意不造成空气的二次污染。焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电可实现垃圾的能源化，因此，垃圾焚烧是世界各发达国家普遍采用的一种垃圾处理技术。

垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理。其有两种方式：一是对燃烧值较高的进行高温焚烧，在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能；二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生甲烷气体，再经燃烧，把热能转化为蒸气，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。目前垃圾发电主要是指垃圾焚烧产生的热能转化成电能的形式。

垃圾发电项目具有前期投资大、运营成本低的特点，加上优惠上网电价和享有的税收政策，垃圾发电能给投资者带来稳定的回报。我国自1998年第一座垃圾发电站在深圳投产以来，垃圾焚烧发电便快速推广开来。截至2008年，我国共有垃圾发电厂86座。近几年年垃圾发电厂建设速度加快，我国在2010年开工建设的垃圾发电厂多达41处。

垃圾焚烧项目

波特五力模型分析

用波特五力模型对固废子行业进行分析。行业处在快速发展早期，行业的竞争性相对不足，行业技术壁垒资金壁垒高，行业前期咨询类和设备生产类公司受益，行业末端的运营类企业盈利稳定（按公益类净资产收益率8％－10％）。行业的价值流的闭环尚没实现，某种程度上影响了行业投资的进一步加大。

固废行业技术路线发展趋势

全球的垃圾处理设施有几个典型的方式，美国和英国绝大部分采用填埋处理，日本绝大部分采用焚烧处理。美国的国土面积为937.26万平方公里，人口2.8亿，人口密度仅仅为30人／平方公里。由于土地资源比较丰富、人口又不多，美国的垃圾处理工艺有70%采用卫生填埋的方式。英国的国土面积为24.4万平方公里，人口677万，人口密度为240人／平方公里。尽管英国土地资源和人口密度远远比不上美国，但是英国土壤结构中有20-30米的天然粘土层，具有良好的防渗能力，非常适宜填埋，因此85%的处理设施采用填埋工艺。日本的国土面积是37.8万平方公里，人口1.3亿，人口密度高达344人／平方公里。土地资源非常有限，促使日本的垃圾处理76%以焚烧为主。欧洲其它国家的垃圾处理工艺处于以上两个极端之间。由于中国地源辽阔，东西部城市之间的差异较大，有关垃圾处理工艺路线的选择也要考虑不同城市的具体情况区别对待。

预计，我国城市垃圾处理行业将会走综合处理路线。考虑到传统的填埋方式占用土地、形成二次污染，达不到无害化要求。焚烧方式成本高、资源利用率低。而我国城市垃圾成分复杂、含水率高、可燃物少。因此，适于走垃圾分选、再生利用、有机物发酵制肥、可燃物焚烧供热发电的综合处理技术路线。目前，从事垃圾处理技术研究开发的单位很多，在某些单项技术上也有所突破，但垃圾处理技术是涉及机械、化工、生物、电子等多个领域的综合技术，因此，提高技术集成能力更为重要。我国还缺少这方面的开发机构，急需发展有高度技术集成能力的研究开发单位和企业，把国内的和国外的先进技术与工艺引进、吸收、消化后加以创新，创造出适合我国城市发展水平的综合技术。