固废处理暨建筑垃圾产业前瞻研究
石翰卿
(浙江浙建产投发展有限公司,浙江 杭州 310013)
摘要:本文研究固废处理及建筑垃圾产业,介绍了固废的概念、分类与产生量,分析了产业发展状况与商业模式,指出存在投资大、技术弱等制约因素。研究认为该产业前景广阔,投资和市场规模增长快。投资上建议切入建筑垃圾市场、采用PPP模式、开展国际合作以促发展。
关键词:固废处理;建筑垃圾;产业发展;商业模式;投资建议
一、固体废弃物的概念
固体废弃物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
固体废弃物处理旨在通过物理、化学、生物等方法将固体废物转化为适于运输、贮存、利用或最终处置的形式,以达到无害化、减量化和资源化的目标。其主要包括4种方式,即资源化利用、焚烧、堆肥和填埋。其目标可以概括为减量化、资源化、无害化。而其主要方法有以下5种。(1) 物理处理:通过浓缩或相关变化改变固体废物结构,但不破坏固体废物的一种处理方法。(2) 化学处理:采用化学方法破坏固体废物中的有害成分,达到无害化或将其转变为适于进一步处理、处置的形态。(3)生物处理:利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,达到无害化或综合利用。(4) 热处理:包括焚烧和热解技术,利用燃烧反应使固体废物中的可燃性物质发生氧化反应达到减容并利用其热能的目的。(5)固化处理:通过加入固化剂等方式,将危险废物固化成惰性物质,减少其对环境的危害。
此外,固体废弃物的处理还包括分选技术,根据固体废物的性质进行筛分、重力分选等,以便于后续处理。对于某些特定的固体废弃物,如工业废渣、农业废弃物等,还有特定的处理方法,如资源化利用、无害化处置等。
二、固体废弃物的分类
(一)按来源分类
固体废弃物按来源分类,可分为5种。(1)城市生活废弃物:包括居民生活垃圾、医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾等。(2)工业固体废物:在工业、交通等生产活动中产生的废弃物,如采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、化工生产及冶炼废渣等。(3)农业废弃物:主要来自粪便以及植物秸秆。(4)危险固体废物:具有易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、毒性、放射性等特性的废物。(5)医疗废物:医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物[1]。
(二)按危险性分类
固体废弃物按危险性分类,可分为:(1)一般固体废物,不具有特殊危险性的废弃物;(2)危险废物,具有特殊危险性的废弃物,需要特别的处理和处置方式。
(三)按形态分类
固体废弃物按形态分类,可分为:(1) 固态固体废物,如碎石、砖头等;(2)半固态固体废物,如污泥、膏状物等;(3)液态(气态)固体废物,虽然处于液态或气态,但因为其特殊性质而被归类为固体废物,例如废酸、废碱、废油、废有机溶剂等。
(四)按组分分类
固体废弃物按组分分类,可分为:(1) 有机固体废物,由有机物组成的废弃物,如食物残渣、植物残余等;(2)无机固体废物,由无机物组成的废弃物,如玻璃、陶瓷、金属等。
三、产生量与利用率
我国各类固体废物累计堆存量为 800 多亿 t,年产生量近120亿t,且呈现逐年增长态势,垃圾增量高于GDP增量。以2022年为例,一般工业固体废物产生量为41.1亿t,综合利用量为 23.7 亿 t,处置量为 8.9 亿 t。工业危险废物产生量为9 514.8万t,利用处置量为9 443.9万t。畜禽养殖废弃物近40亿t,主要农作物秸秆约为10亿t,建筑垃圾约为20亿t,生活垃圾约为2亿t,危险废物产生量突破1亿t。
早在20世纪90年代美国便实现了100%垃圾清运率,垃圾清运量迄今仍在持续增长,目前维持在2.3亿t左右;德国垃圾清运量偶有波动,基本维持在5 000万t;日本垃圾清运量更是从1990年的5 000万t减少到2015年的4 000万t左右。
中国垃圾清运量伴随着经济高速发展,在2001年起计入县城垃圾清运量后达到2亿t水平,总量和美国持平,并在2012年实现超越,成为全球垃圾清运第一大国。
增速方面,美国近30年间虽持续增长,但复合年均增速不足 1%;德国基本实现固废零增长;日本更是从2000年起连年实现固废负增长。
中国近30年复合年均增速略超5%,近7年基本维持在4%左右。按照《“十三五”全国城镇化生活垃圾无害化处理设施建设规划》,预计到2020年中国垃圾清运量将达4亿t,未来4年年均增速有望持续超10%。
四、产业发展状况
(一)企业产能
主流上市固废处理企业的在运产能规模大约在1.5万~2万t/d,而在建及筹建的产能规模约为1.3万~3万t/d,显示出行业的快速增长。
