垃圾焚烧发电持续高景气.pdf

请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 Table_Rank 评级： 看好 Table_Authors 邹序元 首席分析师 SAC 执证编号： S0110520090002 电话： 86-10-5651 1867 Table_Chart 市场指数走势（最近 1 年） 资料来源： 聚源数据 相关研究 Table_OtherReport 环保工程及服务行业简评报告 _智慧 环保赋能碳中和 环保行业简评报告：基础设施公募 REITs 启航 环保行业简评报告：城镇生活垃圾分 类和处理设施发展规划落地 核心观点 Table_Summary 垃圾焚烧发电是城市生活垃圾处置的主要 方式 。 垃圾焚烧发电 的 市场规 模快速增长，垃圾分类有助于末端处置。 垃圾焚烧发电 的 商业 模型 清晰。 垃圾焚烧发电的 技术路径成熟， 商业模 式清晰，盈利可预见性强，市场化程度高 。售电收入、垃圾处理费收入、 折旧等刚性成本、耗材等变动成本是影响项目盈利的关键要素。 垃圾焚烧发电的 营业收入 对基准电价、电价补贴、 CCER、垃圾处理费的 变动敏感。 我国基准上网电价定价原则会逐步向市场化方向靠拢，预计 未来一段时间，基准电价呈现向上趋势；电价补贴在 2020 年发生重大 调整，但对项目全生命周期内的影响可控，且 CCER 和垃圾处理费变化 可对冲影响； 借鉴发达国家的垃圾收费制度及我国 环境价值的市场化改 革 ， 我国居民垃圾收费制度需要更加市场化，垃圾 焚烧发电的垃圾处理 服务费 应 逐步提高 。 垃圾焚烧发电的 营业成本 对 设备投资的折旧、耗材成本 的变动敏感。 国 产焚烧设备的高性价在与进口设备的竞争中取得明显优势，单位设备投 资下降，预计主要国内机械炉排炉生产厂家仍将占据新增市场的主要份 额。变动成本主要包括辅助燃料消耗、环保物耗、飞灰处理和渗滤液处 理四部分 ，主要受能化商品价格变动影响。 CCER 对垃圾焚烧发电的盈利能力有积极贡献。 垃圾焚烧发电是环保领 域参与碳排放交易最重要的细分领域，其 CCER 涉及的主要方法学为 “ 多选垃圾处理方式 ” 和 “ 垃圾填埋气项目 ” 。 CCER 交易对垃圾焚烧 发电有额外的盈利贡献。但是需要注意的是， 不同项目的吨垃圾温室气 体减排量有 显著 差异。焚烧项目所在的气候区会显著影响“甲烷基准线 排放”，从而影响项目的 CCER 收益 ，南北方的项目差异明显 。 投资建议。 短期看， 2021-2022 年 将是焚烧发电项目的密集投产期，垃 圾焚烧发电产能进一步释放；中长期看，垃圾热值的提升和 CCER 交易 将增加售电收入； 各省（市、区）规划中的新增项目产能充足，垃圾焚 烧发电行业仍具有较大市场空间 。我们给与垃圾焚烧发电行业 “看好” 的投资评级， 推荐瀚蓝环境、三峰环境、高能环境、首创环境等公司。 风险提示： 地方政府支付垃圾处理费的能力不达预期 ；售电收入下降； 干湿垃圾分类导致进厂垃圾量过低；大宗化学品涨价导致环保物耗上升 等。 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 1- Jun 12 -Aug 23 -Oct 3- Jan 16 -Mar 27 -May 公用事业 沪深 300 Table_Title 垃圾 焚烧发电 持续 高景气 Table_ReportDate 公用事业 | 行业深度报告 | 2021.05.30 行业 深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 目录 1 无废城市 . 4 1.1 城市生活垃圾处置 . 4 1.2 垃圾分类的积极影响 . 5 1.3 垃圾焚烧发电是主要趋势 . 5 1.4 垃圾焚烧发电规模快速增长 . 6 2 垃圾焚烧发电商业模型清晰 . 7 2.1 技术路径成熟 . 7 2.2 盈利模型清晰 . 9 2.3.1 收入端 . 9 2.3.2 成本端 . 9 3 垃圾焚烧发电 营收要素分析 . 11 3.1 电费收入 . 11 3.1.1 吨垃圾发电量 . 11 3.1.2 燃煤火电基准电价 . 12 3.1.3 垃圾焚烧发电的电价补贴 . 12 3.1.4 基于最新政策的售电收入测算 . 13 3.2 垃圾处理费收入 . 14 3.2.1 垃圾焚烧处理量 . 14 3.2.2 垃圾处理服务费和计量收费制度 . 