垃圾焚烧发电产业市场容量分析

   二、垃圾发电设备市场容量分析
    1、垃圾发电工艺流程
垃圾发电流程主要分为垃圾前端收集处理、焚烧发电以及末端烟气、炉渣、飞灰处理等阶段。主要包含7个工艺流程：
   垃圾接收：城市生活垃圾剔除不可燃烧及有毒有害废弃物后，由专用垃圾运输车辆送进垃圾发电厂区，驶上地磅进行称重，然后按指定路线驶向垃圾卸料平台，将垃圾卸入垃圾贮存池，可贮存5~7天的处理量，贮存池上方设有垃圾吊，对池内垃圾进行搬运、搅拌和倒垛，以确保入炉垃圾组分均匀。
   垃圾焚烧：垃圾焚烧系统包括从垃圾吊车接到垃圾后送至二次燃烧室进行燃烧以及垃圾焚烧炉出渣。垃圾焚烧通常在800～1000℃的高温下使有毒有害物质充分热解，产生的大量高温烟气经除尘设施净化后可通过余热锅炉将热量回收，获得一定温度和压力的热蒸汽，再通过发电机组使其转化为电能。
   余热锅炉发电：将垃圾焚烧产生的热能通过余热锅炉产生蒸汽，然后用蒸汽供汽轮机组发电、上网。
   烟气净化与处理：生活垃圾焚烧产生的烟气中含有烟尘、酸性气体、重金属及二恶英等污染物。一般废气经吸收净化、活性炭吸附、袋式除尘器等设施处理，运用中和、吸附、过滤的原理对废气中的有害物质进行治理，达标后由烟囱排入大气中。
    渗滤液处理：垃圾渗滤液主要产生于垃圾贮存池，是垃圾在贮存池中发酵腐烂后，由垃圾内的水分排出而造成的。它的特点是臭味重、有机污染浓度、氨氮含量高。其含量约占垃圾量的10%左右，一般由废水处理站处理后排放。
   炉渣炉灰处理：垃圾焚烧后产生的炉渣占垃圾量10%～15%左右，属于一般废弃物。它从炉中落入输送机，经过降温后送至炉渣堆放处，然后外运到指定地点，再经过加工处理作铺路、制砖的辅料，进行再利用。经布袋回收下来的飞灰，占垃圾总量的3%左右，属于危险废弃物，通常对其进行无害化处理，再送填埋场进行填埋。
    恶臭控制和防治：垃圾焚烧厂的恶臭味主要来源于垃圾贮存池，一般采用加强密封来控制和防治：一是对可能发生臭气外泄的部位都采用密封材料进行封堵；二是在卸料平台进门处设有风幕，防止垃圾车进厂时带来的臭味外泄；三是将垃圾池的臭味抽到燃烧炉膛，用燃烧的办法把臭味成分烧掉，达到脱臭效果。
图表 14  城市垃圾转运处理示意图

 
 
图表 14  垃圾焚烧发电工艺流程图
 
 
   2、焚烧炉技术路线
   设备投资一般占垃圾焚烧发电项目总投资的一半左右，“十二五”垃圾焚烧设备市场规模约500亿元。根据燃烧方式的不同，垃圾焚烧炉技术主要分为炉排式、流化床式、回转窑式和热解式四种类型。机械炉排炉和循环流化床锅炉技术比较成熟，是我国目前主要采用的两种技术。
图表 14  炉排炉与流化床技术对比

 
   循环流化床技术主要是国内自主研发，国产化水平高，适合处理含水率高、热值低的国内垃圾，且成本相对炉排炉低，在中小城市垃圾发电项目上应用较多。但由于流化床技术需要添加煤助燃，导致部分垃圾焚烧厂为获取补贴电价掺煤过多沦为“小火电”。2006年，国家发改委颁布《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，明确规定“发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价”，对流化床垃圾焚烧项目过多掺煤进行约束。炉排炉技术的环保性要优于流化床，目前我国采用炉排炉技术的垃圾焚烧厂数量达40%超过流化床的38%，炉排炉技术处理能力占比则已经超过50%。从发展趋势看，流化床在中西部的中小城市垃圾焚烧发电项目上仍有较广阔的应用空间。而炉排炉在对环保性能要求高、以大项目为主的东部经济发达省份将得到更广泛应用。具备炉排炉+流化床双重技术均衡发展的设备制造商将更受益。
图表 14  我国垃圾焚烧厂各技术数量及处理能力占比情况

