2020年中國垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)、垃圾焚燒產(chǎn)能及市場發(fā)展前景分析[圖]

    一、概述

    垃圾焚燒發(fā)電始于20世紀(jì)60年代，在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家發(fā)展建設(shè)。我國第一座現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電廠于1986年在深圳建設(shè)的深圳清水河垃圾焚燒發(fā)電廠。隨著國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》，先后有多家知名公司投身于垃圾焚燒發(fā)電的建設(shè)中。其中包括:光大集團(tuán)、天津泰達(dá)集團(tuán)、深證能源等上市公司，覆蓋全國省、市、縣，建成運(yùn)營300座以上垃圾焚燒發(fā)電廠。

    二、垃圾焚燒發(fā)電的技術(shù)

    1、垃圾焚燒

    常用的垃圾焚燒方式有固定床焚燒、移動床焚燒、流化床焚燒、氣化焚燒和旋轉(zhuǎn)窯焚燒等。目前最常用的是移動床焚燒爐，即爐排式焚燒爐。爐排爐屬于層狀燃燒方式，這種爐型適合垃圾組分穩(wěn)定，發(fā)熱量高，水分低的垃圾，一般要求入爐垃圾平均低位發(fā)熱量不小于5000kJ/kg。所以新入廠的垃圾要在垃圾倉中發(fā)酵大約7天左右。垃圾在路牌上燃燒是一個復(fù)合過程。在爐排上要求完成垃圾干燥—熱分解—著火—氣化—燃燒—燃燼這積分相互影響和關(guān)聯(lián)的過程。

    主要代表的爐排技術(shù)是天津泰達(dá)、無錫光華和上?？岛愕娜毡救樟⒃齑瑺t排爐技術(shù)。主要分為三段爐排，分別是干燥爐排、燃燒爐排、燃燼爐排。前后兩段風(fēng)量小，中間風(fēng)量大，從而使熱灼減率打到5%以下。設(shè)計初衷是實行燃燒全自動，即僅僅設(shè)定好蒸汽流量即可，其他的一二次風(fēng)量、推料器、爐排速度、料層厚度、含氧控制全部自動調(diào)節(jié)。但是由于我國目前垃圾組分不穩(wěn)定，垃圾分類還達(dá)不到全民化，實際運(yùn)行中需要人工手動干預(yù)。

    2、煙氣凈化技術(shù)

    垃圾焚燒技術(shù)控制要點即所謂的“3T”，Temperature、Time、Turbulence。做好這三點才能控制好煙氣指標(biāo)。垃圾焚燒的主要污染物有:二噁英、HCL、SO2、NOx、DUST。針對這些大氣污染物，垃圾焚燒廠實行的控制技術(shù)是“SNCＲ+半干法(干法)+活性炭噴射+布袋除塵器”。除二噁英:二噁英是一種毒性很大被引起普遍關(guān)注的有害成分。是多氯代二苯并二噁英PCDD和多氯代二苯并呋喃PCDF的統(tǒng)稱。是爐膛煙氣溫度高于850℃，煙氣停留時間不小于2S，并在尾部煙道噴入活性炭吸附，可以有效的控制二噁英。除HCL、SO2:半干法，配置17%左右的Ca(OH)2溶液，通過尾部煙道的旋轉(zhuǎn)霧化器，與煙氣充分混合，控制酸性氣體。除NOX:在850℃～1050℃條件下，將還原劑氨水噴入高溫?zé)煔庵?，把NOX還原成水和氮氣。在一定溫度范圍內(nèi)、有氧的情況下，還原劑氨水的還原性在所有其他的化學(xué)反應(yīng)中占主導(dǎo)，表現(xiàn)出選擇性。

    3、廢物廢水處理技術(shù)

    煙氣中飛灰含有汞、鎘、鉛等重金屬，故被認(rèn)定為危險廢棄物。因此飛灰進(jìn)行固化處理并經(jīng)過浸出毒性試驗合格的，才能送往填埋處理。在飛灰固化過程中，用水泥、螯合劑、水和飛灰按照一定比例混合攪拌后，擠壓成型。滲瀝液是垃圾焚燒廠中產(chǎn)生的主要廢液，它是垃圾在垃圾倉中發(fā)酵腐爛后產(chǎn)生的，通常噴入垃圾焚燒爐中，用焚燒方法除去。

