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危废行业行业需求、技术趋势及行业格局分析

2017年12月21日作者:来源:矽亚投资

  一、行业需求

  在环保监管力度增强,各省均推出省级督查方案背景下,危废处置刚需再次提升,尤其是要求进入规范渠道处置的量增加。但市场情况是,实际产生量远大于统计量(披露16年5347万吨,预计实际8000万吨),低综合利用处置率(83%),低有效利用率(25%),导致整体危废的处置供不应求。

  危废政策不断出台,尤其是省级细则落地:1)2017年环保部出台“十三五”全国危险废物规范化管理督查考核工作方案,各省近期均推出省级危废规范化管理督查方案;2)《国家危险废物名录》自2016年8月1日起施行;新修订的《固体废物污染环境防治法》取消危险废物省内转移审批手续;3)2016年最高司法机关就环境污染犯罪出台专门司法解释;4)2018年起实施《环境保护税法》,危废税额1000元/吨;5)环保部发布《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》,支持水泥窑协同处置。

  近年来危废相关法规政策

 

  各省市纷纷出台“十三五危废设施建设规划”。山东省17年9月发布“十三五”危险废物处置设施建设规划;四川省17年10月发布危险废物处置设施建设五年规划;广东省17年11月发布固体废物污染防治三年行动计划(2018年-2020年)。

  山东:“十三五”期间,全省规划完成建设危险废物、医疗废物利用处置项目共318项,收集储运项目35项,项目总数353项,估算总投资530亿元。新增工业危废利用能力1538万吨,危废焚烧、物化、填埋等处置能力713万吨(含医废处置能力6.8万吨)。

  四川:到2020年,7个危废项目全面建成,新增危险废物处置能力40.5万吨/年,全省危险废物集中处置能力达到49.86万吨/年。到2022年,6个危废项目全面建成,新增危险废物处置能力23.3万吨/年,全省危险废物集中处置能力达到73.16万吨/年。到2020年,全省医疗废物处置能力达到14.29万吨/年,其中新增能力8.92万吨/年。

  广东:到2020年,广东全省工业危险废物安全处置率、医疗废物安全处置率均达到99%以上;到2020年全省年填埋处置能力增加10万吨;全省年焚烧处置能力增加10万吨;到2020年力争全省形成10万吨/年以上医疗废物无害化处置能力。

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  需求端

  危废环境危害极大,是处置刚需。根据2016年新修订《国家危险废物名录》的定义,危险废物(Hazardouswaste)为1)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;2)不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理的。

  危废可分为46大类479种。2016年版《国家危险废物名录》将大类品种优化缩编,但细化子类品种,更加符合工业生产实际情况,增加了可执行性。原名录中49大类400种危险废物调整为46大类479种,新增的79种主要是对HW01医疗废物、HW11精(蒸)馏残渣和HW50废催化剂类废物的细化。

  危废主要包括工业废物、市政废物与医疗废物。其中工业废物占比70%以上、医疗废物约14%;工业危废中,废酸废碱占30%,石棉废物占14%,有色金属冶炼废物占10%;来源行业中,化学原料与产品制造占19%,有色金属冶炼占比15%,废金属矿采选占14%,造纸业占13%。

  工业危险废物产生种类构成

 

  危废来源行业

 

  《环境状况公报》和《国家统计年鉴》统计数据均为企业自行上报的产量,企业为逃避高额危废处理费用,存在极强瞒报倾向,且种种证据显示该数据严重失真。1)16年官方统计的危废产生量增加1371万吨(+34%)至5347万吨。我们认为,2016年危废产生量激增1400万吨的原因并不是工业实际产生危废增加,而是由于16年中央环保督察开展,整体监管力度大幅增强,过去大量偷排危废的企业按照规定处置危废,导致统计口径中危废产生量上升,资源化量、无害化量也均大幅上升。2)这种统计量的增长在2011年时也曾发生,2011年危废产量在1kg以上的均纳入统计,所以当年由2010年之前产生量1500万吨左右飞跃到3400多万吨。3)2010年两部一局联合公布《第一次全国污染源普查公告》显示,2007年全国危废产量为4574万吨,远大于统计年鉴上企业自行申报的1079万吨。4)从危废占固废比重的角度来看,16年固废产量预计保持稳定在33亿吨左右,危废占固废占比仅有1.3%,远低于发达国家5%-10%的水平。第二次全国污染源普查即将开展,我们预计此次普查将更真实地反映危废产生量。

