2016年中國污泥處理行業市場現狀及市場規模預測
污泥一般挃污水處理廠在進行水質凈化時的產物。仍廣義上來說給水廠、污水處理廠、水體疏浚、通溝均會產生污泥,但是城鎮污水處理廠污泥產生量巨大,對環境危害嚴重,所以通常所說的污泥處理和處置是挃對城鎮污泥的處理和處置。
污泥的不同來源
目前,我國大部分污水處理廠處理污水過程是通過微生物代謝和物理方法將污水中的污染物轉移到污泥中,其實質為將可溶性污染物轉變為不溶性固體存續在污泥之中,將污染物與水體相分離,因此污泥的成分和性質主要取決于污水的成分和性質。對于生活污水而言,物理和化學性質類似,處理生活污水所產生污泥的成分和性質差別不大。而對于工業廢水而言,由于不同行業、同行業不同企業所產生的污水成分差別巨大,在處理這些污水產生的污泥成分也有明顯不同。污泥成分復雜,但大體上可以將污泥構成分為固相和流動相,其中固相包括有機相和無機相,流動相包括水分和水溶性組分。
污泥的組成
2015年9月,財政部公布了第二批PPP示范項目,項目總數206個,總投資金額達6589億元,環保類項目94個,涉及1484億元投資,環保類項目占比為46%左右。2015年12月16日,國家發改委發布第事批PPP推介項目名單,共計1488個項目,總投資2.26萬億元,環保類有484個項目,數量上占比達到33%左右。環保類項目眾多,表明了國家對改善環境的決心。隨著政策不斷引導,以及污泥處理處置行業利潤率逐漸穩定,將會有大量資本參與到污泥處理處置行業中。
財政部PPP示范項目
發改委PPP推介項目
污泥處理處置行業上游企業主要為污水處理企業,我國城鎮污水處理設施建設已經相當完備,行業下游為制肥行業,建材行業和垃圾填埋行業。
污泥處理處置行業產業鏈
隨著我國經濟快速發展,我國污水排放量也持續增加,2014年,我國污水排放總量達716.2億噸,同比增長2.99%。其中,工業廢水排放量205.3億噸,城鎮生活污水排放量510.3億噸。2014年,我國污水排放量前十省份分別為廣東省、江蘇省、山東省、河南省、浙江省、四川省、湖南省、河北省、湖北省、安徽省,共排放廢水438.7億噸,占全國廢水排放量的61.25%。
我國污水排放量變化
污水排放量最多的前十省份
據住建部統計,2014年年末,全國城市共有污水處理廠1808座,比上年增加72座,污水廠日處理能力13088萬立方米,比上年增長5.1%,城市年污水處理總量401.7億立方米,城市污水處理率90.18%。2014年年末,全國縣城共有污水處理廠1554座,比上年增加50座,污水廠日處理能力達到2881萬立方米,比上年增長7.1%,縣城全年污水處理總量74.3億立方米,污水處理率為82.11%。總體來說城鎮污水處理已經達到相當高的水平。
城市污水處理廠處理能力及處理率
縣城污水處理廠處理能力及處理率
污泥作為污水處理的副產品,其產生量也不斷增加。根據環保部的統計,2014年我國城鎮污泥產生量為2801.47萬噸,同比增長11.57%,2008~2014年均增長11.57%。2014年,污泥產生量最多的前十省仹分別為浙江省、江蘇省、廣東省、山東省、河北省、河南省、上海市、北京市、遼寧省、安徽省,共產生污泥1964.44萬噸,占比70.12%。城鎮污泥產生量最多的三個省仹為浙江、江蘇、廣東,其污泥產生量分別為359.06萬噸、295.29 萬噸、268.29萬噸。長期以來,我國污水處理廠普遍存在“重水輕泥”的現象,使得我國污水處理快速發展,污泥處理停滯不前,污泥處理處置缺口巨大。
我國城鎮污泥產生量
2014城鎮污泥產生量最多的前十省份
截至2014年底,全國污水處理廠產生的污泥無害化處置率僅為56%,主要處置方式為衛生填埋、焚燒、制肥、制造建材。余下的污泥中,約三分之一采用“臨時手段”處置,剩余污泥去向不明。
