三、餐廚垃圾處理投資或將新增3500億市場空間

 

垃圾分類實施后，我國的干、濕垃圾(包括餐飲垃圾、廚余垃圾)將從源頭到收運均分開。由于干、濕垃圾的成分差異較大，其處理路線也完全不同。我國過往的垃圾處理終端設施以焚燒、填埋為主，2011年開始我國開始推進餐廚垃圾處理，2011-2015年，國家發改委、財政部、住建部等先后公示了5批、累計100個餐廚垃圾處理試點城市(區)，覆蓋了32個省級行政區；在最新的《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》中指出，“到‘十三五’末，力爭新增餐廚垃圾處理能力3.44萬噸/日，但是，根據我國前瞻性產業研究院的整理，我國餐廚垃圾2017年產生量為9972萬噸，相當于27.3萬噸/日，可見我國餐廚垃圾處理率還極低。

 

1.處理設備市場空間

 

和餐廚垃圾相比，我國廚余垃圾的空間和處理需求更大。首先，我們對我國生活垃圾產生量進行估算，方法一：根據中國報告網發布的《2018年中國環衛服務行業展望》報告，我國城市人均垃圾日產生量約為1-1.2kg，考慮到縣城及以下人均垃圾產生水平相對城市居民稍低，可假設全國人均垃圾產生量為1kg/d，并以13億人口基數測算，則可估算我國年垃圾產生量為4.68億噸。方法二：根據我國《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》，到2020年，我國城鎮生活垃圾焚燒設施將達59.1萬噸/天，占比為54%，可以估算我國城鎮生活垃圾年產生量約4億噸。

 

根據前瞻研究院發布的《中國生活垃圾處理行業發展前景與投資預測分析報告》，我國生活垃圾中廚余垃圾的占比為40-60%，若保守假設我國生活垃圾產生量為4億噸/年，同時假設廚余垃圾占生活垃圾比重為50%，則我國廚余垃圾產生量為54.8萬噸/天。根據前文分析可知，我國餐飲垃圾產生量約為27.3萬噸/天，根據調研數據，廚余垃圾處理噸投資約為40萬元，餐飲垃圾處理噸投資約為50萬元，則我國餐廚垃圾處理的空間可達3557億元。當然，也要意識到隨著規?；潭鹊奶嵘?，單位投資成本會持續下降。

 

2.運營市場空間

 

此外，根據上文測算，我國廚余垃圾產生量為54.8萬噸/天，餐飲垃圾產生量約為27.3萬噸/天，根據上市公司調研數據，廚余垃圾處理費用約為170元/噸，餐飲垃圾處理費用約為250元/噸，則僅補貼費用計，餐廚垃圾運營市場的年運營市場空間約為589億。(由于現階段試點規模較小，沼氣和發電、肥料等都沒有形成規模經濟，所以沒有單獨測算)。由于垃圾處置行業有較高的規模效益，我們預計未來運營收入和毛利率會有進一步提高。

 

附：餐飲垃圾和廚余垃圾處理是兩個不同物料來源的市場，餐飲垃圾來自于飯店和酒店，處理過去幾年已有初步開展，但前幾年仍緩慢，廚余(濕)垃圾來自于居民，是目前新生力量。

 

四、餐廚垃圾處理技術對比

 

1、餐廚垃圾主要處理技術：厭氧消化為主，遵循減量化、無害化、資源化三原則

 

(1)技術應用現狀——厭氧資源化為主

 

目前國內餐廚垃圾處理技術形成了以厭氧資源化為主，肥料化、昆蟲生物轉化、脫水焚燒、飼料化等為輔的格局。各種技術均有技術公司在不斷完善，目前還不能完全否定或肯定某種技術。各種技術在實踐中均已經暴露出一些問題，要解決這些問題，需采用生物、糧油、化工、機械、電氣等專業技術手段突破。

 

(2)技術工藝分析——因地制宜，暫時不適合大規模用廚下攪拌機

 

國內外的餐廚垃圾處理技術很多，但工藝設計目的不外乎三原則：減量化、無害化、資源化。以下將以設計目的劃分，以便于清晰了解。

 

減量化

 

一是在廚房安裝餐廚垃圾破碎機，將各種餐廚垃圾破碎后排入下水道，這種減量方式其實是一種轉移，將處理任務轉移到污水廠。在美國應用較多，在國內一些城市小區有推廣試用。但這種方式不適于餐飲飯館。特別是國內排水管網設計缺陷，管網堵塞嚴重，這種方法不適于在國內大面積推廣。

 

二是分布式餐廚垃圾就地消滅型處理機，適合于居住小區的有機垃圾就地消納，消除臭味，避免蚊蠅的滋生，減少收集運輸過程中環境污染問題；其原理是將催化劑摻進垃圾中，攪拌使分解的細菌活性化，垃圾被分解成水和二氧化碳。

 

三是集中處理方式(厭氧產沼氣、肥料化等)在設計時需要按國家相應設計標準。減量均能達到80%以上。

 

無害化

 

