中美垃圾焚烧发电发展状况对比分析-北极星火力发电网

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垃圾焚烧发电行业具有“控制甲烷排放+代替发电”双重减排效果，环保和供能属性兼备，在“双碳”目标背景下，了解国内外垃圾发电行业发展情况、探索垃圾焚烧发电行业绿色价值具有重要意义。

我国垃圾焚烧发电行业状况

随着我国经济水平不断发展，居民收入提升以及消费增加，生活垃圾数量大幅增加。1996~2020年，我国城市生活垃圾数量从1.08亿吨增至2.35亿吨，年化复合增速为3.28%。2006~2020年，我国城市生活垃圾焚烧率逐年攀升，从14.52%增长至62.29%，垃圾焚烧逐渐成为我国最主要的垃圾处理方式。

我国垃圾焚烧发电项目一般采用特许经营模式。特许经营期限一般为25~30年。在特许经营期限内，政府有关部门向垃圾焚烧发电厂提供垃圾，并按协议约定的价格支付垃圾处置费；垃圾焚烧发电厂焚烧垃圾发电，并取得供电收入。特许经营权到期后，特许经营者应按照协议约定将项目移交当地政府，或接受当地政府委托继续运营。

按照传统盈利模式，吨垃圾上网电量和垃圾处理费是影响垃圾焚烧发电运营收入的主要因素。理想情况下，垃圾焚烧发电的商业模式较为清晰，处理费主要和项目所在地政府的财政支付能力有关，而吨垃圾上网电量则与公司的技术手段和垃圾热值有关。

近年来吨垃圾发电量与上网电量逐年增高，主要有以下三方面原因：一是随着垃圾分类在全国范围内的推广，入炉的厨余垃圾（含水量较高）减少，而轻质可燃的纸制品、纺织物、塑料入炉量的增加有效提升了垃圾热值；二是人民生活水平与垃圾热值呈现正相关，随着我国经济发展水平和城镇化率的不断提升，我国的垃圾热值也逐步提升，但仍与发达国家存在较大差异（仅为美国的二分之一左右）；三是炉排型焚烧炉技术能使垃圾燃烧得更加充分，目前已取代流化床技术成为主流。

近两年，上网电价补贴降低，垃圾处理费预期增加。根据预测，2022年上网项目的电价下调幅度约在0.05~0.1元，则前端处理费需约增加10~20元，此种幅度的涨价已在新中标项目中有所体现，从侧面印证我国多数地方政府的财政支付能力可支撑此类幅度的涨价。

CCER项目有助于利润增厚。通过梳理我国自愿减排交易信息平台新披露的8个垃圾焚烧项目的数据可知，企业焚烧单吨垃圾可减排0.25~0.55吨二氧化碳当量，平均值为0.35吨二氧化碳当量。根据项目数据测算，CCER项目排放量相较于基准线排放量降低70.35%，减排效果较好，具备环境效益。

CCER项目有望发挥“补贴”作用，促进行业发展。普通垃圾焚烧发电项目收入包括垃圾处置费和供电收入。CCER项目的收入则包括垃圾处置费、供电收入和CCER收入。据测算，普通生活垃圾焚烧发电项目收入为7995.04万元/年，CCER项目收入为8382.10万元/年，后者较前者增长4.84%。

美国垃圾焚烧发电行业状况

美国垃圾焚烧发电行业发展历程大致可分为三个阶段。

发展初期（20世纪80年代以前）。由于美国土地资源较为丰富，垃圾数量增长较慢，通过填埋方式能够较好处理垃圾，垃圾焚烧方式未得到推广。到1980年美国城市生活垃圾焚烧量仅为276万吨，垃圾焚烧率为1.82%。同时，由于法律法规不完善，生活垃圾焚烧的污染问题严重。美国于1970年发布《清洁空气法》，对垃圾焚烧设施和颗粒物排放提出要求，逐步开始规范垃圾焚烧发电行业。