  我国工业危险废物产生量(万吨)

 

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  供给端

  综合处置率虽达83%,但危废企业实际处理比例仅为25%。根据《全国环境统计年报》显示,2016年工业危废处理量共4430万吨,其中资源化处置量2824万吨,无害化处置量1606万吨,综合处置率达82.8%。但是由于部分工业企业未严格申报,处置率数据偏高;11月人大常委会《固体废物污染环境防治法执法检查报告》显示,2016年全国各省(区、市)持危险废物经营许可证的单位设计处置能力为6471万吨(十年CAGR25%),但实际经营规模只有1629万吨,实际危废企业处理比例仅为25%。其原因主要是1)供需种类不匹配。危废种类繁多,因而每种危废需要不同的处置技术与处置资格,我国90%以上危废处置企业仅能处置5种以下危废种类,供需种类错配的现象较为严重。2)由于环评及建设期长等因素,有大量拥有牌照却无实际处置能力的危废企业。

  16年工业危废综合处置率83%

 

  危废产量与处理量缺口大,各地处理费用不一。由于国家利好政策的不断支持,危废处理将迎来黄金期,危废处理的价格也是居高不下,从各地的危废处置定价来看,填埋处置的价格一般在2000-4000元/吨,焚烧处置的价格一般在2000-5000元/吨,各地价格差异较大,主要是受危废产量与处理量缺口大小影响,缺口较大的地区如山西、四川,处理费用相对较高。

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  市场空间

  发达国家危废占比5%-10%,假设危废占固废比重为3%,估计危废实际产量近1亿吨,与官方统计差额超过4000万吨。未来三年随着监管不断加强,实际危废产量与官方统计量的差额将不断缩小。我们认为综合处置率将稳步提升,按无害化3500元/吨,2020年市场空间将达到1000亿元。

  危废行业盈利能力强,毛利率35%以上,净利率20%;政府客户占比低,现金流好。行业的高壁垒令很多垂涎危废行业的企业望而却步。1)资质壁垒,危废行业受政府监管,收集、转运、处置都需许可证。2)资金壁垒,无害化处置的万吨投资在6000-8000万元,且回收周期长一般要3-5年。3)管理壁垒,4)技术壁垒,危废种类多、处理难度高,其技术是各种工艺的整体组合,需要多年管理经验、技术积累。

  二、技术趋势

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  危废处理方法

  危废基本处理步骤包括分类、预处理、最终处置。金属、油脂、溶剂、染料等由回收利用价值的废物可被资源化利用;预处理包括物理法、化学法,预处理后的危废才能进入焚烧或填埋等最终处置设施中。

  我国危废处理方式基本以无害化处理及资源化利用为主。资源化利用的模式为危废资源化企业向上游产废企业收取有利用价值的废物,再提纯生产为资源化产品,收入来自于销售产品,盈利受上游废物价格及下游金属价格影响。无害化处置是处置企业向产废企业收取费用,主要包括焚烧、填埋、物化,水泥窑协同处置也可列为无害化处置的方法。无害化毛利较高,焚烧毛利可达40%以上,填埋毛利50%以上。水泥窑协同处置与水泥生产共摊成本,边际成本较低。

 

  危废处理方法主要有资源化、无害化两类

 

