环保行业2021年中期策略报告.docx
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1、1行业回顾与投资展望2021年上半年,环保板块股价呈现先降后升的走势。初期,环保板块与沪深300 走势基本相同,2月份明显超越沪深300, 4月后上涨趋势减缓与沪深300走势基本恢复 一致。年初至7月7日,环保板块整体上涨9.5%,相对于沪深300 (下跌6.7%)领先 16个百分点。环保各细分板块的趋势基本相同。信息化板块表现最好,截止7月7日相对年初上 涨22%,相对沪深300领先29个百分点,同时波动最大。固废板块表现次之,截止7 月7日相对年初上涨14.7%,表现优于整个环保板块,领先沪深300指数21个百分点, 同时上涨之后整体波动最小。水务板块截止7月7日相对年初上涨5.26%,领
2、先沪深300 指数12个百分点,整体走势与环保板块走势基本吻合。碳减排、减量化与资源化将是贯穿下半年的投资主线。我们重点关注碳市场、垃圾 燃烧发电、危废资源化、污水资源化、基础设施公募REITs等五个方面。(1)碳交易和 碳市场建设是双碳行动的重要措施,也是重要的投资机会。信息化对于碳市场建设及“监 -控-管-服”的全产业链开展都非常重要。(2)垃圾燃烧发电可以实现固废的无害化与减 量化处置,解决城市运维痛点。在政策支持力度加大以及实际需求快速增长的双轮驱动 下,我国垃圾燃烧发电规模快速开展。当前,垃圾燃烧发电的技术路径成熟,盈利模式 清晰。碳交易市场开启后,CCER有望进一步增厚垃圾燃烧发电
3、的盈利能力。(3)危废 资源化的商业模式清晰,市场化程度高,竞争格局分散。优势企业厚积薄发,稳步扩张, 市占率提升。(4)我国区域水资源差异巨大,北方地区水资源短缺问题突出,污水资源 化市场空间大。“十四五”规划对于污水处置率和处置质量做出了明确要求,污水提标 改造趋势确定。(5)基础设施公募REITs启航,带来环保行业投融资模式的创新,同时 为投资者提供了新的投资品类。图I:年初以来各板块走势比照-15%固废板块水务板块信息化板块 沪深300环保工程及服务III(申万)资料来源:等电量,电网企业和国家可再生能源基金会支付一定的售电收入。(2)垃圾处理费:生活垃圾处理费收入是地方政府根据垃圾处
4、理量支付的处理费 用,不同省份地区的吨垃圾处理费差异较大。2.本钱端(1)刚性本钱工程刚性本钱一般包括折旧、人工本钱和设备维修费。折旧:与工程投资金额相关。人工本钱:主要指为生产及管理人员支付的工资、福利费、社保及公积金、工会经 费及职工教育经费等;以我国平均单厂处理规模1000 t/d为例,员工数为100人左右, 工人工资10万元/年,共计1000万元/年。设备维修费:维修费主要是对建筑物、设备设施等进行日常维护及定期大修理发生 的费用,主要包括维修用备品备件及维修劳务费,假设按占总投资额的百分比3%计算。(2)变动本钱变动本钱一般包括辅助燃料消耗、对燃烧产生的“气、固、水”三废的处理费用。
5、外购燃料动力费:燃烧炉启炉期间以及为提高垃圾燃烧热值需耗用外购天然气或煤、 柴油汽油等燃料。环保物耗:燃烧工程以无害化处理生活垃圾为主要目的,在运营过程中为了使烟气 处理到达国家环保排放标准,需耗用大量的氢氧化钙、氨水、活性炭等。此外,生产过 程中需耗用外购水资源。飞灰:指燃烧处理后,形成的飞灰外运至平安填埋场的处理费用,包括飞灰运输费 等。对于燃烧产生的灰渣,It生活垃圾约产生200-250kg炉渣,常用于初级建材,没有 进入填埋场的处理费,只有运输费用,本钱可忽略不计。渗滤液处理:指堆放在贮坑内3-7天的垃圾在受到挤压后排出的自身内含水及其酸 性发酵产生的废水。此类废水有机组成复杂,含大量
6、的多环芳烧、酚类和苯胺类化合物 等难降解有机物,且浓度较高,常用生化法和膜处理工艺。表2:典型垃圾燃烧发电本钱效益分析工程参数行业典型值数值来源未来变化规模(t/d)10002018年的平均单厂处理规模为1101 t/d持续增加运营 收入平均垃圾处理费(元/吨)70行业中位数值上调以对冲电价补贴退坡。吨垃圾发电量(KWH/吨)300行业中位数值随着垃圾分类进行会热值增加, 吨发提高。原火电平均标杆电价(元/度)0.40行业中位数值煤电的电价本钱将会上升;燃煤 电价趋于市场化。原补贴电价(元/度)0.65行业中位数值基于“工程全生命周期合理利用 小时数”的新政,补贴退坡。固定 本钱单位折旧费(百