(二)市场情况
尽管固体废物处理量持续增长,但我国在相关产品和技术方面尚未出现重大的突破。目前我国固体废物处理领域的环保企业已有数千家,但规模偏小。生产纯固体废物环保装备的企业年产值基本在4 600万元以下,其中大部分为1 200万元以下,还未形成一批骨干企业或企业集团。我国环保企业 90% 以上是小企业,大型环保企业只占全国环保企业总数的3%左右,集中度较低,企业经营效率较低。
五、主流商业模式
(一)BOT模式
BOT模式是一种兼具投资、工程建设和运营能力的运营模式。在这种模式下,企业负责投资建设固废处理设施,并在一定期限内负责运营管理,期满后将设施无偿转让给政府。这种模式使得私营企业有足够的动力投资高效、先进的固废处理技术和设施,同时通过长期运营获取投资回报。目前,BOT模式已在多地区多个固废处理项目中得到应用,成为现阶段固废处理产业最主要的运营模式。
(二)PPP模式
PPP模式是政府和社会资本合作的一种运营模式。通过PPP模式,政府可以引导和吸引社会资本投入固废处理行业中。与此同时,社会资本可以参与到公共服务项目的运营中,实现投资回报。PPP模式有助于解决公共服务领域资金短缺问题,同时也能提高服务质量和效率。随着一系列相关政策的出台,预计这种模式将成为未来的发展趋势。
(三)BOO模式
BOO模式即企业负责投资建设并拥有固废处理设施,长期负责运营管理。这种模式对于企业而言,既是资本投入,也是长期的资产和收入来源,既能够保证企业持续获取投资回报,也能够推动企业投资先进的固废处理技术和设备。
六、主要制约因素
(一)投资大,赢利周期长
固废项目投资额较高,其中设备投资额也超出亿元,工艺的非标准化提升了系统集成商的产业链地位,目前中等规模项目均要求投标方注册资本高于1亿元。
(二)处理技术薄弱
多数企业还停留在对国外技术的吸收引进阶段,高端的自主知识产权技术较少,工业固废的处理装备虽然具备一定的生产能力,但是运行效能低。工业固废的形成量持续增长,而综合利用产业规模偏小,产业链延伸不足,技术研发推广应用能力不强,造成工业固废综合利用效率不高。
(三)行业融资能力不足
目前,行业内公司多采用自筹资金,融资渠道较为狭窄,方式单一。尽管政府和金融机构已经出台了相关的绿色信贷业务,但是对于那些资信能力较低、较难提供抵押资产的小公司,融资压力普遍增大。
(四)投资风险较高
1. 技术风险
技术的快速发展可能使现有技术和设施过时,影响项目的效益和处理效率。
2. 政策风险
固废处理是一种政策引导型产业,政策的变化可能影响固废处理项目的运营和投资回报。尤其政府对固废处理项目的支持和补贴政策的变动会影响项目的财务效益和投资吸引力。
3. 环境风险
固废处理过程中可能产生有害排放和二次污染,影响环境质量和公众健康。无法妥善处理的固废可能导致土地、水和空气污染,产生长期的环境负担和修复成本。
4. 财务风险
固废处理项目的高投资成本和长回收期可能导致财务风险,市场波动和收入不稳定可能影响固废处理企业的财务稳定性和投资回报。
5. 法律责任风险
固废处理企业可能面临与环境污染和公众健康相关的法律责任和诉讼风险,需要有充分的风险管理和保险措施。
6. 社会和公众接受度风险
固废处理设施的建设和运营可能面临社区和公众的反对和抵制,影响项目的推进和社会接受度。
七、固废产业展望
(一)产业空间大,发展前景好
高产出量,低综合利用处置率(83%),低有效利用率(25%),导致整体固废的处置供不应求,市场前景广阔。发达国家污染治理与环保投资结构的变化过程存在环保投资重点由大气向污水再到固废领域转移的规律。在发达国家,固废治理是环保领域投资和产值占比均超过 50% 的最大子行业[2],而我国目前上述比率均不到30%,未来我国固废领域发展空间巨大。
(二)投资增速快,大型项目多
固废处理行业的代表企业如军信股份、伟明环保、中国天楹和启迪环境等,占据了市场的主要份额,形成了较为集中的市场格局。
2022年,该行业的总投资额达到了18.05亿元,同比增长超20%,显示了该行业的持续增长和投资潜力。预计到2027年,中国固废处理行业市场规模将以15.0%的速度不断提升。2022 年,全国固体废物行业的总规模为 2.2 万亿元,同比增长7.3%。国家“十四五”规划及2035年目标纲要提出,实施医废危废处置和固废综合利用的“1+6+20”工程,即补齐医疗废弃物处置设施短板,建设国家和6个区域性危废风险防控技术中心、20个区域性特殊危废集中处置中心,以尾矿和共伴生矿、煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾等为重点,开展100个大宗固体废物综合利用示范[3]。
(三)市场规模大,产业增长快