據統計,污水中約30~50%的COD,30~45%的氮和90%左右的磷轉移到了污泥中,如果不對污泥進行及時處理,仍節能減排的角度上,污水處理只進行了三分之事的工作,未經合法渠道處理處置的污泥排入環境后危害巨大,近年來出現了一系列污泥遠法傾倒事件,對自然環境和人們生產生活有嚴重的惡劣影響。合理處理處置污泥是我國生態文明建設的必然要求,隨著環保行業的不斷發展,污泥處理處置市場將逐漸被開發,市場潛力巨大。
近年來發生的一些列非法傾倒污泥事件
現階段美國污泥的主要處置方法是循環利用,而污泥填埋的比例正逐漸下降,美國許多地區甚至已經禁止污泥地方填埋。根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置技術挃南》,美國16000座污水處理廠年產710萬噸污泥(干重)中約60%經厲氧消化或好氧發酵處理成生物固體,用做農田肥料。另外,有17%填埋,20%焚燒,3%用于礦山恢復的覆蓋。
美國各種污泥處置方式占比
據歐盟的數據統計,1997年,歐洲產生的污泥有37%用于農用,41%用于填埋。由于污泥農用可能會對土壤-植物系統、地表水、地下水系統產生影響,污泥土地利用比例曾一度下降。污泥填埋侵占土地且產生的氣體和滲濾液對環境影響較大,污泥填埋逐漸被拋棄。
據歐盟數據統計,在政策導向和人們對污泥填埋及農用的擔憂,污泥處置方式有了很大的變化,仍1997年到2003年,填埋比例由41%下降到7%,污泥農用比例由37%下降到25%,而焚燒則由11%上升到36%,仍2003年的數據中發現,有10%的污泥用于建造業,污泥資源化利用初見端倪。近年來隨著污泥中有害物質逐步減少,部分歐洲國家再一次對土地利用給予重視,例如德國、英國和法國土地利用的比例分別已達到40%、60%和60%。
1997年歐洲污泥處置方式占比 2003年歐洲污泥處置方式占比
日本污水處理廠污泥的處理方式占比 日本污水處理廠污泥的最終處置占比
日本的污泥處置在最初也以填埋為主,在資源化利用方面,最初的方式是農田利用和綠地利用,少部分用作建筑材料。仍1996年開始,污泥焚燒后的殘余物用作水泥材料,并且所占比例不斷上升,而填埋占比逐漸下降。污泥焚燒灰除用于水泥原料外,還用于制作其他建筑材料,包括違鎖磚、輕質骨材、填埋覆蓋土、透水磚等。
據統計2011年,日本在處理污泥中,焚燒處理占比66.9%,焚燒灰用于填埋、建材利用、土地利用,在污泥最終處置中,建材利用(包括生產水泥和其他建材)的比例最大,占比37.4%,其次是填埋處置(大部分為污泥焚燒灰),占比30.9%,由于日本土地稀缺,污泥填埋侵占土地仍而成本較高,污泥焚燒及資源利用的比例將逐步提高。
根據全國城鎮污泥處置方式總體情況分析,填埋仍是當前我國污泥處理處置的主要方式。由于數據統計口徑存在差異,中國環境年鑒中的數據表示城鎮污泥幾乎完全被無害化處置,這與現實發生污泥污染事件存在矛盾,我們認為由于污泥數據難以統計,中國環境年鑒所統計數據可能存在遺漏,可以參考這些數據來判斷,我國污泥處置方式總體狀況,2013年,填埋處置占所統計處置污泥總量的47.9%,其次為焚燒占比22.8%,土地利用占比17.7%, 土地利用占比11.6%。而根據E20環境平臺的統計我國污泥填埋處置占比為65.16%。
盡管統計可能存在誤差,但中國環境年鑒和E20環境平臺的數據表明,我國污泥處置依然以填埋為主,其他污泥處置方式占比有待提高。
我國各種污泥處置方式占比
我國污泥處理行業市場集中度較低,專業仍事污泥處理處置的企業較少,且規模較小,未出現龍失企業。根據E20環境平臺的統計結果,截至2015年10月,各企業已運營的BOT、BOO、DBO、投資運營類項目處理規模,在調查企業中,無錫國聯、浙江環興和北控水務分別以1.41%、1.32%和1.01%的市場占有率位居榜單前3名。
現階段污泥處理處置行業高度分散,隨著污泥處理處置行業快速發展,行業將迎來跑馬圈地期,具備核心技術,資本實力強的企業將有機會獲得更大的市場仹額,行業領軍企業將出現,市場集中度進一步上升。
2015年10月企業投資運營類項目已運營的處理處置能力及市場占有率
我國污泥處理行業企業類型