15 4 垃圾焚烧发电成本要素分析 . 16 4.1 刚性成本 . 17 4.2 变动成本 . 18 5 垃圾焚烧发电与 CCER . 19 5.1 碳排放权交易 . 19 5.2 垃圾焚烧发电参与 CCER . 20 5.3 项目间的减排量核证差异显著 . 20 5.3.1 垃圾焚烧发电可实现温 室气体（ GHG）减排 . 20 5.3.2 减排量通过方法学测算 . 21 5.3.3 焚烧项目所在的气候区显著影响减排量 . 22 5.4 CCER对垃圾焚烧发电盈利的贡献 . 25 6 投资建议 . 27 7 重点公司 . 27 8 风险因素 . 28 插图目录 图 1：城市生活垃圾处理产业链 . 4 图 2：垃圾分类产业链及处理路线 . 5 图 3： 2019 年我国典型省市生活垃圾无害化处理量比例 . 6 图 4：生活 垃圾焚烧无害化处置规模 . 7 图 5： 生活垃圾焚烧处理工艺流程图 . 7 图 6： 垃圾焚烧发电营收要素 . 11 行业 深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 图 7： 垃圾焚烧项目售电收入 . 14 图 8： 全国在运行餐厨垃圾处理厂设计处理能力统计 . 14 图 9： 卡万塔公司垃圾处理量与处理服务费单价 . 15 图 10：垃圾焚烧发电项目经营成本占比 . 17 图 11：垃圾焚烧发电处理规模与投资额（以光大环境目前在建项目为例） . 17 图 12：不同处理规模的吨垃圾投资额大致相同 . 18 图 13：垃圾分类后环保物耗消耗量下降（以广州某焚烧厂为例） . 19 图 14：生活垃圾焚烧发电项目温室气体减排量计算方法 . 22 图 15：焚烧项目吨垃圾核证减排量与厨余垃圾降解速率成正相关 . 25 图 16： CCER价格对售电收入的增厚贡献 . 26 图 17：垃圾处理费与 CCER 交易联合应对补贴退坡 . 27 表格目录 表 1： 垃圾发电厂流化床和炉排炉的技术经济性对比分析 . 8 表 2： 典型垃圾焚烧发电成本效益分析 . 10 表 3： 我国生活垃圾焚烧发电补助资金新旧政策对比 . 12 表 4： 生活垃圾 计量收费方式及其特点 . 15 表 5： 发达国家垃圾生活垃圾收费制度历程及典型措施 . 16 表 6： CCER涉及的主要方法学种类 . 20 表 7：焚烧项目的每吨垃圾温室气体减排量有较大差异 . 21 表 8： “甲烷基 准线排放 ”的吨垃圾温室气体排放差异最大 . 23 表 9： 三个项目中 “甲烷基准线排放 ”的变量值 . 24 表 10：不同项目中可降解有机碳的质量分数 DOCj相同 . 24 表 11：不同项目中的垃圾降解速率 kj有较大差异 . 24 表 12：垃圾处 理费与 CCER 收入协同对冲补贴退坡的方案 . 26 行业 深度报告 证券研究报告 1 无废城市 1.1 城市生活垃圾处置 “无废城市”是推进固体废物 减量 化和 资源化利用，最大限度减少填埋量，将固体 废物 对 环境 的 影响降至最低的城市发展模式。城市生活垃圾处置是焦点。 图 1： 城市生活垃圾处理产业链 资料来源：首创证券 前端收集 社区管理（物业权责）。物业公司负责社区管理， 但是其 对垃圾分类收集没有内生动 力，需要政府强制规定。 环卫 转运 环卫服务主要是道路清洁、垃圾清理和公厕运维三项工作。市场规模的测算是，道 路清扫保洁面积 *清扫费用；生活垃圾清运量 *清运费用；公厕数 *管理费用。根据住建部 发布的城乡建设统计年鉴的数据进行测算，每年城市环卫服务市场规模超过 1300 亿 元。环卫是轻资产运营模式，也是人工密集型行业，经营挑战是人员管理及管理效率。 当前，环卫行业的市场化程度低，格局分散，专业化程度低，经营效率低。环卫机械设 备是进行环卫机械化作业的主要工具，是国家环境卫生事业持续发展不可或缺的基础设 施之一。环卫设备主要包括垃圾收集设备、环卫清洁设备、垃圾收转装备和垃圾处理装 备四大类。随着我国城镇水平不断提高，垃圾无害化处置要求增高，国家加大对环卫设 备的更新优化的支持力度，国家有关部门下发文件把城市生活垃圾处理技术和成套设备 确定为重点发展的高技术产业领域，环卫装备的水平和更新换 代仍将持续，加上新能源 和垃圾分类对产销量的刺激，环卫车以及环卫设备的需求也会进一步增加。 末 端 处置 垃圾无害化处理、有机垃圾处置、可再生资源回收利用。