厌氧消化成为主流,协同处置大势所趋:餐厨垃圾兼具污染属性和资源属性,且组分较为复杂,由于含水率较高且易造成环境污染,需先经预处理环节,再针对预处理后产生的物料品类选择工艺。目前主流工艺为厌氧消化产沼,占2018-2021年餐厨垃圾投资运营类项目比重达66%左右。在生活垃圾焚烧发电增量市场扩张受限的背景下,固废处理行业收处一体化、协同处置逐步成为趋势,2022年上半年,垃圾焚烧项目协同处置/技改掺烧其他有机固废项目多达24个,其中,涉及餐厨垃圾协同处置项目共计10个。 垃圾分类推动需求加速,收费机制逐步完善:我国餐厨垃圾处理市场体现为两个特点:1)政策深化推进,市场潜在处理需求较为广阔;2)实际项目落地低于预期。《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》提出到2025年,全国生活垃圾分类收运能力达到70万吨/日左右,基本满足地级及以上城市生活垃圾分类收集、分类转运、分类处理需求。同时,近年来各地对餐厨垃圾处理管理趋严,资源化受到重视,部分地区餐厨垃圾收处价格有所提升,对市场空间释放起到积极作用。但受运营要求较高、收处体系尚不完善、地方财政压力较大等因素影响,项目落地并不理想,建立健全餐厨垃圾收处体系及计量收费机制,充分发挥价格机制激励约束作用,缓解地方财政压力,或将推动项目加快落地。 盈利模式分析:以处理规模200吨/日的餐厨垃圾运营项目(非协同、收处一体化)为例,采取主流厌氧消化工艺。1)收入端:主要收入来源为处理费用及售油收入,受政策补贴及粗油脂价格波动影响较大;2)成本端:员工工资及福利、环境保护费用、外购燃料及动力费占比较高,单位处理总成本在370元/吨以上,其中单位经营成本约为285元/吨。3)盈利能力:重点关注粗油脂单价、餐厨垃圾收处单价、产能利用率等指标。 投资建议:随着垃圾分类的深化推进,我国餐厨垃圾处理需求有望进一步释放;固废处理行业收处一体化、协同处置逐步成为趋势,餐厨垃圾处理业务具有良好的协同性;收处单价增长叠加生物柴油量价齐升,运营项目盈利能力有保障。 谨慎推荐旺能环境、瀚蓝环境,建议关注山高环能。 风险提示:政策推进不及预期;地方财政压力;大宗商品价格波动;疫情影响。 重点公司盈利预测、估值与评级 1厌氧消化成为主流,协同处置大势所趋 1.1什么是餐厨垃圾 关于餐厨垃圾的界定,根据2019年12月住建部发布的《生活垃圾分类标志》规定,厨余垃圾包括家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和其他厨余垃圾(农贸市场、农产品批发市场产生)。其中,家庭厨余垃圾主要来自家庭日常生活中产生的果蔬及食物边料、剩余饭菜及瓜果皮等易腐垃圾,家庭厨余垃圾以生料为主,盐分、油脂含量较低,具有产生量大且分散的特点,收集运输难度相对较高。餐厨垃圾主要包括餐馆、饭店、单位食堂等场所的饮食剩余物,以及后厨加工过程中产生的废弃物,以熟料为主,具有油脂和盐分含量高、易腐变的特点,同时产生量大且数量相对集中,收集运输相对容易。在此,我们重点针对餐厨垃圾进行分析。 图1:餐厨垃圾属广义厨余垃圾范畴 餐厨垃圾兼具污染属性和资源属性。一方面,由于餐厨垃圾具有含水率高、高油高盐等特点,容易发酵腐败并滋生细菌和蝇虫,进而造成水体污染,引发食品安全隐患。另一方面具有较高的资源属性,可通过厌氧消化制备沼气、氢气等,泔水油可用于生物柴油生产。 我国餐厨垃圾组分较为复杂,从物理成分来看,主要包括水、肉类、骨类、米饭、壳类及动植物油脂等,此外还会含有一定的金属、纸类、织物等。同时,由于各地区饮食习惯和生活习惯不同,餐厨垃圾组分和产生量区域化差异明显。总体上,一般情况下含水率约占80%以上,有机物含量占10%左右,油脂含量在1%~3%之间不等。 表1:餐厨垃圾成分构成 1.2常用处理工艺 由于餐厨垃圾组分复杂,一方面含水率高且容易造成环境污染,不适用于直接填埋及焚烧;另一方面油脂渗入渗滤液系统,会影响相关处理膜系统的运行。