餐廚垃圾主要的危害是對食品安全的威脅，集中收運后一般會有高溫蒸煮提油工序，能起到很好的滅菌功能。目前有爭議是餐廚垃圾直接做飼料喂食豬、牛等。歐美很多國家已經明確禁止餐廚垃圾喂養反芻動物(牛、羊等)。我國農業部門對此也持很保守的態度，不再發放任何餐廚垃圾飼料化產品合格證，但可以點對點實驗。所以只要能采取正規渠道收集餐廚垃圾，均能完成收集餐廚垃圾無害化的任務。

 

資源化

 

餐廚垃圾是各種固廢垃圾中資源化潛力最大的物料。所以行業內研究的最多的是如何對餐廚垃圾資源化。餐廚垃圾中含有的油脂經濟價值很高，所以一般要將油脂提取出來，提取出來后物料利用有幾種技術方向：能源化、肥料化、飼料化等。

 

綜上，國內餐廚廢棄物處理工藝主要有厭氧消化制沼氣、高溫消毒制飼料、復合微生物高溫好氧堆肥等工藝方法，根據“無害化、減量化、資源化”原則，對以上幾種工藝方法分析如表所示。與其他工藝相比，“預處理+厭氧消化”技術項目應用較多、可靠性較高；符合國家產業政策和發展方向，產品為沼氣，可發電，也可制天然氣外售；產品能平穩銷售，可保證餐廚廢棄物的長期持續性處理；國內外成功應用案例較多；適合規?；B續化生產；二次環境污染較??；易于控制；選址比較容易。而且“預處理+厭氧消化”技術體現了節能環保、循環經濟等多種理念，能夠實現環境、社會和經濟效益的協調統一，對環境和經濟的可持續發展都具有重要的意義。

 

2、“預處理+厭氧消化”工藝路線介紹

 

以最常用的“預處理+厭氧消化”技術為例，一般餐廚垃圾處理工藝主要包含以下幾個系統：

 

(1)預處理系統

 

預處理系統主要功能是去除餐廚廢棄物中的雜質(塑料袋、酒瓶等物質、金屬和砂土)、保證后續設備的安全穩定運行；對餐廚廢棄物進行破碎制漿，使餐廚廢棄物達到一定的粒徑范圍，為后續提油和厭氧發酵創造條件。

 

日處理量50噸和100噸的小體量餐廚項目與垃圾焚燒發電廠協同處理時，可以采用“大物質分選+破碎制漿+除砂除雜”工藝路線。因為小體量餐廚項目固渣進入生活垃圾焚燒發電項目焚燒，僅污水進入厭氧系統，對預處理系統雜物分出率、漿料粒徑要求較低。

 

日處理量200噸餐廚項目與垃圾焚燒發電廠協同處理時，可以采用“大物質分選+精分制漿+除砂除雜”工藝路線。該路線預處理系統雜物分出率、漿料粒徑要求較高，提油后固相、液相共同進入厭氧系統，不會對厭氧系統造成危害。

 

(2)提油系統

 

本系統的主要功能是將漿液中的油脂、有機固渣以及有機液相分離，對粗油脂進行提純，使毛油純度達到97%以上。

 

(3)厭氧系統

 

厭氧消化系統的主要功能是為經預處理后的有機物料提供最佳的厭氧環境，對有機質進行充分分解，并產生沼氣。

 

針對200噸/天及以上處理量的餐廚項目采用CSTR全混流厭氧，通過厭氧產生的沼氣收集穩壓后，輸送至發電項目爐膛進行利用。

 

針對50噸/天和100噸/天的小體量餐廚項目，采用與垃圾焚燒發電廠協同處理時，餐廚垃圾經過預處理脫水、提油后濾渣直接外運進行焚燒處理，濾液處理由CSTR工藝調整為UASB厭氧工藝進行厭氧發酵處理。對比原有的工藝，由于餐廚成分復雜，CSTR厭氧處理對料液雜質含量及漿液粒度要求高，造成預處理投資成本及運行費用高。此外CSTR水力停留時間長，污泥流失率高適用于處理TS(6%~12%)濃度較高的物料。脫水后的濾液TS(2%~4%)含量低適合采用UASB處理。UASB處理水力停留時間短投資低、污泥流失率低運營抗沖擊能力強，運營參數要求低控制簡單。

 

(4)沼氣儲存凈化系統

 

由于厭氧產生的沼氣中含有大量硫化氫、水分及其余雜質，不能滿足后續各用氣單元的進氣質量要求，因此需要在本系統對沼氣進行脫硫、過濾、除濕及穩壓處理。處理過后的沼氣存儲在氣柜內，一旦超過存儲壓力，多余沼氣需要通過沼氣火炬燃燒處理。

 

(5)沼氣資源化利用系統

 

本系統是全廠生物質能源的轉化利用系統，負責將沼氣轉化為熱量及電力，實現最終的能源回收利用。

 

(6)污水處理系統

 

