1、行业规模及市场空间
根据《2020 年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》,2019 年全国196个大、中城市生活垃圾产生量约 23,560 万吨,已成为世界第二大生活垃圾生产大国,仅次于美国。
2022 年,我国城镇化率超过 65%,城市生活垃圾清运量为 24,445 万吨。根据中国社会科学院发布的《城市蓝皮书:中国城市发展报告 No.12》,到 2030 年我国城镇化率将达到 70%,2050 年将达到 80%左右,城镇化仍然具有较大的发展空间和潜力。城镇化进程的提升将使垃圾产量不断增长,扩大城市生活垃圾处理行业的市场空间。
然而,由于我国城市生活垃圾清运系统发展滞后,部分城市生活垃圾仍未能进行集中收集、清运和无害化处理,垃圾累积堆存规模巨大。随着近年来城市化进程加快,城市生活垃圾产量不断增加;同时,伴随我国对绿色、先进环保行业的日益重视和支持,垃圾“减量化、资源化、无害化”处理的需求持续旺盛。
2、行业市场结构
我国的垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧发电和堆肥等三种方式。其中堆肥处理可能导致土壤板结及水质变坏,同时也伴随建设成本高、效益低等问题,因此堆肥方式在我国已逐渐退出。2016 年公布的《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》已明确提出垃圾无害化处理设施新建项目仅考虑焚烧和填埋两种技术路线,不再考虑堆肥方式。
2018 年之前,我国城市生活垃圾的处理方式以卫生填埋为主,但卫生填埋方式会占用大量土地、重复利用率低,严重耗费土地资源,且会对地下水造成严重污染。因此,卫生填埋方式的综合成本高企,不符合我国目前的社会发展需求。随着政策的导向和环保的要求,焚烧处理已成为我国最主要的垃圾处理方式。
根据《中国城市建设统计年鉴》数据,2019 年,我国生活垃圾焚烧总量所占无害化处理总量首次超过 50%,并在 2022 年达到 79.86%,标志着焚烧已成生活垃圾处理的主要方式。
近年来,我国城市生活垃圾焚烧处理厂数量大幅提高,焚烧处理能力呈较快上升趋势。根据国家统计局数据,截至 2004 年末,我国拥有城市生活垃圾焚烧处理厂 54 座,焚烧处理能力为 16,907 吨/日;截至 2022 年末,我国城市生活垃圾焚烧处理厂已增加至 648 座,焚烧处理能力增长至 804,670 吨/日,焚烧处理厂数量及焚烧处理能力年均复合增长率分别为 14.80%和 23.94%。
3、行业技术水平和技术特点
行业技术水平方面,随着我国城市生活垃圾焚烧发电行业的快速发展,国内一批领先企业以及科研院所在吸收国外先进垃圾焚烧技术的基础上,针对我国生活垃圾特点不断完善创新,我国城市生活垃圾焚烧工艺技术水平有了较大提高,部分具备较强技术实力的企业在工艺技术及设备的研发与制造等方面积累了一系列较为成熟的自主知识产权技术。随着国内垃圾焚烧研发实力的不断发展,我国垃圾焚烧设备国产化程度正逐步提高。
行业技术特点方面,焚烧处理技术为城市生活垃圾焚烧发电行业的最核心技术,相应的,垃圾焚烧发电过程中最关键的设备是垃圾焚烧锅炉。目前国内外应用较多、技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉主要为机械式炉排炉和流化床焚烧炉两种。
(1)机械式炉排炉
机械式炉排炉是以机械式的炉排块构成炉床,垃圾在炉排上依次通过三个区段:预热干燥段、燃烧段、燃烬段。炉排间的相对运动和垃圾本身的重力使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进。垃圾在炉排上着火,热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流,还来自垃圾层内部。炉排上已着火垃圾通过炉排的往复运动产生强烈的翻转和搅动,引起底部的垃圾燃烧,而连续的翻转和搅动也使垃圾层松动,透气性加强,有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃烬。
(2)流化床焚烧炉
流化床焚烧炉不设有炉排和运动的炉体,而是利用床料的大热容量来保证垃圾的着火燃烬。床料(包括炉渣、石英砂等)一般加热至 600℃左右,并在炉底鼓入经点火燃烧器加热的热风,使床料处于流态化,再将经过筛选及粉碎等预处理后的垃圾均匀定量地加入流态化床中,进行热解气化和燃烧。