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  无害化焚烧

  无害化占比36.3%,预计2020年将提高至38.5%。2016年工业危废处置量共4430万吨,其中资源化处置量2824万吨,无害化处置量1606万吨,其中无害化占比36.3%。我们预计无害化占比继续提高:对工业企业来说,资源化废品有利可图,企业有动力处理该类废品;而无资源利用价值的应当无害化处置的危废可能被偷排。随着监管收紧,这部分危废是增量需求。

  无害化处置占比稳步提高

 

  无害化中焚烧项目是主要增量产能。危废最终处置方式主要还是焚烧与填埋,其中焚烧产生的飞灰、物化后的部分产物也需填埋,填埋容量供不应求,目前送去填埋的大多是焚烧飞灰、重金属污泥等无法继续减量的废物。但填埋方式的占地因素、处置种类、立项审批等缺点都限制了其发展。东部中部城市“垃圾围城”现象严重,垃圾填埋场选址、工业废物堆积储存都是很大的问题,为城市扩张、节约土地考虑,政府部门对单一的填埋项目将会非常慎重。而焚烧能大幅减量至5%,更节约土地,更适合我国国情。根据调研结果显示,广东、上海等地的危废焚烧项目都处于满产状态,对焚烧的需求非常旺盛。危废无害化产能的增量主要来自于焚烧项目,水泥窑协同处置是补充。

  回转窑焚烧技术工艺流程

 

  危险废物的焚烧过程较复杂,主流技术还是回转窑,需要综合管理能力。回转窑因焚烧设备在转动,转速可调,操作连续,控制灵活,上料、排渣均可自动化,对固态、液态、半固态废物都能适应,是目前危废处置的主流炉型。一个典型的危废焚烧项目采用回转窑+二次燃烧室高温焚烧方法,焚烧产生的烟气经余热回收后经急冷、活性炭吸附,经布袋除尘器处理后经过酸吸收塔中和,再通过烟囱外排,焚烧残渣及飞灰采用稳定化固化后进入安全填埋场进行填埋处置。,由于危废的物理、化学性质比较复杂,不同批次危险废物的组成、热值、形状和燃烧状态都有较大的变化,同时燃烧后所产生的废气组成和废渣性质也会随之改变。因此对危废焚烧来说,除了焚烧设备技术要求较高外,对综合管理能力、员工素质的要求也较高,实力强、经验丰富的企业占有竞争优势。

  危废焚烧的新技术研究与项目建设同步进行,最有希望大范围推广的技术包括:热解气化、熔盐技术、电力反应器和等离子体系统等。

  热解焚烧:裂解需要较高温度,炉内燃料氧化放热或通过外部热源如换热器裂解气化垃圾。立式旋转热解气化焚烧炉在11月工信部发布的《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017版)》中被列为推广类技术;

  等离子体:利用等离子体炬产生的高温热等离子体瞬时将大量能量加入废物中,高温裂解彻底,减少尾气量且清洁,还能降熔渣制成玻璃体并固化重金属等。上海环境运营的固体废物处置中心第三条焚烧生产线采用了先进的等离子体气化熔融系统,设施处置规模为30吨/天,各项尾气排放参数SO2,NOx,HCl,颗粒物二噁英等达到欧盟2000标准,直接运行成本<2000元/吨,17年5月通过了上海市科委的系统验收,未来可能被上海环境推广。

  但综合来看,目前对危废焚烧来说,产能迅速提高是第一要务。更多的是对现有技术的升级改进,比如如何降低综合投资成本,如何降低能耗等运行费用,如何更好地控制尾气的排放等。

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  水泥窑协同处置

  水泥窑协同处置危险废物是指将满足或经预处理后满足入窑(磨)要求的危险废物投入水泥窑或水泥磨,在进行熟料或水泥生产的同时,实现对危险废物的无害化处置的过程。水泥窑既可处置危险废物,也可处置生活垃圾等市政废物。欧美、日本等发达国家利用水泥窑协同处置固废危废的历史已超过40年,技术成熟。

  水泥窑协同处置的优势在于:

