政策利好,污泥处理跨入快车道
随着中国经济快速发展以及城市化进程加速,中国污水产生量和处理量增加,污泥产生量随之提高。为解决污泥处理不当的问题,中国政府出台一系列污泥相关政策。例如,2012年国务院发布《节能减排“十二五”规划》,要求到2015年,城市污水处理率和污泥无害化处置率分别达到85%和70%,首次对污泥处理提出明确指标,污泥引起国家层面的重视,为污泥处理行业的发展奠定基础。污泥处理行业相关利好政策的频繁发布,驱动污泥处理行业进入将持续十年以上的快速发展时期。
污泥处理行业定义与分类
污泥是污水处理的副产物,由原污水中的固体物质和污水处理过程中所产生的固体物质组成。按照来源不同,污泥可分为生活污泥(生活污水处理后的产物)、工业污泥(工业污水处理后的产物)等。
污泥处理是对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理并对污泥进行最终消纳的全过程,包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧消化、干化等前端处理工艺以及堆肥、焚烧、填埋和建材利用等后端处置工艺。
污泥处理全流程
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中国污泥处理行业现状
由于城镇化和经济发展需求,中国近年来污水产生量和处理量呈上升趋势。根据住建部数据显示,截止到2017年末,城市污水处理厂达2,209座,比上一年增加170座,2013-2017年城市污水处理率年复合增长率为1.4%;县城污水处理厂1,572座,比2016年增加59座,因县城数量减少2016年比2015年少86座,2013-2017年县城污水处理率年复合增长率为3.5%。
中国城市和县城污水处理厂数量和处理率,2013-2017年
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由于污水产生量和处理率提高,污泥产生量随之增加,2018年中国污泥产生量为8,026.3万吨,比2014年增加179.3亿吨,年复合增长率为0.6%,其中生活污泥年均复合增长率为3.7%,而工业污泥年均复合增长率为-2.3%。
中国污泥产生量,2014-2018年
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中国污泥处理行业产业链分析
中国污泥处理产业链有以下三部分:产业链上游环节参与者是污水处理企业、污泥工程建筑商、污泥设备供应商、化学药品企业等;产业链中游环节主体是从事污泥处理的企业;产业链下游环节主体是制肥、建材、填埋等行业的企业。
中国污泥处理行业产业链
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上游:
上游参与者包括污水处理企业、污泥工程建筑、污泥设备供应商、化学药品企业等。
污水处理企业处理污水过程中产生的污泥,一部分处理达标后排放,剩余部分运送至污泥处理企业进行处理;污泥工程建筑商为污泥处理企业设计和建造污泥处理工程;污泥设备供应商提供污泥处理需要的各种设备,包括脱水设备、除臭设备、消化设备等;污泥化学药品如脱水剂、除臭剂等,在污泥处理过程添加,有利于提高污泥处理效果和安全性。
中游:
中游参与者是污泥处理企业,通过各种技术如脱水、干化、焚烧等使污泥无害化,并通过土地利用、建材利用、卫生填埋等方式实现污泥的资源化利用。中国污泥处理业务主要模式有两种:(1)以政府投资为主导的EPC(工程-采购-建设)模式,工程建成后由政府(业主)运行;(2)政府采购服务的特许经营模式,如BOT(建设-经营-移交)、BOO(建设-拥有-经营)、TOT(移交-经营-移交)模式。
下游:
下游参与者是制肥、建材、填埋等行业的企业。污泥肥料多应用于绿植行业,销量较低,因此污泥制肥应用占比逐渐减小;在建材行业中,污泥可制成陶粒、水泥、砖石等,但污泥建材品质较差,难以被行业普遍认可;污泥填埋是较为常用的方式,但随着中国垃圾填埋场数量的减少,填埋行业的应用占比将逐渐降低。
中国污泥处理行业市场规模分析
受益于日趋严格的政策要求,中国污泥处理行业步入快速发展时期。2014年至2018年,中国污泥处理行业市场规模(按处理成本)从428.6亿元上升至469.0亿元,年复合增长率为2.3%。其中,生活污泥市场规模从106.6亿元增长至139.0亿元,年复合增长率为6.8%,由于社会发展,居民生活水平提高,生活用水需求扩大,同时生活污水处理率提高,因而生活污泥产生量增加;工业污泥市场规模从321.9亿元上升至330.1亿元,年复合增长率为0.6%,在《国务院关于加强节能工作的决定》等“十一五”节能减排系列政策推动下,中国工业污水产生量逐渐减少,工业污泥产生量缓慢下降,但工业污泥处理成本较高,因此污泥处理市场规模总体仍呈上升趋势。未来5年,由于国家政策的支持及污泥处理行业盈利模式逐渐清晰,预计污泥处理市场规模将进一步上升。
中国污泥处理行业市场规模,2014-2023年预测
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中国污泥处理行业发展趋势
Ø 污泥资源化
污泥资源化,是指将污泥直接作为原料进行利用或者对污泥进行再生利用,使污泥处理的效用最大化。污水中含有大量的氮磷等元素,其中20%-30%的氮、90%的磷转入污泥中,部分污水厂产生的污泥氮、磷、钾含量高于农家肥,因此,将污泥中的氮磷钾回收有助于实现资源的利用,减少环境污染。例如,对污泥进行厌氧消化处理,再通过磷酸钙盐法或鸟粪石沉淀法回收污泥中的磷,回收污泥中75%的磷便可减少3%-3.8%的污泥干固体质量,污泥减量化,并且可缓解中国磷资源短缺现状。
污泥处理过程中产生的热量应用是污泥资源化利用的另一种方法。通过技术处理将污泥进行资源化利用,有助于降低污泥造成的环境污染以及缓解能源、资源短缺的问题,成为污泥处理行业的重要发展趋势。
污泥消化和沼气发电流程
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Ø 上游、中游交叉布局,产业链合并
中国污泥处理行业中,上游污水处理企业和中游污泥处理企业交叉布局,产业链出现合并趋势,如北控水务于2013年收购持有污泥处理项目的吉林市双嘉环保能源利用有限公司,开始布局污泥业务;天物生态2017年中标“墨玉县城污水处理设施及管网新建维护工程PPP项目”,从污泥处理业务延伸至上游污水业务。上游污水处理企业具有污泥处理能力并自行产生污泥,有充足的原料,向下游延伸的壁垒小,而中游污泥处理企业主要依赖污水处理企业的污泥原料供给,因此污泥企业势必要向上游布局,掌握污泥源头供给,否则,将难以扩张甚至维持其现有市场占有率。污泥处理企业上游和中游相互融合是行业发展的趋势,同时也是污泥处理企业提升竞争力和产业链议价能力的有力手段,未来,产业链合并趋势将进一步加深。
中国污泥处理行业产业链合并
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深度见解
随着污泥相关利好政策的频繁发布,污泥处理行业受到关注,“重水轻泥”现象将逐渐被扭转,污泥处理行业进入快速发展时期。尽管中国污泥处理技术仍处于较低水平,适合大规模推广的成套技术和设备缺乏,制约着污泥处理行业的发展,但能源、资源短缺的加剧,驱使污泥逐渐向资源化发展,倒逼企业加快研发污泥处理技术;此外,污泥处理行业盈利模式的逐渐清晰,解决了污泥处理费的痛点,促使污水处理企业向污泥业务延伸,而污泥企业为了掌握源头供给,需向上游污水处理布局,因此污泥处理企业上游和中游出现合并,未来,该趋势将进一步加深。