流化床焚烧炉投资低,但需要添加煤作为辅助燃料,运行费用受煤价和政府政策波动大,适合于煤资源丰富的地区。此外,在环境影响方面,流化床焚烧炉产生的烟气量约为同等规模炉排炉的两倍,飞灰产量占飞灰和炉渣之和的比例约为机械炉排炉的四倍,并且容易造成一氧化碳等有害气体的排放超标。
机械式炉排炉发展历史长,技术成熟,适合高水分、低热值、大容量的垃圾焚烧。同时,机械式炉排炉还有炉渣利用率高、烟气处理较易等优点,是目前垃圾焚烧发电行业应用最广泛的技术。
4、行业特有的经营模式
目前,垃圾焚烧发电行业形成了以政府特许经营为主流的经营模式,即政府按照有关法律、法规规定,通过市场竞争机制选择生活垃圾焚烧发电项目的投资者或者经营者,授予垃圾焚烧发电项目的特许经营权,包括在特许经营期限内独家在特许经营区域范围内投资、建设、运营、维护垃圾焚烧发电项目并收取费用的权利。
特许经营期限一般不超过 30 年,特许经营权到期时,政府按照相关规定组织招标,再次选择特许经营者。若不能再次获得特许经营权,经营者将按照协议约定将垃圾焚烧发电项目移交给当地政府。餐厨垃圾处理也采取类似的经营模式。
行业内特许经营权模式主要有 BOO、BOT、BOOT 等。其中,BOT 模式(建设—经营—移交)是指政府授予企业特定范围、一定期限内的独占特许经营权,许可其投资、建设、运营垃圾处理项目并获得垃圾处置费及发电收入,在特许经营权期限到期时,项目资产无偿移交给政府;BOO 模式(建设—拥有—经营)是指政府授予企业特定范围内的独占特许经营权,许可其投资、建设、运营垃圾处理项目并获得垃圾处置费及发电收入,项目资产为企业所有,无需移交给政府;BOOT 模式(建设—拥有—经营—移交)是指政府授予企业特定范围内的独占特许经营权,许可其负责项目的建造及运营,拥有项目的所有权,并获取相应的运营收入,达到约定期限后将整体工程移交给政府。
5、行业主要壁垒
(1)政策壁垒
生活垃圾焚烧处理行业关系到城市形象、环境影响等各个方面,进入该行业需要符合资质要求。目前政府普遍采取区域内特许经营的方式对垃圾焚烧发电的企业进行管理和限制。垃圾焚烧处理项目的投资规模、收费标准、环保标准等均需要取得政府相关部门的批准。政府部门对垃圾焚烧处理企业的资质管理和特许经营管制构成了该行业的政策壁垒。
(2)区域壁垒
生活垃圾处理需求与地方人口、城市规划、社会经济发展状况等相关,均受到政府严格控制。通常企业与政府签订的特许经营权协议期限较长,因此会在较长一段时间内稳定负责处理一个城市或县区域内的生活垃圾。一旦投资运营商确定了服务辖区,并获得了当地政府的特许经营许可,便在该区域市场具有支配性地位,形成自然垄断,成为新企业进入该市场的壁垒。
(3)资金壁垒
垃圾焚烧处理项目通常有投资规模大、投资回收周期长的特点,新建大型垃圾焚烧处理线往往需要数以亿计的资金投入。同时,由于垃圾处理行业属于市政公用行业,其吨垃圾处理费用和发电上网的度电价格均受到政策管制,造成该类投资的投资回收期较长。因此,垃圾焚烧处理行业的新进入者面临较高的资金壁垒。
5、行业竞争格局
(1)竞争格局
长江三角洲、珠江三角洲以及环渤海经济圈等地区是垃圾焚烧发电企业普遍选择的重点发展区域,其中,在浙江、江苏、广东、山东等省份垃圾发电企业投资和运营垃圾焚烧发电项目较多。除少数在全国范围实现业务布局的企业之外,垃圾焚烧发电企业的业务发展均有较为明显的地域性特征。
因此,一方面,本行业竞争格局整体较为分散;另一方面,由于垃圾焚烧发电项目特许经营权具有一定的区域壁垒,因此在局部区域可能呈现出较高的行业集中度。
(2)行业主要企业
我国城市生活垃圾焚烧处理行业参与者较多,市场较为分散。公司主要竞争对手如下:
1)绿色动力环保集团股份有限公司
绿色动力于上海证券交易所及香港证券交易所上市(证券代码:601330.SH、1330.HK),主要从事循环经济、可再生能源产业,业务涉及城市生活垃圾处理项目的投资建设、运营管理、技术研发,核心配套设备的供应,以及顾问咨询等专业化服务,为城市垃圾处理提供整体解决方案。截至 2023 年 6 月 30 日,绿色动力在生活垃圾焚烧发电领域运营项目 35 个,在建项目 2 个,运营项目垃圾处理能力达 3.8 万吨/日,装机容量 797.5 兆瓦。
2)旺能环境股份有限公司