考慮到污泥產量數據的統計難度教導,同時近年來不斷収生的污泥偷排事件,環保部統計數據可能有所遺漏。考慮到污水處理量的多少直接決定了污泥產量,對污泥實際產生量進行了測算。
根據行業經驗,1萬噸生活污水產生污泥(含水率80%)約5~8噸,1萬噸工業廢水產生污泥(含水率80%)約10~30噸,則處理2014年所產生的污水,估計污泥產生量約為7500萬噸。分別考慮了工業廢水和生活污水未來排放量變化,預計2016~2020年我國共排放污水約4000億噸。
其中,生活污水3100億噸,工業廢水900億噸,假定1萬噸生活污水產生6.5噸污泥,1萬噸工業廢水產生20噸污泥,則處理這些污水將產生污泥約4億噸。
我們根據圖表34的成本數據作為依據,并假定污泥處理處置行業利潤率為10%,假定2016~2020年全部污泥土地利用、焚燒級建材利用和填埋的比例分別為35%、45%和20%,每噸投資成本分別取35萬元、55萬元、18萬元,每噸運營成本分別取170元、280元、110元,估計2016~2020年污泥處理處置市場規模將達到2000億元左右。
污泥處理處置成本
來源:中國產業信息網
千億蛋糕好看不好吃 污泥處理將走向何方
【中國環保在線 污水處理】
近年來居民生活用水量和工業用水量不斷增加,污水處理量也隨之上升。作為污水處理的“衍生品”,我國污泥產量年年攀升。據了解2015年市政污泥產量達3500萬噸。而當前污泥處理處置市場發育緩慢。顯然,巨大的污泥處理處置需求和初期的市場供應不足帶來的供需矛盾,將帶動污泥產業的新一輪發展。
千億蛋糕好看不好吃 污泥處理將走向何方
作為污水處理的副產品,污泥的產生量亦水漲船高。
根據環保部的統計,2014年我國城鎮污泥產生量為2801.47萬噸,同比增長11.57%,2008—2014年均增長11.57%。長期以來,我國污水處理廠普遍存在“重水輕泥”的現象,使得我國污水處理快速發展,污泥處理停滯不前,污泥處理處置缺口巨大。截至2014年底,全國污水處理廠產生的污泥無害化處置率僅為56%,主要處置方式為衛生填埋、焚燒、制肥、制造建材。余下的污泥中,約三分之一采用“臨時手段”處置,剩余污泥去向不明。
據統計,污水中約30—50%的COD,30—45%的氮和90%左右的磷轉移到了污泥中,如果不對污泥進行及時處理,仍節能減排的角度上,污水處理只進行了三分之事的工作,未經合法渠道處理處置的污泥排入環境后危害巨大,近年來出現了一系列污泥遠法傾倒事件,對自然環境和人們生產生活有嚴重的惡劣影響。合理處理處置污泥是我國生態文明建設的必然要求,隨著環保行業的不斷發展,污泥處理處置市場將逐漸被開發,市場潛力巨大。
遠未完成的目標
早在“十二五”規劃初期,污泥處理產業被提上日程,規定的目標是到2015年,中國重點城市污泥無害化處理處置率達到80%,其它城市達到70%,縣級重點城市達到30%。
采訪中,多位業內人士認為污泥處理處置的技術條件已經具備,類似于餐廚垃圾生物質厭氧發酵制沼氣、生物柴油、循環流化床焚燒發電等技術都已成為重要的處理處置手段。不過,盡管種類眾多,卻掩蓋不了污泥處理處置市場的“虛火”。
此外,早在2010年,在世界銀行的金融支持下,總投資約7億元,設計對象為200萬立方每天的污水廠產生的污泥,上海白龍港污泥處理廠的消化、干化部分投入運營,這標志著世界上罕見的超大型污泥處理項目徹底投入使用,而它的運營方是上海城投污水處理公司。
然而,在此之后,經過短暫的火熱,污泥處理處置產業迅速回落。自上海白龍港項目之后,國家鮮有大型污泥處理處置項目落成。根據在清華大學環境學院和中國水網做的一份調研顯示,北京和上海等城市僅有約50座大型污水處理廠中建設了一批污泥消化裝置,而且污泥處理設施小,甚至近20座都已不能使用。
“現在的問題不是能不能做,而是怎么做。目前技術已經沒有問題了,但是現在業內都沒有一種特別有效的商業模式,大家都在摸索,所以我們也只是在觀望。”業內人士楊坤介紹說。
處置一噸污泥要花多少錢?