因此餐厨垃圾必须经过预处理环节,针对预处理后产生的物料品类进行处理,餐厨垃圾处理需多种处理工艺相结合。 表2:预处理后的物料构成及特点 国内常用餐厨垃圾处理工艺主要包括以下五种:焚烧、卫生填埋、生物转化、好氧堆肥、厌氧消化。其中厌氧消化是目前最常用的处理工艺。 焚烧: 因餐厨垃圾中水分和油脂含量高,发热量约为2000+kJ/kg,如果直接焚烧不仅不能满足焚烧炉的发热量要求,反而容易因燃烧不充分而产生大量二噁英等有害气体,同时酸性气体易加快设备腐蚀,直接焚烧的处理方式已被淘汰,需进行预处理后,产生的固体废渣可与垃圾焚烧发电项目协同掺烧。 卫生填埋: 将餐厨垃圾预处理后进行填埋,成本低、操作简单,但会对周边环境带来影响,产生填埋臭气,导致土壤及地下水污染。目前,我国餐厨垃圾填埋率逐渐降低,部分地区已禁止对餐厨垃圾进行直接填埋。 生物转化: 餐厨垃圾中,含有大量的蛋白质等物质,可用于黑水虻等昆虫进行生物转化,将餐厨垃圾三相分离后的固体有机物转化成腐殖化堆体,并获得具有经济价值的特定生物。该技术能耗低,具有一定的经济效益。但处理周期相对偏长,运营环境调节成本较高,产品销售难度大,因此难以运用于大规模项目。 好氧堆肥: 采用好氧微生物在有氧条件下,对餐厨垃圾中有机物质进行生物降解。优点在于成本低、工艺简单、减量效果好,但对土地占用较大,同时易造成空气环境污染。 厌氧消化: 在无氧或缺氧条件下,通过多种厌氧微生物菌群协同作用,将餐厨垃圾中的有机物经多次分解,最终产出甲烷和二氧化碳等。产生的沼气可用于供热、发电、提纯天然气,产生的沼渣沼液等可用于生物有机肥料,目前由于下游销售途径未打通,大量沼渣只能送入焚烧炉进行处理。厌氧消化工艺较为复杂且工程投资金额较高,但资源化程度较高,产生的沼气可回收利用,总体上可实现餐厨垃圾处理的无害化、减量化、资源化。 表3:各类餐厨垃圾处理工艺优缺点对比 结合2018-2021年餐厨垃圾投资运营类项目中标情况统计,处理工艺主要以厌氧消化为主,占比达到66%,另有16%的项目采用压榨+焚烧协同处理工艺。 家庭厨余垃圾投运项目基本只采用厌氧消化和好氧发酵两种工艺,占比分别约为71%、29%。 图2:2018-2021年餐厨垃圾处理投资运营类项目各类技术工艺占比(按项目数量) 图3:2018-2021年家庭厨余垃圾处理投资运营类项目各类技术工艺占比(按项目数量) 1.3协同处置已成趋势 通过厌氧消化处理工艺,可实现餐厨垃圾处理与其他有机固废、污泥、禽畜粪便等进行协同厌氧处理,即可以调节碳氮比,保证餐厨垃圾的处理量,也可以增加后端再生产品的收入。 目前,在生活垃圾焚烧发电增量市场扩张受限的背景下,固废处理行业收处一体化、协同处置渐成趋势。围绕静脉产业园模式,部分企业深耕大固废板块,并向餐厨、污泥、环卫等相关环保细分领域进行延伸。根据环保圈统计,2022年上半年,垃圾焚烧项目协同处置/技改掺烧其他有机固废项目达24起,其中,涉及餐厨垃圾协同处置项目共计10个。餐厨垃圾处理能够实现与生活垃圾焚烧发电的高度协同,主要围绕两个方面: 物质协同: 餐厨垃圾处理中的固体残渣和沼渣可运至焚烧发电厂进行处理,并与焚烧发电厂共享污水处理系统,无害化、资源化、减量化程度高,同时能够有效降低投资成本。 能量协同: 垃圾焚烧发电产生的余热蒸汽可用于餐厨垃圾湿式厌氧消化。进一步实现成本管控,保障项目盈利能力。 图4:餐厨垃圾处理可与生活垃圾焚烧高度协同 2垃圾分类推动需求加速,收费机制逐步完善 2.1餐厨垃圾处理产业链梳理 我国餐厨垃圾处理项目以政府为主导、社会资本方重点参与,投资运营类项目主要采取BOT模式。在餐厨垃圾收运及处置环节,政府相关部门进行监督管理,保障项目安全、稳定、有效运行。经过十余年的发展,我国餐厨垃圾处理行业已初步成熟,逐步形成定点收集、统一运输、集中处置的模式。 图5:2018-2021年餐厨/厨余垃圾投资运营类项目商业模式构成(按数量) 餐厨垃圾处理行业产业链构成: 上游:餐馆、饭店、单位食堂等餐厨垃圾产生者;设备制造商。 