  项目落地运营方面:1)选址上,只需在水泥窑中选适合的,不需重新选址,节省大量前期时间,整体审批上较新的焚烧项目快一年左右;2)改造成本低,改造时间短。新建焚烧项目投资在4000元/吨左右,水泥窑协同改造成本仅1500元/吨,改造周期在6-8个月左右,较焚烧项目建设快一年以上;3)运营成本较低,危废可作为燃料,且无废渣需要处理,节省大量处置费用;4)带来可观的处置费收入。

  技术方面:1)温度高,普通危废焚烧炉800-900度,而水泥回转窑内物料温度高达1450度,在此高温下,一般有机物焚毁去除率高达99.99%;2)时间长,回转窑筒体长,燃烧充分;3)水泥窑碱性环境下酸性气体被中和为稳定的盐类;4)废渣不需填埋等后续处理。

  国家对于水泥窑协同处置的扶持明显,15年5月工信部、环保部等六部委联合发布《关于开展水泥窑协同处置生活垃圾试点工作的通知》;2016年上半年公示8项水泥窑协同处置固体废物试点示范项目名单;环保部16年12月发布《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》,引导水泥窑协同处置发展。2017年5月发布《水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南》,规范水泥窑协同处置许可证的审批,并将最低熟料生产规模从不小于4000吨/天下降至不小于2000 吨/天。

  水泥窑协同处置的限制也较多,目前全国水泥干法生产线1769条,预计可供改造的水泥生产线约150条,按每条7万吨/年的平均处置规模计算,水泥窑协同处置潜在产能约1000万吨/年。限制条件主要是1)协同处置危废需要水泥窑持续开工生产,因此该区域水泥供给过剩的不适合,该区域危废处理能力短缺的;2)项目建设必须与城市规划相符,且靠近居民区、水源地的不能选;3)《审查指南》规定窑型2000t/d以上可以进行处置危险废物,但实际操作中,危废产能大于5万吨/年的较容易过审批,一般处置危废量占水泥产量的5%,即超过3000t/d的大窑较合适。

  水泥窑协同处置之前发展较慢的原因为:1)以往监管力度小,危废较少,且危废上游企业较为分散,水泥企业缺少前端收集能力,因此往往处置的是市政垃圾,而与生活垃圾焚烧发电每吨可获得的接近180元发电补贴相比,水泥窑协同处置获得的60-80元补贴十分低,在危废处置需求并不旺盛时,盈利能力较弱。2)水泥行业以往盈利不错,并不愿意投入资金、人员改造设备,也不愿意承担风险。近年来水泥行业产能过剩,水泥企业有动力增加新的业绩增长点。环保部统计截至2016年底,我国4000余家水泥企业中仅有24家企业获得了水泥窑协同处置危险废物经营许可证。截止到2017年5月底具有水泥窑协同处置危废经营许可证的水泥企业有仅35家,核准处置规模超过200万吨,尽管目前规模还较小,但是总数及核准处置规模近三年来已翻番。

  危废企业与水泥企业不仅是竞争关系,更是合作关系。存在三种合作模式:1)分散联合经营模式,水泥企业和危废预处理企业分属不同的法人主体,危废在预处理中心经预处理后,运送至水泥企业直接入窑。2)分散独立经营模式,水泥企业和危废预处理中心属于同一法人主体。3)集中经营模式,在水泥生产企业厂区内对危险废物进行预处理和协同处置。

  三、行业格局

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  行业格局:“小、散、乱”

  目前危废行业呈现“散、小、弱”特征。随着监管趋严,标准提高,小企业会被淘汰或被收购;且未来资质审批更严,实力弱的小企业将更难获得资质,国企。

  散:危废行业市场集中度极低,行业前十企业处理资质占比仅为6%,其原因为1)危废处理半径短,跨省转移需审批,区域性极强,2)地方保护主义较强,跨区域拓展较难,3)标准尚低,对技术与管理上的要求还不高。