    三、垃圾發(fā)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場發(fā)展前景

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)營現(xiàn)狀及投資盈利預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示：當(dāng)前：垃圾發(fā)電行業(yè)受益于“十三五規(guī)劃”迎訂單大爆發(fā)，2019年創(chuàng)歷史新高。2017年-2019年（截至2019.11）市場釋放的訂單數(shù)分別為64個、87個和116個。2019年截至11月釋放產(chǎn)能13萬噸/日，總投資額670億元。按2年投產(chǎn)進(jìn)度，預(yù)計2019-2021年全國新增產(chǎn)能約36萬噸/日，CAGR24%，總體實現(xiàn)十三五要求。

我國歷年垃圾焚燒產(chǎn)能及增速（萬噸/日）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    近期：中西部城市產(chǎn)能缺口仍巨大，2020年為考核年訂單力度不減。盡管2020年底有望在全國水平實現(xiàn)十三五，但從最新統(tǒng)計局口徑看，到2018年底仍有70%以上的省份未達(dá)到城市焚燒率50%以上的目標(biāo)，西部如青海、陜西、新疆、山西，東北如遼寧、黑龍江，中部如江西、河南等省份的考核壓力巨大。

“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃總目標(biāo)

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各省 2018 年城市垃圾焚燒率與“十三五”目標(biāo)

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    中長期：垃圾焚燒為最適合我國的處置方式已成共識，各省均出臺中長期規(guī)劃力爭“零填埋”。

    日本從1963年開始（填埋率60%以上）大力發(fā)展垃圾發(fā)電，經(jīng)15年焚燒率達(dá)72%，1975年推行垃圾分類，填埋方式基本淘汰。雖曾因鄰避效應(yīng)受到阻礙，但技術(shù)、公眾認(rèn)知的成熟和政府財政支持使得垃圾焚燒發(fā)電始終作為最主流方式，目前焚燒率保持80%。

    我國在人口密度、土地、城市空間架構(gòu)、生活習(xí)慣、飲食結(jié)構(gòu)等方面均與日本相似，在垃圾分類推行的當(dāng)下正從第二階段往第三階段過渡。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速和填埋資源限制，垃圾焚燒剛需屬性將不斷增強(qiáng)，焚燒率上升空間巨大。各省均要求2020年3月底出臺中長期規(guī)劃，多省力爭在2030年實現(xiàn)原生垃圾“零填埋”。我們判斷，垃圾發(fā)電在未來10年仍將快速發(fā)展，在2030年進(jìn)入成熟階段。

各省發(fā)布的垃圾焚燒發(fā)電中長期規(guī)劃

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已出臺16省2020-2035年垃圾全省焚燒率目標(biāo)

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    縣城焚燒率僅16%，垃圾處置城鄉(xiāng)一體化為重要趨勢，巨大市場已經(jīng)打開。

    我國縣城垃圾無害化處理率已達(dá)70%以上，但仍以填埋為主，人居生活的改善與環(huán)境質(zhì)量需求之間的矛盾逐漸凸顯，催化了垃圾焚燒市場的加速釋放。2017年之前，縣級項目還較少，近三年已占市場化項目的40%以上，僅2019年總投資額183億元。

    我國農(nóng)村垃圾產(chǎn)量高且包含高熱值農(nóng)林廢棄物，潛在資源化效益明顯。新出臺《建立健全農(nóng)村生活垃圾收集、轉(zhuǎn)運(yùn)和處置體系的指導(dǎo)意見》提出到2020年底基本實現(xiàn)收運(yùn)體系全覆蓋。城鄉(xiāng)一體化垃圾處置既解決農(nóng)村財政緊缺問題，又滿足城鎮(zhèn)清運(yùn)量，為適應(yīng)我國國情的重要發(fā)展趨勢。

2017-2019年垃圾發(fā)電中標(biāo)情況

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我國垃圾城鄉(xiāng)一體化處理路線

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