7、万元/年)18炉排炉在年运行小时、综合厂用 电率、锅炉效率等经济技术指标 方面均优于循环流化床。厂总投资额(百万元)使用年限(年)人工本钱(百万元/年)工人数工人工资(万元/年)360201010010陕西蒲城县1000吨/日生活垃圾燃烧发电 厂工程核准前公不依据河南省城市生活垃圾处理场劳动岗 位定员标准,对于燃烧厂,n类日处理 能力6001200t/d,工人数80-120人,依据 处理能力和人数等比换算1000吨/天工人数, 为100人。行业中位数值资料来源:公开资料整理,设备维修费总计(百万元) 占总投资额的百分比10.8炉排炉的投资本钱高于循环流化 床,但随着炉排炉的国产化,成 本在不断
8、缩小。3%行业中位数值辅助燃料消耗(元/吨)12.9700吨/天的燃烧厂满负荷运行,每年消耗 柴油(汽油)549千升/年,按6000元/千 升,进而换算出辅助燃料的吨消耗;以700吨/天的燃烧厂满负荷运行为例,年垃圾干湿别离后,入炉垃圾热值 提高,辅助燃料消耗减少。环保物耗(水、石灰、活性16.2用水量63万吨,水价按照0.6元/吨,算出垃圾干湿别离后,酸性气体排放变动本钱炭、氨水等)(元/吨)水的吨耗费1.5元/吨;其他材料费375万 元,吨耗费14.7元/吨;飞灰量计算:炉排炉飞灰产生量占垃圾焚 烧量的3%5%,流化床飞灰产生量占比 高达10%以上,2018年底炉排炉市场份额减少,环保物耗
9、下降。飞灰(元/吨)38.8到达80.9%,故以炉排炉为计算标准,取 中值4%;飞灰处理价格:送至危险废物填埋场为例, 飞灰处置费900元/吨,运输费70元/吨, 共970元/吨;渗滤液量:预计渗滤液产生量为3%5%, 取中间值4%。垃圾干湿别离后,飞灰产量下降。渗滤液处理本钱(元/吨)5.15渗滤液处理价格:某渗滤液处理站设计规 模为5(X)m3/d,采用膜法工艺,无厌氧, 无反渗透,加和耗材、人工、利润,总成 本为128.75元/m3垃圾干湿别离后,垃圾的含水率 下降,渗滤液的产生量降低。3.3 CCER对垃圾燃烧发电的影响3.3.1 垃圾燃烧发电参与CCER垃圾燃烧发电是环保领域参与碳排
10、放交易最重要的细分领域,其CCER涉及的主要 方法学名称为“多项选择垃圾处理方式”和“垃圾填埋气工程”。1 .垃圾燃烧发电可实现温室气体(GHG )减排生活垃圾燃烧发电通过以下两种方式实现温室气体(GHG)减排:(1)替代填埋方 式处理生活垃圾,防止了垃圾填埋产生以甲烷为主的温室气体排放;(2)利用垃圾燃烧 产生热能进行发电,将替代以火力发电为主的电网同等的电量,属于可再生能源发电项 目。不同工程每吨垃圾的温室气体减排量有较大差异。不同的第三方机构对位于辽宁大 连、福建龙岩和云南曲靖垃圾燃烧发电厂的温室气体排放量进行核证,采用的方法学都 为“多项选择垃圾处理方式:我们计算得到吨垃圾C02减排量
11、和单位度电减排量分别为 0.090.30 tC02e/吨垃圾和3521252 tC02e/KWh,发现不同工程之间的差异极大。核证 机构采用的方法学是相同的,全国生活垃圾的性质也是相近的,工程之间的吨垃圾CO2 减排量理应是近似相同的,但核证结果并非如此,其背后的原因值得讨论,因为减排量 的核证对未来全国的燃烧发电厂参与碳排放交易有较大影响。表3:燃烧工程的每吨垃圾温室气体减排量有较大差异垓;五Tiff日大连市曲靖市龙岩市修1止以日燃烧发电工程燃烧发电工程燃烧发电厂工程广州赛宝认证中心服务有新能卡本(北京)科技深圳华测国际认证有限限公司公司监测时间共计973天2015.12.31 共 计109