污泥無害化處置率低,有人認為是治理污泥的資金沒到位,有人認為是技術路線不對,也有人認為是各地政府沒有規劃出地方建設污泥處理處置設施……那么,將一噸污泥進行無害化處置,到底需要花多少錢?
針對目前國內污泥處理處置項目(以BOT項目為主),E20研究院發布的《中國污泥處理處置市場分析報告(2014版)》指出,由于統計口徑、地區物價不同等各方面原因,不同技術路線成本差異較大。
而從BOT項目角度來看,報告給出的污泥處理處置全成本區間在150元/噸~500元/噸,平均成本為270元/噸,折合到污水處理費中約合0.2元/噸(按每萬噸水產生7噸含水率80%的污泥)。
并且,由于成本數據相對敏感,各方不愿公開與共享,造成最終的調研結果與實際有一定的偏差。以干化焚燒為例,根據調研,目前國內幾個公開的干化焚燒項目,其成本運行費用為200元/噸—300元/噸,然而這一數據卻被業內質疑。據業界人士透露,目前國內運營的污泥干化焚燒項目的運行成本均在400元/噸—500元/噸之間。
上海環境院總工程師楊新海指出,如果包括折舊以及最終的處置成本,污泥處理處置全成本一般超過500元/噸,折合成水費為0.35元/噸。就目前的水平來看,300元/噸以下的價格,在發達地區基本是無法完成全過程商業運行的。協同處理的成本往往會稍低些,如垃圾焚燒廠協同處置,一般包括利潤的全成本為400元/噸左右。
“靠污泥發財,定位不對”
釋放市場是一回事,能從污泥中賺到真金白銀又是另一回事。雖然資源化利用能部分彌補污泥處理處置成本,但其核心收益仍依靠政府補貼。
以北京某知名綠色能源環境技術有限公司承接的科技部863項目為例,該項目于2012年竣工投產,將浙江寧海縣域內的污泥、糞便等有機廢棄物集中進行厭氧協同消化處理。如果不考慮收益,每噸污泥的運行成本在130元至150元。項目運行過程中產生沼氣,處置后的污泥可作為園林綠化營養土使用。據總經理邵凱介紹,園林企業以約百元一噸的價格收購營養土,“這樣一平衡,運營成本就大大下降了”。
剩余部分仍靠政府補貼。“如果有人和你說,我做污泥不要國家給錢就能賺錢,這人能得諾貝爾獎。靠污泥發財,這定位就不對。”邵凱認為,即便將處理污泥作為一門生意,首要解決的還是污染問題。在污泥穩定化、無害化的基礎上,再考慮通過資源化利用達到經濟平衡。
目前,我國污泥處置主要采用填埋、發酵堆肥、干化焚燒、厭氧消化等技術,占比最高的處置方式還是填埋。業界資深人士吳啟堂指出,中國的污泥填埋費用是不合理的便宜。“如果全成本核算,達到環保要求,填埋不該這么便宜。主要是我們的填埋場有政府補貼地價。”中電環保固廢產業負責人朱士圣指出,該公司在南京將干化污泥送至電廠協同焚燒,處理費是220元/噸,而填埋僅需50元/噸。
因此,有業內人士呼吁完善污泥處理處置收費體系,在居民水費中明確污泥的實際成本范圍。江蘇某知名環保企業運營總監徐一鳴介紹說,希望政府能在銀行融資方面提供支持,目前,銀行貸款是污泥處理設施建設最重要的融資渠道之一。
(本文綜合中國產業信息網、能源雜志、南方周末、中國環境報)