旺能环境于深圳证券交易所上市(证券代码:002034.SZ),公司主要采用BOT、BOO、PPP 等投资运营模式,承接全国各地生活垃圾焚烧发电、餐厨垃圾处理、污泥处理处置及其他固体废物资源综合利用等环保项目,并开展废旧锂电池再利用及橡胶再生业务。截至 2023 年 6 月 30 日,旺能环境在浙江、湖北、四川、河南、安徽、广东等 9 个省份投资、建设垃圾焚烧发电项目合计 23,320 吨,其中已建成投运 20 座电厂 32 期项目共 21,620 吨;试运营项目 1 个 700 吨;在建项目 1 个 1,000 吨。
3)中国天楹股份有限公司
中国天楹于深圳证券交易所上市(证券代码:000035.SZ),从事环境服务和废弃物末端处理及再利用,业务范围覆盖生活垃圾焚烧发电、污泥处理、餐厨垃圾处理、危险废弃物处理、建筑垃圾处理、污水处理、填埋气开发与利用、垃圾分类收运体系投资与运营等领域,并开展新能源储能业务。2023 年 1-6 月,中国天楹运营(含试运营)项目合计实现生活垃圾入库量约 340.55 万吨,上网电量 9.44 亿度。
4)上海环境集团股份有限公司
上海环境于上海证券交易所上市(证券代码:601200.SH),是上海城投控股股份有限公司(证券代码:600649.SH)旗下环境集团与上海阳晨投资股份有限公司经过换股合并、分立上市等一系列资产重组后所诞生的环保平台。上海环境以生活垃圾和市政污水为核心主业,同时聚焦危废医废、土壤修复、市政污泥、固废资源化等新兴业务领域。截至 2023 年 6 月 30 日,上海环境运营生活垃圾焚烧项目 27 个;
2023 年 1-6 月,上海环境共计入厂垃圾 675.51 万吨,垃圾焚烧上网电量 228,758.48 万度;投资、建设、运营生活垃圾填埋项目 1 个,垃圾填埋量 5.74 万吨;运营垃圾中转站 6 个,共计中转垃圾 67.14 万吨;运营危废(医废)焚烧项目(含委托运营)5 个,收运量 5.88 万吨,焚烧量 5.97 万吨。
5)瀚蓝环境股份有限公司
瀚蓝环境于上海证券交易所上市(证券代码:600323.SH),拥有生态生活全链接的完整生态环境服务产业链,主营业务包括固废业务、供水业务、排水业务以及燃气业务。固废处理业务方面,瀚蓝环境投资建设了南海固废处理环保产业园,规划建设了固体废物全产业链处理系统。2023 年 1-6 月,瀚蓝环境垃圾焚烧量为 607.24 万吨,发电量为 223,975.23 万千瓦时,垃圾转运量为 119.13 万吨,污泥处理量为 15.88 万吨,飞灰处理量为 3.20 万吨,餐厨垃圾处理量 17.51万吨,垃圾填埋量为 2.64 万吨,工业危废处理量为 4.59 万吨。
6)重庆三峰环境集团股份有限公司
三峰环境于上海证券交易所上市(证券代码:601827.SH),其主营业务包括垃圾焚烧发电项目投资运营、EPC 建造以及垃圾焚烧发电核心设备研发制造等。
截至 2023 年 6 月 30 日,三峰环境共投运垃圾焚烧发电项目 48 个(其中含全资、控股项目 40 个),设计垃圾处理能力 55,050 吨/日(含参股项目);2023 年 1-6月,三峰环境各控股项目合计完成垃圾处理量 681.27 万吨,实现发电量约 27.03亿度,上网电量约 23.87 亿度。
7)浙江伟明环保股份有限公司
浙江伟明环保股份有限公司(603568)是致力于环境治理、高端装备研发制造、新材料研发制造业务的大型股份制企业,于2015年在上海证券交易所挂牌上市,伟明环保主营业务涵盖城市生活垃圾焚烧发电行业、新材料研发制造全产业链,包括核心技术研发、关键设备制造销售及项目投资、建设、运营管理等领域,荣获“中国环境保护产业协会骨干企业”、“中国主板上市公司价值百强”等称号。
公司于1998年开始进入固废处理行业,通过BOT、BOO模式在全国范围已相继投资、建设、运营近百个环保项目,业务遍及全国20余个省份。深耕环保事业二十余载,伟明环保开创以国产化设备开展生活垃圾处理业务的先河。公司还以垃圾焚烧发电业务为核心,通过协同处理方式开展餐厨垃圾处理、污泥处理、农林废弃物处理和危废处理业务,积极介入行业上下游的环保装备研发制造销售、垃圾清运、渗滤液处理等领域。
2022年,公司开启新征程,与优秀企业合作投资印尼高冰镍项目,总规模达到年产高冰镍含镍金属13万吨。同时,公司还在国内投资年产20万吨动力电池正极材料、动力电池回收等项目,与印尼高冰镍项目形成上下游产业链,实现从原料端到销售端全产业链。
公司将持续稳固发展环保项目的投资、建设和运营服务,积极推进新能源新材料领域业务布局,致力于打造城市环境保护基础设施综合体,解决城市废弃物处置问题,参与能源革命,推动新能源材料的普及运用,促进城市生态环境可持续发展,努力发展成为国际先进、国内领先的综合性低碳环保服务商和新能源材料制造商。