12、5天2015.12.31 共 计720天总垃圾处理量 (吨)1489916557073423131总上网电量 (MWh)396757170980101559总减排量(tCO2e )139854146112127100吨垃圾上网电量 (MWh/吨)0.26630.30690.2400单位度电减排量(tCO2e/KWh )0.00035250.00085460.0012515吨垃圾减排量(tCO2e/吨)0.0940.2620.300采用方法学多项选择垃圾处理方式多项选择垃圾处理方式多项选择垃圾处理方式资料来源:生活垃圾燃烧处理(发电)工程减排量核证报告,2 .减排量通过方法学测算(1)基准线排放
13、量燃烧发电工程基准线排放包括替代垃圾填埋产生的CH4排放以及替代火力发电相 同电量产生的排放,共2个要素。a.甲烷基准线排放温室气体减排量核证机构对垃圾燃烧发电工程核证所采用的方法学为“多项选择垃圾处 理方式”,通常假定基准线排放量的计算情境为:在垃圾燃烧发电工程实施之前,服务 区对于生活垃圾的处理方式均为运输至填埋场填埋,且填埋场没有沼气收集利用的装置, 填埋所产气体直接排放至空气中。建立燃烧发电工程后可以取代原有的简易填埋处理方 式,减少垃圾填埋场甲烷的排放。b.电网基准线排放利用垃圾燃烧产生热能进行发电,属于可再生能源发电工程,将替代以火力发电为 主的电网同等的电量,从而实现温室气体减排
14、。(2)燃烧工程排放量工程排放包括工程消耗的电量产生的排放、掺烧化石燃料产生排放、垃圾燃烧产 生的温室气体C02、燃烧产生的N20、CH4气体和废水管理产生的排放,共5个要素。a.电力消耗排放生活垃圾燃烧发电停炉或停机检修期间需耗用外购电力。燃烧发电项H从化石燃 料电厂或从电网输入的电量,结合工程消耗电量对应的排放因子(tC02e/MWh),可以 计算出燃烧相关的电力消耗产生的工程排放量。b.化石燃料消耗排放燃烧启炉期间及燃烧期间为提高垃圾热值需耗用外购煤、柴油汽油等,燃烧化石 燃料会产生温室气体排放。C.燃烧产生CO2的工程排放生活垃圾中的纺织品、橡胶、塑料含有一定比例的化石碳,在被燃烧时会
15、一定量的 温室气体。d.燃烧产生N20、CH4的工程排放生活垃圾燃烧过程中会产生极少量的N20、CH4,采用IPCC国家温室气体排放 清单指南中的参数来计算燃烧产生N20、CH4的工程排放。e.排放废水管理产生的排放假设工程产生的排放废水采用有氧处理方式,那么废水处理产生的工程排放为0tCO2e;假设工程经厌氧处理或未经处理直接排放,那么排放废水管理会产生一定量的CH4排 放。图9:生活垃圾燃烧发电工程温室气体减排量计算方法温室气体减排量以简易填埋为基准线的排放量甲烷基准线排放电网基准线排放电力消耗排放化石燃料消耗排放燃烧产生CO2的工程排放燃烧产生的N2O和CH4排放 排放废水管理产生的排放
16、资料来源:温室气体自愿减排工程审定与核证指南,3.3.2 燃烧工程所在的气候区显著影响减排量.甲烷基准线排放是造成差异的关键要素为了明确不同工程的吨垃圾温室气体减排量的有差异的原因,我们对温室气体减排 量的计算公式进行分解,算出了每个要素的吨垃圾C02排放当量,找出差异最大的关 键要素。然后,再进一步根据关键要素的计算公式,最终确定影响工程减排量的关键变 量。可以看到,“甲烷基准线排放”要素在三个工程中差异最大,其排放量分别为0.086、1993和0.2566 tCO2e/t垃圾,“龙岩”工程约为“大连”工程的3倍。表4: “甲烷基准线排放”的吨垃圾温室气体排放差异最大燃烧产生的NzO和CH4
17、排放(tCChe/t垃圾)。01800.01800.0180燃烧工程所在地辽宁 大连南靖 云曲福建LXJ 泥石吨垃圾减排量(tCOze /1垃圾)0.09390.26230.3004总基准排放(tC(he/t垃圾)0.31660.40720.4361甲烷基准线排放(tC(he/t垃圾)0.08600.19930.2566发电的基准线排放(tC(he/t垃圾)0.23060.20790.1795燃烧工程排放量(tCChe/t垃圾)0.22270.14500.1357电力消耗 (tCChe/t垃圾)0.00230.00100.0004化石燃料消耗 (tC(he/t垃圾)0.00110.03140.