根据国家统计局的数据， 2018年，有 52%的生活垃圾采取卫生填埋的方式进行处理， 45%以焚烧的方式处理， 3% 采用堆肥或其他方式。垃圾焚烧发电增长较快，但面临的主要问题是运营阶段的盈利能 力低。垃圾发电运营阶段，收入端因素是垃圾量、发电量、处理费、上网电价、电价补 贴，成本端因素 是燃料成本（垃圾热值相关）、折旧等刚性成本。垃圾量和垃圾热值与垃 圾分类效果、垃圾收集、转运量正相关。 前端收集 中端清运 后端处置 社区管理 公建管理 道路清洁 垃圾清理 公厕运维 垃圾填埋 垃圾焚烧 餐厨垃圾处置 可回收资源 行业 深度报告 证券研究报告 除 无害化 处置 外，城市生活垃圾资源化回收再利用是循环经济的重要一环。从类型 来看，再生资源主要包括三大类：金属类再生资源、非金属类再生资源和废旧电子电气 机械设备。随着再生资源行业趋向规范化发展，市场竞争愈发激烈，企业规模化不断扩 大，能力较弱的小型作坊式企业正面临淘汰。 “互联网 +再生资源 ”创新回收模式 。 随着互联网技术的飞速发展 ， 传统废品回收行 业通过大数据、人工智能和物联网 等现代信息技术，建立便捷高效的再生资源回收交易 服务平台，使供需双方能够快速获得信息匹配，完善再生资源回收体系，推动再生资源 交易向线上线下结合的转型升级。 1.2 垃圾分类的积极影响 从 2019 年我国实施生活垃圾强制分类以来，全国 46个重点城市陆续开展强制源头 分类试点工作，相应的在生活垃圾处置产业链也发生了一些变化，具体体现在： （ 1）智能收集垃圾桶涌现。为培养居民的分类习惯，市场新兴了许多基于图像识别 和射频识别的智能垃圾收集箱、基于人工监管的垃圾分类房以及厨余垃圾就地处理设备。 （ 2）垃圾收运车次增加。实施 垃圾分类后，收运设备有原来单一的垃圾混装混运变 为厨余和其他垃圾分类收运。 （ 3）新增垃圾分类服务外包项目。通过政府购买服务的形式，环保公司在试点小区 内安放垃圾分类收集设备，定期组织分类宣传教育活动以提高居民的分类意识，并聘用 分类监督员引导、监管居民的垃圾分类行为，帮助居民养成垃圾分类习惯。同时建设智 能收集收运监管平台，收集居民的垃圾投放和垃圾收运车信息。 垃圾分类有助于末端的分类处置。 图 2：垃圾分类产业链及处理路线 资料来源：首创证券 1.3 垃圾焚烧发电是主要趋势 我国生活垃圾常用的处置技术有：卫生填埋、焚烧、堆肥等。在生活垃圾处置方式 行业 深度报告 证券研究报告 中，填埋虽然处理成本低，技术简单，但占用大量土地资源。焚烧对垃圾减量化的效果 明显，并与能源回收有机结合。我国不同省市的填埋和焚烧处置比例差距较大，东部沿 海和北京等经济发达地区焚烧处置比例相对较高，高于全国平均的焚烧比例；而西北欠 发达地区仍主要以填埋为主（ 50%）。 从产业趋势上，垃圾焚烧发电和资源化利用是主要发展方向。 图 2： 2019 年我国典型省市生活垃圾无害化处理量比例 资料来源： 国家统计局， 首创证券 1.4 垃圾焚烧发电 规模快速增长 根据“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划，到 2020 年底，具 备条件的直辖市、计划单列市和省会城市要实现原生垃圾“零填埋”，全国城镇生活垃圾 焚烧处理设施能力占无害化处理总能力的 50%以上，其中东部地区达到 60%以上。垃圾 焚烧工程不仅在规模上得到了增长，同时在焚烧技术、烟气净化系统和市场经济模式上 也发生了深刻变化，以逐渐适应我国垃圾特点和社会需求。随着垃圾分类的推进，我国 垃圾处理格局也将逐步从能量回收型向资源回收型转变。 在政策支持和实际需求双轮驱动下，我国垃圾焚烧发电规模快速发展，垃圾焚烧量 从 2010 年的 2317 万吨发展到 2019 年的 12174 万吨。垃圾焚烧量占无害化处理总量的 比例从 2010 年的 19%发展到 2019 年的 51%。 目前已有 17 个省、自治区、直辖市推出垃圾焚烧处理中长期规划，设定 2020年近 期任务目标，以及 2030年远期目标。 预计 到 2022年焚烧量将达到 17600万吨，比例将 超过 62%，填埋比例将降至 32%。而 2030 年焚烧比例将进一步提升至 82%，其中，海 南、浙江、福建、江苏地区焚烧处理比例预计可以达到 100%、 100%、 93%和 85%。届 时，我国将基本建成垃圾焚烧型社会，实现原生垃圾“零填埋”。 