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生物天然氣春風拂面,廚余/秸稈/填埋氣發電有望迎來萬億市場!

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近日,國家標準《生物天然氣》(GB/T41328-2022)正式開始施行。標準規定了生物天然氣技術要求,確定了生物天然氣取樣及檢測規則,給出了生

近日,國家標準《生物天然氣》(GB/T41328-2022)正式開始施行。

標準規定了生物天然氣技術要求,確定了生物天然氣取樣及檢測規則,給出了生物天然氣試驗方法及輸送、標志、儲運、使用安全等要求。適用于沼氣、生物質熱解氣、垃圾填埋氣等含甲烷原料氣經凈化或甲烷化工藝后生產的天然氣。

標準要求,生物天然氣的高位發熱量一類標準不低于34MJ/m3,二類不低于31.4MJ/m3;甲烷含量一類不低于96%(mol/mol,下同),二類不低于85%。詳細技術指標見表1:


表1 生物天然氣技術要求圖片


從表1可以看出,生物天然氣的主要成分是甲烷,同時允許含有少量氫氣,至于有毒有害的一氧化碳、汞、氯及主要異味氣體硫化氫、氨氣等物質的含量均被嚴格控制。

實際上,環衛人與“生物天然氣”打交道已久,堪稱“最熟悉的陌生人”。

從生活垃圾填埋、滲濾液處理,到采用厭氧工藝處理餐廚/廚余/糞便/污泥等有機固廢,都可以獲取到豐富的沼氣;同時,在使用熱解工藝處理生活垃圾、秸稈、廢舊輪胎等固廢時也能得到的富含甲烷、氫氣、一氧化碳的混合可燃氣體,也就是標準提到的“生物質熱解氣”……。

凡此種種,都可以作為制備生物天然氣的良好原料。

可見,生物天然氣是一種源自各種廢棄物的高質量清潔燃料,其理化性質與在自然界中開采得到的天然氣相當接近,燃燒產物主要是二氧化碳和水。

使用生物天然氣不僅污染物排放低,而且有效減少了碳排放,更有利于補齊我國天然氣供需短板,提高能源安全保障程度,促進固體廢物處置的資源化和產業化,對城鄉生態環境保護具有重要意義。

生物天然氣“簡史”,潛在市場達萬億

從根本上講,在環衛行業已有數十年應用史的垃圾填埋氣發電以及各種餐廚/廚余垃圾產沼發電項目,都可視為生物天然氣的應用范例。但最早提出“生物天然氣”概念的則是農業農村部。

環衛科技網從中國產業發展促進會生物質能產業分會了解到,從2014年開始,農業部和國家發改委開始推動大型沼氣轉型升級工作,嘗試推進一批大型沼氣工程和生物天然氣工程開發建設。

2015年5月,農業部連續出臺《關于促進草食畜牧業加快發展的指導意見》和《關于打好農業面源污染防控攻堅戰的實施意見》,均提到要支持發展“規模化生物天然氣工程”,但當時提出發展生物天然氣主要是為解決農村糞污資源化利用問題。

從2015年到2017年,國家連續三年以投資補貼的方式支持規模化生物天然氣工程建設,相關支持工程數量累計達到63個。截至2017年底,建成項目較少,僅有5個項目實現商業化運營,年產氣量約為5760萬立方米。

2019年12月,國家發改委、生態環境部、住建部、農業農村部等10部門聯合印發《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》(以下簡稱“指導意見”),這份指導意見堪稱生物天然氣發展的綱領性文件,它提出了“生物天然氣”概念的完整定義,指出生物天然氣“是以農作物秸稈、畜禽糞污、餐廚垃圾、農副產品加工廢水等各類城鄉有機廢棄物為原料,經厭氧發酵和凈化提純產生的綠色低碳清潔可再生的天然氣”。

并提出發展目標,“到2025年,生物天然氣具備一定規模,形成綠色低碳清潔可再生燃氣新興產業,生物天然氣年產量超過100億立方米。到2030年,生物天然氣實現穩步發展。規模位居世界前列,生物天然氣年產量超過200億立方米,占國內天然氣產量一定比重”。