以有机固废为例,2022年我国有机固废处理行业的营业收入为17.62亿元,同比增长率为12.7%。行业毛利率为30.7%。2023年我国有机固废处理行业的产量为0.03亿t,同比增长11.0%,显示出较好的赢利能力和稳定的增长趋势。垃圾计量收费制度或将从根本上改变我国环卫市场的发展模式,从原来的政策驱动转变为真正的市场驱动,进一步推动行业的快速发展。
(四)产业集中度提升较快
我国固废产业已经进入以环境综合服务为核心的发展阶段,各个企业均积极寻找快速规模化的发展方式。重资产环境集团的核心特征是规模化,其优势是全国性网络的集约效应和政府关系,以及强大的投资运营管理能力。光大国际、桑德环境、首创环境、杭州锦江、绿色动力、威立雅中国等重资产环境集团企业正在向环境综合服务商迈进,旨在积极拓展环保服务产业链,打造全产业链龙头企业。
(五)建筑垃圾处理及资源化利用成为热点
目前,我国每年的建筑垃圾年产生量高达18亿t,资源化利用率不足5%,除少量用于工程回填和再生利用外,大部分仍简单堆放处理。而发达国家和地区基本已实现建筑垃圾“减量化”“无害化”“资源化”和“产业化”。
为此,国家在《“十四五”循环经济发展规划》中提出,到2020年建筑垃圾综合利用率达50%,2025年达到60%。浙江省计划到 2025 年年底,实现全省建筑垃圾处置能力充足、建筑垃圾综合利用率达 90% 以上、数字化综合监管水平居全国前列的目标。
八、产业投资建议
(一)发挥产业链协同效应,从行业细分领域入手,切入建筑垃圾处理及资源化利用市场
“无废城市”建设使生活垃圾实现“全焚烧、零填埋”,城市无害处理达到 99.5%,资源化利用率达到 40%左右,产业化空间较小;工业垃圾“减量化”和“回收利用”等,使工业废弃物产生总量波动下降;医疗和有毒有害垃圾处理需要专业技术及相关资质。
细分领域里只有建筑垃圾潜在市场规模达千亿以上。中国每年建筑垃圾产生量约为20亿~30亿t,但资源化利用率处于5%的较低水平,远低于欧美国家的90%和日韩的95%,存在较大产业化发展空间。
目前,我国已建成投产和在建的建筑垃圾年处置能力在100万t以上的生产线仅有70条左右,小规模处置企业数百家,总资源化利用量不足1亿t,且以民营企业为主,已建成的规模化生产线实际产能发挥不到50%,大多处于非赢利状态。
集团公司作为建设综合服务商,产业链不断完善延伸,可与建筑垃圾产业配套的资源、技术、渠道等产业要素较为齐全,可以充分发挥产业链协同效应,切入建筑垃圾处理市场,填补集团公司产业空白,从建筑垃圾处理与资源化利用开始,逐步拓展环保市场。
(二)在现有 PPP 项目与管理经验基础上,更多地选择PPP 建设模式,在尽可能争取政策的同时强化与各级政府的合作
目前,国家对建筑垃圾处理及资源化利用的支持政策有:对生产原材料中掺兑比例不低于 30% 的特定建材产品免征增值税;对销售自产的以建筑废物、煤矸石为原料生产的建筑砂石骨料免征增值税;生产原料中建筑废弃物、煤矸石的比重不低于90%;再生节能建筑材料企业扩大产能贷款贴息。
各地普遍出台建筑垃圾处理支持政策,包括建筑垃圾再生处理之后的成品销售将减免税收;给予50~140元/t的垃圾处理费用;投产即可申请环保以奖代补奖金和创新资金;给予项目25~30年的特许经营权;政府给予划分专门项目用地等[4]。
鉴于固废处理是政策性导向型产业,建议充分发挥项目建设运营优势,主推PPP合作模式。此举有利于政府与社会主体建立“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系,降低企业投资风险,不仅更容易获得政府许可,也可最大化争取政策支持,以化解风险,实现可持续发展。
(三)开展固废处理产业的国际化合作,引进资金、设备、技术与管理,走高起点规模化产业发展之路
鉴于国内建筑垃圾处理及资源化利用企业规模小、盈利差、产业集中度低,以及人才、技术、设备等方面与国际先进水平的巨大差距,建议进行国际合作,适度前瞻谋划,高起点高水平切入,引进先进理念,扩大国际视野,按照先进模式安排展开。譬如,学习美国的“四化”模式(减量化、资源化、无害化、产业化) 和“三级处理”体系 (低级处理、中级处理、高级处理),日本的建筑垃圾分离处理技术、再生生产技术,德国的再生骨料生产技术等,聚焦高端产业和产业高端,高起点切入,高水平建设,高质量发展,提升产业在国内外价值链中的地位,进而合作拓展第三方市场,谋求“引进来”之后的“走出去”。
参考文献
[1] 王雪.企业固体废弃物和危险废弃物的科学管理探讨[J].皮革制作与环保科技,2021,2(1):63-64,76.
[2] 朱明璇,李梅,刘承芳,等 . 污泥处理处置技术研究综述[J].山东建筑大学学报,2018,33(6):63-68.
[3] 张盛,吴祚绅,朱峰.我国农村生活污水治理现状及对策研究[J].农村实用技术,2021(2):172-173.
[4] 牟思宇,谢宇斌.我国废旧动力电池回收利用的发展现状、存在问题及对策建议[J].有色金属工程,2022,12(12):153-158.