  资质企业平均规模较小:2016年我国持危险废弃物经营许可证的企业数量为2149家,2016年净增加仅115家,体现出环保系统对新颁发许可证愈发谨慎;平均每家处理量仅不到3万吨,呈现较强的分散性特征,但单企业处理规模由2014年2.2万吨/年增加到2016年3.0万吨/年,未来随着许可证颁发与复核难度加大,实力弱、技术差的小企业将被淘汰出市场,龙头扩张,单企业规模继续扩大。

  单企业处理规模不断扩大

 

  弱:大部分工业危废处理企业技术、资金较弱,处理资质比较单一,这也是危废企业实际处理比例较低的一大原因。据统计,全国1500多家具有危废处理资质的企业的处理类别和能力中,90%的企业经许可处置的危险废物种类都小于10种,而能处理25种以上危废品类的企业仅占1%。从处理量上来看,处理能力低于50吨/日的企业超八成,处理能力达到1000吨/日的企业仅占0.3%。

  危废处理量低于50吨的企业超八成

 

  危废处理种类低于5种的企业超九成

 

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  行业内并购情况

  A股公司通过并购获取危废资质量。东江环保为行业龙头,内生+外延发展今年年底资质量将达到170万吨;上海环境凭借大股东上海城投在上海环境领域的垄断地位拿到31万吨资质。危废新建项目周期太长,我们认为国企背景、技术好、资金实力强的行业龙头将继续通过并购完成地理扩张与业务扩张。

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  危废标的评价四维度体系:区域、资源、技术、管理

  危废行业景气度高,A股公司纷纷跨界并购切入危废领域。未来市场还将涌现更多并购案例。我们构建了区域、资源、技术、财务的四维度体系来评估并购标的的质量及其对上市公司的影响。

  危废行业区域性强,优秀企业“占山为王”。污染大省的就地处理能力严重不足,很多危废需要运输到外地处理。2015年,各地区工业危险废物产生量较大的省份为:山东757.5万吨,青海499.2万吨,新疆328.2万吨,湖南258.5万吨,江苏255.3万吨,占全国工业危险废物产生量的19.1%、12.6%、8.3%、6.5%和6.4%。我们按危废实际处置量/产生量、人均GDP两个维度将省份分为四类,较好的为经济发达、供给缺口大的区域:

  经济发达、供给缺口大:上海、山东、江苏、浙江、安徽、福建、湖南、广东、重庆

  经济发达、发展较成熟:北京、天津

  经济不发达、供给缺口大:河北、山西、内蒙、吉林、黑龙江、江西、河南、湖北、广西、四川、贵州、云南、新疆、青海

  经济不发达、供给缺口小:辽宁、海南、陕西、甘肃、宁夏、西藏

  资源包括了危废处置终端资源、危废收储运输、危废核准处置种类。1)拥有资源的企业在特定区域内拥有稳定的客户关系,集中处置是趋势,企业拥有收集、运输、最终处置的一站式服务能力非常重要;2)资质量与核准处置种类限定了企业的规模,且政府对许可证新颁发与展期的要求越来越严格,资质量小的企业会越来越不容易得到审批。

  管理能力、与母公司协同:目前来看,危废行业技术并不是核心竞争力,大部分公司基本是引进国际先进设备,或者使用国内高校的成熟技术。危废行业是高污染,高风险的行业,核心能力在于运营管理能力,比如如何进行配比焚烧,如何控制排放达标,如何防范风险事件的发生。因此长期运营经验、整体员工素质也非常重要。另一方面,并购标的与母公司是否存在协同效应也是值得关注的,固废企业往往有焚烧等项目经验,容易产生协同效应;跨界并购切入高壁垒的危废领域的公司则需更长时间的观察。

  技术类型:供需格局趋向平衡,技术会越来越重要。高精尖技术能减少二次处置成本(如焚烧飞灰、炉渣)。若能减少二噁英等污染物的产生,将显著减少“邻避效应”。


编辑:治废专家03