46% 20% 52% 50% 29% 51% 77% 43% 44% 54% 4% 3% 4% 5% 17% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 全国 江苏 湖南 甘肃 北京 其他 焚烧 填埋 行业 深度报告 证券研究报告 图 3：生活垃圾焚烧无害化处置规模 资料来源： 国家统计局， 首创证券 2 垃圾焚烧发电商业模型清晰 在“碳达峰、碳中和”和垃圾分类的双重背景下，垃圾焚烧发电将成为最重要的垃 圾处理方式。垃圾焚烧发电的特点鲜明，可以避免填埋处置产生填埋气而形成的温室气 体，可以通过焚烧生物质热电联产来替代化石燃料实现资源化利用，可以实现垃圾减量 化。从商业角度看，垃圾焚烧发电的商业模式清晰，盈利可预见性强，市场化程度高。 2.1 技术路径成熟 垃圾焚烧处理技术是利用垃圾中的可燃组份燃烧，进行垃圾减容的成熟技术。垃圾 焚烧发电的工艺流程主要由垃圾储存、垃圾焚烧、余热发电、烟气处理、废水处理、飞 灰处理六大部分组成。 图 4： 生活垃圾焚烧处理工艺流程图 资料来源：首创证券 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 焚烧处置规模（万吨） 行业 深度报告 证券研究报告 垃圾焚烧发电的核心环节 /设备是焚烧炉。目前国内外应用较多、技术比较成熟的生 活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉、热解焚烧炉、等 离子气化技术等五类。 （ 1）流化床焚烧炉 垃圾焚烧行业发展初期，由于我国垃圾组分复杂、含水率高及热值低等原因，国外 引进的炉排炉焚烧技术适应性差和成本高昂，国内自主研发的流化床焚烧技术应运获得 高速发展。但相比于炉排炉，流化床焚烧炉运行稳定性尚不足，飞灰多，停炉频次高且 单炉处理能力低，劣势凸显，因此在我国的市场份额逐渐降低。 （ 2）机械炉排炉 机械炉排炉采用层状燃烧技术，具有对垃圾的预处理要求不高、对垃圾热值适应范 围广和运行相对稳定等优点。机械炉排炉已经成为绝对的市场主流炉型。截止到 2020 年 1 月，全国已运行垃圾焚烧厂 492座，涉及 1202台焚烧炉，主要炉型为机械炉排炉和循 环流化床。其中，机械炉排炉台数占比超过 86%，只有不到 14%的炉型为循环流化床。 按照处理量分析，全国机械炉排炉合计处理能力超过 48 万吨每日，循环流化床合计处 理能力仅为 7万 1 千吨左右每日。我们通过对流化床和炉排炉垃圾焚烧技术运行特点对 比分析，可以更好地理解两种焚烧发电主流技术的经济性和成本差异。 通过对国内垃圾发电厂流化床和炉排炉的技术经济性分析对比可知，炉排炉技术在 年运行小时、综合厂用电率、锅炉效率等经济技术指标方面均取得明显优势，虽然炉排 炉的投资成本要高于流化床，但随着炉 排炉的国产化，两种技术的投资成本差异不断缩 小。 表 1： 垃圾发电厂流化床和炉排炉的技术经济性对比分析 比较因素 炉排炉 循环流化床 单台处理能力 500 吨以下、 500800 吨 和 800 吨以上炉型均有 100600 t/d 系列产品 年运行小时数 7800 小时以上 6000-7000 小时 连续运行时间 46 个月 2 个月左右 锅炉效率 7585% 70% 综合厂用电率 18% 30% 风机系统厂用电率 约 7% 约 12% 增加送风量以达到 CO 排放 标准 无需增加，已达标 3%5% 炉内温度 8501100 800900 飞灰量 约为入炉垃圾量的 3%5% 约为入炉垃圾量 的 10%15% 投资成本 3545 万元 /吨垃圾 2530 万元 /吨垃圾 行业 深度报告 证券研究报告 资料来源：垃圾发电厂流化床和炉排炉 2 种技术路线的技术经济性分析， 2019，锅炉技术，首创证券 （ 3）回转窑焚烧炉 回转窑焚烧炉的燃烧机理与水泥工业的回转窑相类似，主要由一倾斜的钢制圆筒组 成，垃圾由入口进入筒体，并随筒体的旋转边翻转边向前运动，垃圾的干燥、着火、燃 烧、燃烬 过程均在筒体内完成。回转窑常用于成分复杂、有毒有害的工业废物和医疗垃 圾，在生活垃圾焚烧中应用较少。 （ 4）热解焚烧炉 热解焚烧炉是指在缺氧或非氧化气氛中以一定的温度 (500 600)分解有机物 ， 有机物将发生热裂解过程，使之变成热分解气体 (可燃混合气体 )，再将热分解气体引入 燃烧室内燃烧，从而分解有机污染物，余热用于发电、供热。热解技术使用范围广，可 用来处理多种垃圾。此技术应用要求垃圾热值较高，后续热解气的特性 (热值，成分等 ) 受垃圾特性影响较大，所以燃烧控制难。 （ 5）等离子气化技术 等离子气化技术是利用等 离子体的高温高能 ， 在气化剂的辅助作用下 ， 将垃圾废物 进行高温气化和熔融 。 等离子气化温度一般为 1500左右 ， 无二恶英产生 ， 排气符合最 严格排放标准限值；发电效率高达 39%，远高于焚烧法（小于 22%）；处理后的固废量 仅为处理前的 10%，无飞灰、无残渣、无需二次填埋处理，无害玻璃体炉渣可作建筑材 料；可以处理生活垃圾、化工废物、医疗废物等多源有机固废，有望将成为未来垃圾处 理领域新的发展趋势。等离子体工艺稳定性和等离子体电耗是阻碍等离子体气化技术发 展的两大问题。目前工业化应用还处于前期阶段，技术可靠性和经济性有待进一步 提高。 国内等离子体气化技术起步较晚，但发展很快。中科院力学研究所和中国科技大学等都 已经进行项目示范。 2.2 盈利模型清晰 2.3.1 收入端 运营收入包括售电收入和垃圾处理费收入。 （ 1）售电收入：利用垃圾焚烧产生热能进行发电，替代以火力发电为主的电网同等 电量，电网企业和国家可再生能源基金会支付一定的售电收入。 （ 2）垃圾处理费：生活垃圾处理费收入是地方政府根据垃圾处理量支付的处理费 用，不同省份地区的吨垃圾处理费差异较大。 2.3.2 成本端 （ 1） 刚性成本 项目刚性成本一般包括折旧、人工成本和设备维修费。 折旧：与项目投资金额相关。 人工成本：主要指为生产及管理人员支付的工资、福利费、社保及公积金、工会经 费及职工教育经费等；以我国平均单 厂 理规模 1000 t/d 为例，员工数为 100人左右 ，工 人工资 10万元 /年，共计 1000 万元 /年 。 行业 深度报告 证券研究报告 设备维修费：维修费主要是对建筑物、设备设施等进行日常维护及定期大修理发生 的费用，主要包括维修用备品备件及维修劳务费，假设按占总投资额的百分比 3%计算。 （ 2） 变动成本 变动成本一般包括辅助燃料消耗、对焚烧产生的“气、固、水”三废的处理费用。 外购燃料动力费：焚烧炉启炉期间以及为提高垃圾焚烧热值需耗用外购天然气或煤、 柴油汽油等燃料。 环保物耗：焚烧项目以无害化处理生活垃圾为主要目的，在运营过程中为了使烟气 处理达到国家环保排放标准，需耗用大量的氢氧化钙、氨水、活性炭等。此外，生产过 程中需耗用外购水资源。 飞灰：指焚烧处理后，形成的飞灰外运至安全填埋场的处理费用，包括飞灰运输费 等。对于焚烧产生的灰渣， 1t 生活垃圾约产生 200-250kg炉渣，常用于初级建材，没有 进入填埋场的处理 费，只有运输费用，成本可忽略不计。 渗滤液处理：指堆放在贮坑内 3-7 天 的垃圾在受到挤压后排出的自身内含水及其酸 性发酵产生的废水。此类废水有机组成复杂，含大量的多环芳烃、酚类和苯胺类化合物 等难降解有机物，且浓度较高，常用生化法和膜处理工艺。 表 2： 典型垃圾焚烧发电成本效益分析 项目参数 行业 典型值 数值来源 未来变化 规模（ t/d） 1000 2018 年的平均单厂处理规模为 1101 t/d 持续增加 运营 收入 平均垃圾处理费（元 / 吨） 70 行业中位数值 上调以对冲电价补贴退坡。 吨垃圾发电量（ KWH/ 吨） 300 行业中位数值 随着垃圾分类进行会热值增 加，吨发提高。 原火电平均标杆电价 （元 /度） 0.40 行业中位数值 煤电的电价成本将会上升；燃 煤电价趋于市场化。 原补贴电价（元 /度） 0.65 行业中位数值 基于 “项目全生命周期合理利用小时数 ”的新政 ， 补贴退坡 。 固定 成本 单位折旧费（百万元 / 年） 18 炉排炉在年运行小时、综合厂 用电率、锅炉效率等经济技术 指标方面均优于循环流化床。 厂总投资额（百万元） 360 陕西蒲城县 1000 吨 /日生活垃圾焚烧发电厂项目 核准前公示 使用年限 (年 ) 20 人工成本（百万元 /年） 10 工人数 100 依据 河南省城市生活垃圾处理场劳动岗位定员 标准 ， 对于焚烧厂 ， 类日处理能力 600- 1200t/d,工人数 80-120 人，依据处理能力和人数 等比换算 1000 吨 /天工人数，为 100 人。 工人工资（万元 /年） 10 行业中位数值 设备维修费总计（百万 元） 10.8 炉排炉的投资成本高于循环流 化床，但随着炉排炉的国产 行业 深度报告 证券研究报告 占总投资额的百分比 3% 行业中位数值 化，成本在不断缩小。 