 
   国内垃圾焚烧发电厂的焚烧锅炉主要来自三类企业。一类是从国外直接引进，主要是德日美等国的企业。这类企业的垃圾焚烧炉技术先进，但同时引进成本也较高。第二类是通过引进国外技术消化吸收并兼顾自主研发的国内企业，主要包括华光股份、华西能源、重庆三峰卡万塔等，在降低成本的同时确保了垃圾焚烧炉的环保效果。第三类是依靠自主研发的国内制造商，主要有温州伟明、杭州新世纪、北京机电院等，这类企业的垃圾焚烧炉造价较低，但技术上还未能达到国外先进水平。
图表 14  我国垃圾焚烧炉主要生产商及相关技术情况

公司	技术		技术来源		应用项目
华光股份	循环流化床、炉排炉		自主研发、引进日本日立造船技术		北京高安屯、无锡锡东、天津滨海、河北承德、山东临沂、绍兴城东、无锡惠联、广东顺德
中科通用（盛运股份拟收购）	中科院循环流化床		自主研发		浙江嘉兴热电、东莞市市区、宁波镇海、四川彭州垃圾焚烧厂等
杭州新世纪（杭锅股份控股）	二阶段往复炉排炉		自主研发		杭州滨江、温州临江、深圳平湖、广东中山、广州李坑、福建晋江、江苏太仓、江苏宜兴等垃圾焚烧工程
同方环境（同方股份参股子公司）	循环流化床		依托清华大学		河南许昌、河南濮阳、吉林白城等垃圾焚烧项目
华西能源	循环流化床、炉排炉		自主研发、引进吸收		四川绵阳、哈尔滨、重庆长寿、福建漳州、江苏张家港垃圾焚烧项目
北京机电院	往复式炉排炉		自主研发		呼和浩特、北京燕山石化、江苏溧阳等
重庆三峰卡万塔	SITY2000机械炉排炉		德国马丁消化吸收		重庆同兴、重庆丰盛、成都九江、福州红庙岭、江苏泰兴、河北保定、上海浦东、安徽、东莞、中山
温州伟明集团	HWM二阶段往复炉		自主研发排炉		温州东庄、临江、永强、苍南、瑞安，浙江永康、东阳、江苏昆山、深圳平湖等垃圾发电厂
浙江大学	异重循环流化床		自主研发，南通万达锅炉生产		杭州老余杭、杭州锦江乔、山东菏泽、郑州荥锦垃圾焚烧厂等
光大国际			炉排炉		引进德国马丁吸收
国外技术
企业		技术来源		应用项目
德国斯坦米勒公司		往复顺推式炉排		上海江桥垃圾焚烧厂
德国诺尔-克尔茨公司		阶梯式顺推炉排		宁波枫林垃圾发电厂
日本三菱重工株式会社		三菱-马丁逆推炉排		深圳环卫综合处理厂、广州李坑一期、佛山南海、中山、杭州滨江等垃圾焚烧厂
日本田熊株式会社		SN往复式炉排炉		天津双港、北京高安屯、张家港市垃圾焚烧厂等
日本荏原制造所		流化床		哈尔滨、太原市、大连市垃圾焚烧厂
日本JFE		超级往复式炉排炉		厦门东部、扬州、海口、济南等
比利时西格斯		SHA多级炉排炉		深圳南山、深圳盐田、深圳老虎坑、苏州市、常州金嘉、常熟市、天津贯庄垃圾焚烧厂等
美国BASIC公司		Modle10000脉冲抛式炉排炉		佛山南海、佛山顺德杏坛右滩垃圾焚烧发电厂
瑞士Vonroll公司		R-10540型炉排炉		厦门垃圾焚烧厂
加拿大瑞威公司		CAO、CAPS热解炉		沈阳大辛、惠州垃圾焚烧发电厂
法国阿尔斯通公司		CITY2000倾斜往复式炉排		上海浦东御桥