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中國被卡脖子的垃圾焚燒發電設備,日本正攫取海外市場半壁江山

我國既是人口大國,也是垃圾生產大國。根據國家統計局數據,2018年我國城市垃圾清運量達2.28億噸,其中1.17億噸采用填埋無害化處理,占比51.32%;另有1.02億噸采用焚燒無害化處理,占比44.74%。

目前我國生產的垃圾仍在以1000萬噸以上的量級逐年增長,如何更好把垃圾變廢為寶繼續考驗著我國的城市治理能力;其中垃圾焚燒發電就是其中最能產生價值的處理方式。

但是,全球能提供優質垃圾焚燒設備的企業并不多,主要集中在日本、法國、比利時等國家中。

垃圾焚燒發電需求暴增

我國面臨的垃圾處理問題,在世界各國中同樣存在,目前全球每年產生的垃圾約為450億噸/年,全球面臨著垃圾無害化處理的嚴峻壓力。

國家統計局數據顯示,2018年我國生活垃圾焚燒無害化處理廠331座,較前一年增加了45座,而2019年我國迎來垃圾焚燒發電廠建設高峰,全國有約600個大中小型生活垃圾焚燒發電廠項目在建或擬在建,單個項目造價在2-20億元之間,預計今明兩年市場規模達千億級。

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2019部分垃圾焚燒發電廠項目名錄(來源:電廠聯盟網)

借助這一市場利好,光大國際、中國環境保護集團、康恒環境、綠色動力、深圳能源、北京控股、重慶三峰、上海環境、廣州環保、瀚藍環境、錦江環境、粵豐環保、旺能環境、偉明環保、中國天楹等大批企業紛紛入局垃圾焚燒領域。

中國被卡脖子的垃圾焚燒發電設備,日本正攫取海外市場半壁江山

中國垃圾焚燒市場競爭情況(按2019年底在手產能統計,來源:北極星垃圾發電網)

而在歐洲,歐盟2015年制定的《垃圾填埋規定相關導則》要求各成員國要在2030年以前把以填埋方式處理的垃圾的比例控制在10%以下。但目前各國距離這一比例仍有一定差距,據經濟合作與發展組織(OECD)介紹,歐洲垃圾填埋控制較好的國家中,英國、法國、意大利仍分別有14%、20%、23%的空間可以優化。

僅歐洲市場,今明兩年的垃圾發電設備市場仍有51億美元的規模,是10年前的2倍。此外,中東、非洲、美洲、亞洲市場對垃圾焚燒發電設備也有著廣闊的需求,其中亞洲垃圾焚燒發電設備市場到2021年將達到64億美元,是10年前的3.7倍。

目前全球共有生活垃圾焚燒廠超過2100座,年焚燒生活垃圾量約3億噸,絕大部分分布于發達國家,其中生活垃圾焚燒發電項目約1200個,距離實際垃圾的處理量仍有非常大的差距。

技術及應用,日本走在世界前列

日本是全球垃圾焚燒發電技術最先進的國家,其國內垃圾填埋處理的比例不足1%,對日本環境保護、垃圾處理起到了積極作用,日立造船、日鐵工程、JEF工程、田熊、三菱重工等日本公司均是其中的佼佼者。

由于2000年后隨著循環經濟制度的推行,疊加經濟周期和產業結構的不斷變化,讓日本垃圾的總排放量、人均排放量均呈現減少趨勢,不過日本日本生活垃圾焚燒比例一直維持在較高水平。

中國被卡脖子的垃圾焚燒發電設備,日本正攫取海外市場半壁江山

日本垃圾焚燒設施數目及處理能力(來源:日本環境省)

在中國市場,在這一領域與日本仍有較大差距,國內主要垃圾焚燒發電設備商主要來自日本和比利時,本土企業則在通過技術引進,在緩慢發展。截至目前,垃圾焚燒發電技術仍是我國尚未完全掌握的核心技術之一。

2009年初,上海康恒環境工程有限公司成功從日立造船獲得相關技術的轉讓和生產授權;雙方又于2018年10月合資成立一家垃圾發電廠維護公司——上海康恒昱造環境技術有限公司。