变动 成本 辅助燃料消耗（元 /吨） 12.9 700 吨 /天的焚烧厂满负荷运行，每年消耗柴油 （汽油） 549 千升 /年，按 6000 元 /千升，进而换 算出辅助燃料的吨消耗； 垃圾干湿分离后，入炉垃圾热 值提高，辅助燃料消耗减少。 环保物耗（水、石灰、 活性炭、氨水等）（元 / 吨） 16.2 以 700 吨 /天的焚烧厂满负荷运行为例，年用水 量 63万吨，水价按照 0.6 元 /吨，算出水的吨耗 费 1.5 元 /吨；其他材料费 375 万元，吨耗费 14.7 元 /吨； 垃圾干湿分离后，酸性气体排 放减少，环保物耗下降。 飞灰（元 /吨） 38.8 飞灰量计算：炉排炉飞灰产生量占垃圾焚烧量的 3% 5%，流化床飞灰产生量占比高达 10%以 上， 2018 年底炉排炉市场份额达到 80.9%，故以 炉排炉为计算标准，取中值 4%； 飞灰处理价格：送至危险废物填埋场为例，飞灰 处置费 900 元 /吨，运输费 70 元 /吨，共 970 元 / 吨； 垃圾干湿分离后，飞灰产量下 降。 渗滤液处理成本（元 / 吨） 5.15 渗滤液量：预计渗滤液产生量为 3% 5%，取中 间值 4%。 渗滤液处理价格：某渗滤液处理站设计规模为 500 m3/d，采用膜法工艺，无厌氧，无反渗透， 加和耗材、人工、利润，总成本为 128.75 元 /m3 垃圾干湿分离后，垃圾的含水 率下降，渗滤液的产生量降 低。 资料来源：公开资料整理，首创证券 3 垃圾焚烧发电 营收要素 分析 图 5： 垃圾焚烧发电营收要素 资料来源： 首创证券 3.1 电费 收入 3.1.1 吨垃圾发电量 焚烧厂入炉垃圾中湿垃圾的湿基含量下降，导致进场垃圾的含水率下降 ， 吨垃圾的 行业 深度报告 证券研究报告 热值升高，根据生活垃圾焚烧处理工程技术的相关测算，含水率每降低 1%，垃圾 低位热值提高约 158175 kJ/kg，产生的残渣量将减少。近 5 年，垃圾焚烧项目的吨垃圾 发电量呈上升趋势，入炉垃圾的发电量从每吨 420度提高到 490 度，进厂垃圾的上网发 电量从每吨 265 度增加到 300 度，未来随着干湿垃圾分类进行，仍有一定的上升空间。 3.1.2 燃煤 火电基准电价 燃煤电价市场化趋势 。 2019 年 10 月，发改委将燃煤发电标杆上网电价机制改为“基 准价 +上下浮动”的市场化价格机制，“自 2020 年 1 月 1 日起，基准价按 当地现行燃煤 发电标杆上网电价确定，浮动幅度范围为上浮不超过 10%、下浮原则上不超过 15%。 ” 在新机制下，下游的电力需求也可以影响电价，如果电力供大于求，电价下降；电力供 应紧张，电价就会上调。此次出台的政策进一步兼顾上下游波动，结合了煤炭价格和电 力市场状况。 基准电价变化对垃圾焚烧发电的综合电价和盈利能力有影响。 我们以卡万塔公司为 例，观察美国电力市场化定价及公司如何在市场化电价下维持营收稳定。 从 2015 到 2018 年， 卡万塔垃圾发电的 上网电价从 0.037美元 /千瓦时降至 0.027 美元 /千瓦时，电力及蒸 汽销售收入减少；同时，公司提高了垃圾处理服务费，约从 63 美元 /吨提升到 67 美元 / 吨。在市场化机制运作下，通过市场化上网电价和垃圾处理服务费的联动机制，以维持 总利润不发生大波动。 我国基准 电价 定价原则 会逐步向市场 化方向 靠拢。在碳达峰 、 碳中和的目标约束下， 以煤炭为主的电力势必进行结构转型，带来煤电电价中发电成本、电力消纳成本 、 碳成 本的结构变化。随着光伏、风电平价上网的推进，新能源占比将稳步提升，最终在我国 形成并实现以新能源为主的新型电力系统。 我们预计，未来一段时期，基准电价整体呈 现向上趋势。 3.1.3 垃圾焚烧发电的电价补贴 电价补贴是垃圾焚烧发电项目的重要收入来源。 2012 年颁布的可再生能源电价附 加补助资金管理暂行办法和其他有关垃圾焚烧发电的政策确定了“ 280kwh、 0.65 元 /kwh”的发电上网补助标准，无疑是本行业最具“里程碑”意义的制度，对我国垃圾焚 烧发电行业的发展起到了决定性的作用。 2020 年 1月 ， 国家财政部联合多部委对上述政 策进行了更新，颁布了可再生能源电价附加补助资金管理办法，去掉了 2012 年政策 名称中的“暂行”，并在此后出台了系列政策对焚烧发电补贴条件 进行了 重新定义。 新政下， 补贴部分的总电量减少。 2012年 暂行办法按 入厂垃圾处理量折算成上 网电量进行结算，每吨垃圾上网电量 280kwh 内，按 0.65 元 /kwh补贴，补贴无项目年限 和小时数限制；而 2020 年 办法 对发电补贴总电量限制为“项目容量项目全生命 周期合理利用小时数”且项目需并网起未满 15 年，按 0.65 元 /kwh补贴。 