18、0005燃烧产生CO2的工程排放(tC(he/t垃圾)0.19690.09450.1168排放废水管理产生的排放(tCOie /1垃圾)0-00440.00000.0000资料来源:生活垃圾燃烧处理(发电)工程减排量核证报告,1 .燃烧工程所在的气候区会显著影响甲烷基准线排放为确定影响“甲烷基准线排放”的关键变量,进一步地,我们通过“甲烷基准线排 放”的计算公式列出了所有可能影响其差异的变量,并把三个工程的变量值用表格的形 式展示出来,来进行比照分析。由表5可知,所有变量值中有差异的为垃圾的降解速率 kj,尤其是食物垃圾的降解速率差异最大,分别为0.06, 0.185和0.4,龙岩地区的食物
19、垃圾降解速率高达大连的6倍。按照方法学“多项选择垃圾处理方式”中的说明,在计算填埋场产甲烷的基准线排放时, 由于不同地区的温度和湿度差异,会影响到填埋场微生物的活性,进而对生活垃圾的降 解速率产生显著差异。大连属于温带偏干气候,曲靖属于温带湿润气候,龙岩属于热带 湿润性气候,随着温度和湿度的升高,微生物活性增强,垃圾的降解速率也显著升高。因此我们可以得出结论,按照“多项选择垃圾处理方式”中的方法,在计算“甲烷基准 排放”时,需要根据不同地区的温度湿度差异来选取不同的降解速率值,这会使我们计 算的吨垃圾温室气体减排值在不同地区有显著差异(三地分别为0.0860, 0.1993, 0.2566 t
20、CO2e/t 垃圾)。2 .相同燃烧工程在我国南北方地区的减排量核证将会有显著不同以上关于“甲烷基准线排放”的差异性分析发现,在实施燃烧工程之前,假设以生 活垃圾全部填埋作为燃烧工程减排的基准线时,核证的燃烧工程所在地的气候因素差异 会对甲烷排放基准线的理论计算值产生较大差异,造成“龙岩”燃烧发电工程被核证的 处理一吨垃圾的温室气体减排量是“大连”工程的三倍之多。假设有两个燃烧发电工程,在设备主要技术参数(燃烧锅炉、汽轮机和发电机)、 处理的垃圾量、生活垃圾的组成等理化性质均完全相同的情况下,在核证机构采用完全 相同的方法学对这两个燃烧工程的温室气体减排量进行核证时,在我国南方温度、湿度 高的
21、地区的燃烧工程,其核证的温室气体减排量要远远高于我国北方的寒冷干燥地区如 东北地区的减排量。垃圾燃烧发电作为环保领域参与碳排放交易最重要的细分领域,假设参与未来的全国 碳排放权交易,按照目前的方法学来核证温室气体减排量,那么南方地区燃烧工程通过碳 排放权交易获得的利润要远远高于北方地区的燃烧工程。3.3.3 CCER对垃圾燃烧发电的盈利贡献我们对垃圾燃烧发电工程进行碳交易的经济性进行测算。关键假设:(1)吨垃圾碳减排量行业均值为0.25吨,吨垃圾发电上网电量300kwh。(2)原煤电全国平均标杆电价0.4元/kwh,补贴后的垃圾发电电价0.65元/kwh。计算得到,CCER交易价格为80元/吨
22、C02时,售电收入可增加0.05元/kwh,收入 增厚可达7.7%。在燃烧发电的全生命周期小时数内,燃烧发电厂仍享受国家发电补贴,垃圾发电电 价0.65元/kwh,再加上CCER的交易收入,燃烧发电总的售电收入会呈增加趋势。图10: CCER价格对售电收入的增厚贡献76O.76O.74 O.2 7 8 6 4 2 6 70.6 6 6 6 s o.O.O.O.S (q%/H) 写出脚资料来源:在燃烧发电的全生命周期小时数之外,燃烧发电厂不享受国家发电补贴,售电收入 为煤电全国平均标杆电价0.4元/kwh,为了能同样到达含发电补贴时的“0.65元/kwh+70 元/吨垃圾”总收入,如果垃圾处理费
23、保持不变为70元/吨垃圾,CCER交易价格需高达 300元/吨CO2才能到达与0.65元/kwh补贴相同的营收水平,未来市场的CCER交易价 格显然不会如此高的。或者是上调垃圾处理费至130元/吨垃圾,CCER交易价格为60 元/吨CO2也同样可以到达与0.65元/kwh补贴相同的营收水平。对于CCER对垃圾燃烧发电盈利的贡献,有两点值得关注:(1)近10年内,在燃烧发电仍享受国家发电补贴的全生命周期小时数内,通过 CCER交易会获得额外收入,售电收入增厚为510%。(2)约10年后,燃烧发电补贴取消,单纯依靠CCER交易不能完全覆盖补贴退坡 风险,未来需要上调垃圾处理费以对抗补贴退坡。4危废
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