成长期（20世纪80年代）。美国经济高速发展，垃圾数量随之大幅增加；1990年垃圾数量为2.08亿吨，较1980年增长37.35%，垃圾处理需求快速提升。美国于1976年出台《资源保护和回收法案》，强调对垃圾的管理和回收利用，推动垃圾焚烧普及。在此背景下，垃圾焚烧量大幅增加，1990年达到2976万吨，年化复合增速（1980~1990年）为26.84%，垃圾焚烧率从1980年的1.82%升至1990年的14.29%。

稳定发展期（20世纪90年代至今）。在行业快速发展的同时，垃圾焚烧发电厂排放大量污染气体，逐渐引起公众不满。因此，美国不断提高排放标准，出台《最大可实现控制技术法规》等严格政策，对垃圾焚烧发电企业提出更严格的排放要求。监管趋严迫使企业应用新技术减排，企业运行增本减利压力增大，导致行业投资回报下降。此外，由于美国土地资源较为宽裕，填埋方式能满足较多垃圾处理需求。在此背景下，垃圾焚烧发电行业发展进程放缓，2018年垃圾焚烧量为3455万吨，年化复合增速（1990~2018年）为0.53%，垃圾焚烧率从1990年的14.29%降至2018年的11.82%，行业进入稳定发展期。

美国卡万塔控股公司是垃圾焚烧发电行业头部企业，该公司前身奥格登公司成立于1939年，经过多年发展，已成长为全球最大的垃圾焚烧发电公司。

回顾其发展历史，该公司重视创新及新技术应用。在减少废气排放方面，积极更新监测和末端治理系统，并主动应用汞减排技术。在减少废水排放方面，建成美国首个实现废水零排放的垃圾焚烧发电厂，实现包括渗滤液在内的废水再次利用。

通过并购整合，卡万塔公司在全球运营41座垃圾焚烧发电厂，逐渐形成规模优势。2020年，该公司焚烧2110万吨垃圾，垃圾焚烧发电业务收入为17.69亿美元。对比来看，2020年，我国焚烧处理单吨垃圾平均收益约为258.80元人民币；得益于美国垃圾处理收费较高等因素，卡万塔公司焚烧处理单吨垃圾平均收益约为547.04元人民币。

该公司主要采用两种项目运营模式：一是垃圾处理费模式，即该公司拥有垃圾焚烧发电厂的所有权，通过提供焚烧垃圾处理服务获得收益，以该模式运营的垃圾焚烧发电厂数量为18座。二是管理费模式，即该公司为客户提供运营服务，管理垃圾焚烧发电厂，并根据协议规定与客户共同分享经营收益，同时承担运营和维护垃圾焚烧发电厂的义务，以该模式运营的垃圾焚烧发电厂数量为18座。

对我国垃圾焚烧发电行业的启示

一是提高项目运营水平和专业化程度。卡万塔公司垃圾焚烧发电业务收入占比高达93%，而我国主要垃圾焚烧上市公司业务虽更多元，但其垃圾焚烧发电业务收入占比普遍低于20%。随着我国新增垃圾焚烧发电项目逐步减少，“跑马圈地”的市场模式接近尾声，存量项目的高效运营及降本增效将成我国相关企业关注重点。

二是拓展项目运营模式。目前我国主要依靠特许经营模式，而卡万塔公司主要采用“垃圾处理费和管理费”两种不同的项目运营模式。其中，管理费模式将我国的“建设—经营—转让”（BOT）模式拓展为代理经营分享收益，推动促进垃圾焚烧发电技术改进和行业发展，为我国相关企业经营模式的拓展提供借鉴和参考。

三是高度重视垃圾焚烧发电技术研发。我国垃圾焚烧发电行业尚处于成长阶段，未来国内头部公司可参照国外头部企业发展模式，持续扩大产能、重视垃圾焚烧发电技术研发，以构建我国自主的技术研发和行业标准体系。

（作者：大唐海南能源开发有限公司王大才）

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