表 3： 我国生活垃圾焚烧发电补助资金新旧政策对比 要点 旧政 新政 相关 政策 2012 年可再生能源电价 附加补助资金管理暂行办 法、关于完善垃圾焚 烧发电价格政策的通知 2020可再生能源电价附加补助资金 管理办法、完善生物质发电项目 建设运行的实施方案、关于促进 非水可再生能源发电健康发展的若干 行业 深度报告 证券研究报告 意见 名称 有 “暂行 ” 去掉了 “暂行 ” 预算 制度 财政部、国家发改委、国 家能源局联合制定 财政部、国家发改委、国家能源局联 合制定 原则 以收定支 补助资金 来源 可再生能源电价附加收入 筹集 可再生能源电价附加收入筹集 项目 区分 无区分，统一为生活垃圾 为原料的垃圾焚烧发电项 目 划分为 “新增项目、存量项目 ”两大 类； 新增项目：财政部定资金总盘子， 发改委、能源局切块； 存量项日：按流程纳入清单 补助 条件 按其入厂垃圾处理量折算 成上网电量进行结算，无 项目年限和小时数限制 发电项目自并网起未满 15 年，且生命 周期小时数 82500 小时内，享受补贴 补助 标准 1.每吨垃圾上网电量 280 kwh 内 ， 按 0.65 元 /kwh 补贴 1. 补贴总电量： 项目容量 项目全生 命周期合理利用小时数。 2.（电网企业收购价格 - 燃煤发电上 网基准价） /（ 1+适用增值税率），电 网企业收购价格 0.65 元 /k Wh； 超量部分 其余上网电量执行当地同 类燃煤发电机组上网电 价。 其余上网电量执行当地同类燃煤发电 机组上网电价，核发绿证准许参与绿 证交易。 申报程序 从下至上，企业 地方政府 中央政府，逐级申报 先从上至下，按 “以收定支 ”原则，确 定总盘子； 再从下至上，企业 地方政府 中央 政府，逐级申报 资金 拨付 中央政府 电网企业 /地方 政府 发电企业 中央政府 电网企业 /地方政府 发电 企业 资料来源： 中国垃圾焚烧发电政策回顾与分析， 2020，环境卫生工程，首创证券 3.1.4 基于最新政策的售电收入测算 国家印发关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见有关事项的补充通 知，确定了垃圾发电项目“全生命周期合理利用小时数为 82500 小时”和“自并网之日 起满 15 年后，不再享受中央财政补贴资金，只参与绿证交易”的国家补贴限制。以往 基于“ 280kwh、 0.65 元 /kwh”的售电收入计算模型已经不再适用，因此我们结合最新政 策给出了焚烧发电售电收入的测算依据。 行业 深度报告 证券研究报告 售电收入 =可享受国家补贴时限的售电收入 +不享受国家补贴时限的售电收入 +绿证 交易收入（或 CCER 交易收入 ） 。 图 6： 垃圾焚烧项目售电收入 资料来源： 首创证券 3.2 垃圾处理费 收入 垃圾处理服务费由垃圾焚烧处理量和 吨垃圾处理服务费决定 ： 垃圾处理费收入 =垃圾焚烧处理量 吨垃圾处理费 3.2.1 垃圾焚烧处理量 短期内垃圾进厂量不变。虽然进行垃圾 干湿分类 后，湿垃 圾会被分离 单独处置，但 短期内焚烧厂的垃圾量不会减少。 因为我国餐厨垃圾平均产生量为 32万吨 /天，而截止 到 2020年 6 月，全国已运行的餐厨垃圾处理厂设计能力仅约为 3 万吨 /日，以厌氧消化 为主的湿垃圾处理量远低于产生量，厌氧发酵设施不能完全地满足湿垃圾分类处置。 图 7： 全国在运行餐厨垃圾处理厂设计处理能力统计 资料来源：中国固废网，首创证券 长远来看，推行干湿分离对焚烧厂的影响在于进厂垃圾量的下降。若未来末端处理 设施能完全满足湿垃圾的厌氧发酵处理，则焚烧处理量将仅剩干垃圾，以及少量设施二 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 江 苏 广 东 浙 江 山 东 四 川 北 京 湖 南 福 建 上 海 安 徽 湖 北 广 西 内 蒙 河 南 贵 州 陕 西 吉 林 河 北 重 庆 海 南 山 西 甘 肃 江 西 黑 辽 宁 宁 夏 新 疆 云 南 青 海 天 津 西 藏 设计处理能力（吨 /天） 行业 深度报告 证券研究报告 次分拣的垃圾。如果进场垃圾量远低于焚烧厂的设计处理能力，则会对上网发电量产生 较大影响，进而影响盈利能力。 3.2.2 垃圾处理服务费和计量收费制度 城市生活垃圾收费政策是环境经济政策的重要组成部分。