隨著近年中國垃圾焚燒發電需求激增,國內涌現了一批相關技術及設備研發企業,如浙江菲達科技發展有限公司、北京中科潤宇環保科技有限公司、無錫華光鍋爐股份有限公司、重慶三峰卡萬塔環境產業有限公司、光大環保技術裝備(常州)有限公司、無錫華光鍋爐股份有限公司電廠等,不過與日本技術相比仍存在較大差異。

目前日本企業還在垃圾焚燒技術上繼續前行和引領。

如日立造船,他們已經與日本IBM合作,計劃在2020年內開發出可自動實現焚燒鍋爐內穩定溫度的無人值守技術,設備通過智能檢測,如果預判未來幾分鐘鍋爐溫度低于最佳發電溫度,設備將會自動投放易燃垃圾來保持溫度。

另一家日本企業JFE工程也開發出了使用AI的自動運轉程序,該技術可每隔1分鐘拍攝一次焚燒爐內的情況,掌握溫度和燃燒狀況,通過調節供應的空氣量和投入的垃圾量來保持鍋爐內溫度穩定于最佳發電狀態。

技術領先,加速市場占領

日立造船公司今年2月份就通過其子公司日立造船Innova獲得了英國萊斯特郡的垃圾發電設備訂單;該項目采用設備的發電功率為4.2萬千瓦,總送電量相當于8萬戶普通家庭的年用電量,這是日立造船在英國接到的第12個垃圾發電設備訂單。

JFE工程的社長大下元曾如此表示“日本的環保技術競爭力很高,今后將繼續在歐洲等海外地區拿訂單。”

據日經新聞分析,2019年歐洲、中東、非洲的垃圾發電設備市場中,日立造船、日鐵工程、JEF工程3家日本企業的市場份額過半。

中國被卡脖子的垃圾焚燒發電設備,日本正攫取海外市場半壁江山

2019年歐洲、中東、非洲垃圾發電設備市場分析(來源:日經新聞網)

借助“一帶一路”戰略,本土垃圾焚燒發電企業初步具備走出國門能力,如中國電力工程有限公司承建的非洲大陸第一座垃圾焚燒發電項目已于2017年9月在埃塞俄比亞正式投運,該電廠從處理技術、工藝標準到施工建設均由我國企業完成,標志著我國垃圾焚燒處理正式實現了全產業鏈“走出去” 的跨越。

中國及全球龐大的市場需求進一步刺激中國企業發展,2018年10月,由光大國際自主研發,代表國內環保裝備最高制造水平的首臺850噸/日國產生活垃圾焚燒爐排爐下線,有力支援了我國千億級市場需求;同時為光大國際、錦江環境、重慶三峰等本土企業走出國門打下良好技術支撐。

面對中國企業的追趕,日本企業仍在繼續通過技術創新來保持自己的領先優勢,從而穩固其市場占有率。

一帶一路國家垃圾焚燒發電發展概況

東盟

新加坡焚燒率高,印尼越南等東南亞國家主要以填埋為主,直到近期才啟動垃圾發電規劃,如印尼政府正全力推進全國12個城市的垃圾項目于2019-2021年投產、越南在2018年建成首座垃圾發電廠。

南亞

目前垃圾平均焚燒率低于1%,但南亞人口密度較高,導致垃圾填埋空間有限,亟需垃圾焚燒發電技術解決垃圾及環境問題,只是目前南亞各國垃圾發電產業仍處于起步階段,如印度在2013年才建成首個垃圾發電廠,斯里蘭卡2017年簽約首個項目。

俄羅斯

填埋場已嚴重飽和,國內相關技術及設備嚴重依賴進口,2019年7月俄羅斯首都莫斯科計劃建設四座垃圾發電廠,由瑞士清潔技術公司、日立造船和俄羅斯技術公司共同執行。

中東歐

與歐盟發達國家差距懸殊,技術更多依賴德國等發達國家現有焚燒發電技術。在歐盟專項資助資金及其他各國項目投資的支持下積極發展垃圾焚燒發電,如波蘭首座焚燒發電廠2017年完工;保加利亞、立陶宛等在歐盟資金的支持下于2019年開始建造垃圾焚燒發電廠;塞爾維亞在也與我國企業簽訂了電站項目合同。

西亞

垃圾發電條件優越,當前除以色列在大力推進分類回收,各國至今依然以填埋方式為主。2016年伊朗在建成了這一地區首個垃圾焚燒發電站,迪拜計劃2020年投產該區域規模最大焚燒電站。

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