中游:餐厨垃圾收运企业,比如玉禾田、侨银环保;餐厨垃圾处理企业,比如山高环能、朗坤环境、旺能环境、瀚蓝环境。 下游:主要应用领域包括工业制造、农业、电力及居民生活。 图6:餐厨垃圾处理行业全景图 2.2垃圾分类推动需求加速 2.2.1餐厨垃圾处理政策梳理 自2010年国务院发布《关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》以来,相关政策陆续出台,我国逐渐加强餐厨垃圾产生、收运到终端处理的管理,取得较为显著的成绩。推动餐厨垃圾处理行业规范化发展的因素包含有以下几点:保障食品安全:在2010年以前,我国地沟油问题较为严峻。由于缺乏监管,餐厨垃圾流向不明,部分地沟油经由餐厨废弃物提取后,非法回流到餐桌,对食品安全带来极大的考验,在这种背景下,2010年7月国务院办公厅印发《关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》,提出通过垃圾分类等措施加强餐厨垃圾监管,跟踪餐厨垃圾流向,从根源上解决地沟油带来的食品安全威胁。 推动绿色低碳、资源化:通过提升餐厨垃圾处理能力,产生沼气、生物柴油、有机肥料等资源化产品,实现餐厨垃圾的资源化利用,并推动碳减排。 2017年,国家发改委印发《战略新型产业重点产品和服务知道目录》,将餐厨垃圾处理列入资源循环利用产业范畴。通过沼气回收利用,有效控制甲烷等温室气体排放,在一定程度上助力碳减排。 减少环境污染:如果未能有效处理,餐厨垃圾对土壤、水源以及空气均会造成污染,恶化居民生存环境。 表4:餐厨垃圾处理行业重点政策梳理 2.2.2垃圾分类推动餐厨垃圾处理需求加速 根据国家发展改革委、住房城乡建设部联合发布的《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》,在湿垃圾处理方面,仍存在“分类收运设施存在突出短板”、“厨余垃圾分类和处理渠道不畅”等问题;《规划》提出到2025年底,全国生活垃圾分类收运能力达到70万吨/日左右,基本满足地级及以上城市生活垃圾分类收集、分类转运、分类处理需求。随着垃圾分类的深入推进,将产生更多的餐厨垃圾处理需求。 结合上海市绿化和市容局公开数据,自2019年7月,上海市施行垃圾分类以来,湿垃圾产量明显上涨,由2019年6月的6950吨/日提升至2021年的月均10311吨/日,提升约48.4%。 表5:2019~2021年上海干、湿垃圾产量统计表 当前,我国生活垃圾处理行业逐步形成焚烧处理为主、填埋处理兜底、资源化利用快速发展的态势。顺应碳达峰碳中和目标,作为产生量占比较高的有机垃圾,餐厨垃圾成为资源化、无害化、减量化的重点。根据住建部统计,2020年我国城镇生活垃圾清运量达到3.02亿吨,参考中国科学报相关数据,假设厨余垃圾(含餐厨垃圾,下同)占比为40%,我国厨余垃圾年产生量约为1.21亿吨,厨余垃圾日产生量约为33万吨。2020年末,住建部在新闻通气会上介绍,我国先行先试的46个重点城市厨余垃圾处理能力从2019年的3.47万吨/日提升到2020年的6.28万吨/日,生活垃圾回收利用率平均为30.4%;在46个重点城市的示范引领下,其他地级及以上城市全部制订出台实施方案,并全面启动了生活垃圾分类工作。 随着全国垃圾分类工作的深入推进,餐厨垃圾处置产能有望进一步增长。 自2018年起,受“非洲猪瘟”及地沟油事件频繁影响,各地对餐厨垃圾处理的管理趋严,政策利好促使餐厨收运及处理价格均有明显提升。根据E20统计,我国餐厨垃圾处理价格平均约为238元/吨,收运价格约为172元/吨,收运处理一体的价格接近300元/吨。例如,2021年9月北京市发布《关于加强本市非居民厨余垃圾计量收费管理工作的通知(京管发〔2021〕19号)》文件,规定自2021年9月30日起,北京市非居民厨余垃圾处理费将上调至300元/吨。餐厨垃圾处理集约化优势明显,垃圾处理费价格的上涨,对未来市场空间释放起到积极作用。 受益于城市化进程推进及居民生活水平提升,2011-2019年,我