实行生活垃圾处理收费体 现了污染者付费原则，即通过市场机制，使排污者承担治理污染源、消除环境污染的费 用，从而将环境成本纳入各级经济分析和决策。美国固废行业整体的费用流通链条是： 居民缴纳垃圾处理费 环卫公司 /政府收到费用并支付一定金 额给末端处置机构 填埋场 /焚烧厂收费。整个链条的核心在于垃圾处理收费制度的健全。根据卡万塔的数据， 美国目前实施垃圾计量收费制度的 1200 个城市，每户居民根据当地政府的实施细则需 缴纳 40-50 美元 /月的垃圾清运费用。 作为全球垃圾焚烧发电最大规模的卡万塔，其每年的垃圾处理量维持稳定状态，垃 圾处理服务费单价均在 50美元 /吨的水平之上，且近年来呈现上升趋势。公司主要收入 来源为垃圾处理服务费， 2018 年垃圾处理服务费收入为 13.27亿 美元，占总收入比例达 70%。 图 8： 卡万塔公司垃圾处理量与处理服务费单价 资料来源： Wind，首创证券 表 4： 生活垃圾计量收费方式及其特点 生活垃圾收费 方式 特点 单一计量制 排放者根据垃圾排放量承担费用，每单位数量的垃圾收费水平是恒定的。 累进计量制 排放者根据排放量付费，当排放量超过一定量时，单位垃圾量的收费水平将 会提高。 定额免费制 在排放量达到一定量之前是免费的，当排放量超过一定量时，排放者将根据 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 垃圾处理量（吨 /日） -左 垃圾处理服务费单价（美元 /吨） -右 行业 深度报告 证券研究报告 排放量支付费用。 收费补助组合制 在排放量达到一定量之前是免费的，超出一定量时超出部分按量收费；而排 放量低于特定量时，市政当局可根据减少的排放量给予排放者一定补贴。 定额计量组合制 在不超过一定排放量的情况下，无论排放量多少，费用都是固定的，如果排 放量超过一定量，则根据排放量承担相应的费用。 资料来源：国外城市生活垃圾收费制度的演进及对我国的启示， 2020，首创证券 表 5： 发达国家垃圾生活垃圾收费制度历程及典型措施 时间 措施 日本 1954 年 制定清扫法，各地主要以定额收费制征收垃圾处理费； 1991 年 以计量收费制为主、多元化收费方式并存、收费政策引导资源 化率提高等特点，收费制度制定和实施流程化； 21 世纪以来 城市以单一计量收费为主，并演化出累计计量、定额免费、收 费补助组合等形式； 德国 1972 年 颁布废弃物处理法，确立了污染者付费的原则。 1990 年前 按照居民住房面积收取垃圾费 1990 年后 按照容器大小或清运频次进行收费； 最鲜明特征：垃圾分质分类收费的原则； 爱尔兰 2005 年 在全国范围内根据重量或体积实行计量收费的目标 2017 年 宣布新的收费框架：公民可以自由选择支付安排，如固定收 费、按体积收费、按重量收费、按重量限额收费或这些要素的 组合。 资料来源：国外城市生活垃圾收费制度的演进及对我国的启示， 2020，首创证券 我国虽然已经推行城市生活垃圾收费制度，但并未建立起真正意义上的垃圾收费体 系。目前垃圾处理服务费目前基本完全由地方政府承担，市场化程度较低。借鉴发达国 家的垃圾收费制度及我国固废市场化改革进程，在焚烧发电补贴退 坡的情况下，我国居 民垃圾收费制度需要更加市场化， 焚烧发电行业的垃圾处理服务费 应 逐步提高，以对冲 电价 补贴退坡的风险。 4 垃圾焚烧发电成本要素 分析 我们根据“典型垃圾焚烧发电成本效益分析表” 绘制项目经营成本各影响因素的 占比，可以看到，刚性成本占比达 59%，变动成本占 41%，变动成本中占比最大的为飞 灰处理，占总成本的 22%。 行业 深度报告 证券研究报告 图 9： 垃圾焚烧发电项目经营成本占比 资料来源：首创证券 4.1 刚性成本 不同处理规模的吨垃圾投资额大致相同。以光大环境项目为例，我们统计了不同处 理规模下焚烧发电厂总投资额的变化，为了避免建厂时间前后差异过大对投资额的影响， 我们选择的都是近两年的光大在建项目。垃圾日处理规模与投资额呈线性正相关关系， 且不同处理规模的吨垃圾投资额大致相同，无一致性的升高或降低趋势。 图 10： 垃圾焚烧发电处理规模与投资额（以光大环境目前在建项目为例） 资料来源： 光大环境， 首创证券 27% 15% 16% 7% 9% 22% 3% 41% 设备折旧费 人工成本 设备维修费 辅助燃料消耗 环保物耗 飞灰处理 渗滤液处理 变动成本 0 2 4 6