餐廚廢棄物處理項目污水處理系統所接受的污水包括厭氧消化系統排出的沼液，以及車輛、車間地面沖洗水，生活污水及其它污水。污水統一處理至污水綜合排放標準(GB8978-1996)三級標準，排入市政污水管網；納濾濃液需要外運處置。

 

(7)沼渣脫水系統

 

本次技術方案在綜合考慮投資運行經濟性、節能減排效果、餐廚廢棄物處理減量化目標、運行能耗等多方面因素之后，推薦采用離心式脫水機將沼渣脫水至含水率80%左右后外運處置。

 

(8)臭氣處理系統

 

廠區臭氣通過風管進行收集處理，達標后排放，保證整個工廠良好的運行環境。臭氣處理系統排放標準為《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)、《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-2017)。

 

五、典型項目案例：投資回收期8.5年，毛利率34%

 

我們以調研中了解到的餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理PPP項目為例，對典型餐廚垃圾處理項目進行案例分析和相關數據測算。根據測算，一個典型的二線城市200t/d的餐廚垃圾處理項目，項目投資回收期約為8.5年，而餐廚垃圾項目一般設備折舊年限在10年以上，項目收益可觀。

 

項目投資收益分析：8.5年回收期，收益可觀

 

(1)項目投資及規模情況

 

項目全稱：餐廚廢棄物無害化處理與資源化利用項目；

 

成立時間：2015年10月12日；

 

項目總投資：約2.6億元(一期1.75億元，二期0.85億元)收運處一體化補貼費用：197.79元/噸，項目采用PPP模式，日處理餐廚廢棄物366噸，廢棄油脂30噸，一期工程規模為餐廚廢棄物200t/d，廢棄油脂30t/d，二期工程規模為餐廚廢棄物166t/d。

 

(2)餐廚垃圾收運量測算及收運現狀

 

XX市市區常住人口333萬人，以漢族為主，飲食習慣以米食為主，按照每萬人一天產生1噸餐廚垃圾測算，XX市每天產生的餐廚垃圾在333噸左右。目前每天實際的收運量在260噸之間，與測算數據還有一定差距，但其中含有部分生活垃圾(如飲料瓶、易拉罐、塑料袋、筷子、啤酒瓶等飯店產生的生活垃圾)。餐廚垃圾出油率約2.5%-3%，大飯店可達4%-5%。

 

(3)收運模式

 

目前，共與3200家餐飲單位簽訂餐廚廢棄物收運協議，涵蓋主城區范圍，項目共有餐廚垃圾收運車30輛，廢棄油脂收運車10輛，一輛車配備兩個收運人員，共有收運人員80人，電子過磅，值班一天一個人(夜里無人值班)，早上7點開始，晚上10點停止，收運按收運量結算工資，收運不倒班，有應急人員，車上有監控，控制餐廚垃圾收運的質量，其中，電動收運車10輛，負責收小巷內各餐館，歸置至收集點，布局10個收集點，收運路線劃分6個區，根據餐飲統計數量，預估處理量，安排收運車輛，車輛載重分別是3t、5t、8t。

 

(4)處理工藝

 

一般而言，餐廚廢棄物處理項目日處理量為50噸、100噸時，厭氧采用UASB方式，處理工藝路線為“預處理+提油+UASB厭氧+污水處理排放”。餐廚廢棄物處理項目日處理量200噸時，厭氧采用CSTR方式，處理工藝路線為“預處理+提油+CSTR厭氧+污水處理排放”。

 

項目收益分析

 

該項目的主要成本為電費、水費、藥劑、人工等費用，收益主要來源于粗油和沼氣，其中沼氣中約有一半用于鍋爐產蒸汽，一半用于發電。

 

投資回收期：從運營成本和收益分析可見，200t/d的餐廚垃圾處理項目，噸投資約為71.04萬元(總投資/總餐廚處理規模)，收運處一體化補貼費用為：197.79元/噸，日運營成本為123.6元/噸，日附加產品收益約為155.1元/噸，運營期日均總收入約為352.89元/噸(197.79+155.1)，則項目運營的日收益合計約為229.29元/噸(352.89-123.6，年運營收益8.37萬元)，假設項目滿產，且沒有產能爬坡期，項目的投資回收期約為8.49年(71.04/8.37)。而餐廚垃圾處理項目的平均折舊年限約為15年，該項目PPP合作周期為25年，投資收益可觀。

 

項目毛利率：假設項目折舊期限為15年，則該項目日均折舊約為129.75元/噸(710400/200/365/15)，則該項目滿產情況下的運營毛利約為121.54元/噸(229.29+22-129.75，需扣除成本中的人工費用22元/噸)，運營毛利率約為34.44%(121.54/352.89)。

 

六、投資策略

 

垃圾分類可以使得垃圾資源利用利益更大化，給產業和社會創造更多價值，具有大力推行的必要性，從垃圾分類產業鏈協同角度而言，前端的垃圾分類服務、中端的垃圾分類轉運、終端的廚余垃圾處理、滲濾液處置、垃圾焚燒等相關企業均將從中受益。