指導意見指出,發展生物天然氣意義重大。第一,可構建分布式可再生清潔燃氣生產消費體系,有效替代農村散煤;第二,實現規模化處理有機廢棄物,保護城鄉生態環境;第三,可優化天然氣供給結構,發展現代新能源產業。

相關資料顯示,我國農業秸稈資源量9億噸、畜禽糞便18億噸,僅此兩項,生物天然氣產能潛力可達2000億立方米以上。這一數字已超過我國2021年全年的天然氣進口量(1680億立方米),達到我國年度天然氣消費量的54%。

目前我國居民用和非居民用天然氣售價并不統一,從全國看大多在在2-4元/立方米區間,若統一按3元/立方米估算,僅生物天然氣自身價值就超過6000億元人民幣,若算上生物天然氣配套設施,包括原料的收儲運、預處理、發酵轉化、凈化提純、燃氣及肥料輸運等環節,打造出生物天然氣產品、裝備、服務體系等環節構成的產業鏈,一旦成熟,預計整個市場規模將達萬億元以上。

然而到2020年,我國對生物天然氣的新增投資只有120億元,年產量約3億立方米,發展空間巨大。

發展生物天然氣,環衛圈這些上市公司將受益

在環衛圈上市企業中,涉及餐廚/廚余垃圾處理、垃圾填埋氣發電等業務的企業均有望受益于生物天然氣領域發展。環衛科技網認為,這些企業值得進一步關注。

1、僑銀股份(002973)

僑銀股份是國內知名的環衛服務類上市公司,常年穩居環衛科技網環衛服務市場排名前三,近年來持續深耕末端處置市場。


圖片△ 圖1 廣州李坑廚余垃圾處理項目

僑銀股份運營著廣州首座廚余垃圾處理廠,采用“預處理(熱水解+壓榨制漿)+厭氧消化+廢水處理+沼氣發電”的主體工藝路線,年處理廚余垃圾約35萬噸。含有大量有機質的廚余垃圾,經過厭氧發酵分解后產生沼氣,沼氣經預處理系統凈化處理后,再通過并入內燃式發電機組即可發電。

年發電量約4800萬度,每臺機組每年節省標煤5000余噸,減排二氧化碳1.5萬多噸,可滿足4萬戶居民一年的用電需求。

僑銀股份控股的貴州省都勻市有機廢棄物處置中心(一期)項目已進行環評公示,該項目總投資約1.1億元,建設規模為廚余垃圾100t/d,市政糞便30t/d,市政污泥50t/d,主體工藝同樣也為厭氧產沼氣。

2、中蘭環保(300854)

中蘭環保成立于2001年,是國內固體廢物治理領域標桿企業之一,“可再生資源利用”是其四大主營業務板塊之一,主要從事生活垃圾填埋氣發電。

截至2021年底,中蘭環保擁有7個垃圾填埋氣發電項目,項目地點位于南昌、常州、天津、重慶、廣東英德、湖北天門和成都簡陽;同時通過參股方式持有武漢億碳填埋氣發電項目公司45%股權。2021年可再生資源利用收入為4,821.77萬元。


圖片△ 圖2 中蘭環保南昌麥園生活垃圾填埋場填埋氣發電項目


3、百川暢銀(300614)

百川暢銀成立于2009年4月,是國內最早從事垃圾填埋氣發電的企業之一,2021年5月25日在深交所創業板上市。

自成立以來,已在河南、安徽、湖北、浙江、廣東等省市以及海外開發100多個沼氣綜合利用項目,目前投產運營項目數量位于行業前列。

截止2021年,公司貢獻清潔能源超過50億度,累計減排二氧化碳超過3000萬噸。

4、維爾利(300190)

維爾利成立于2003年,2011年登陸深交所正式掛牌上市。業務主要分布在餐廚及廚余垃圾、垃圾滲濾液、沼氣及生物天然氣、VOC油氣回收等市場領域。

維爾利先后承建過40余個餐廚垃圾處理項目與多個廚余垃圾處置項目,擁有多個穩定運行的餐廚垃圾及廚余垃圾處理樣板工程,經驗豐富。

同時,維爾利全資子公司杭能環境在沼氣、天然氣工程領域的整體技術上處于國內先進水平,具有高濃度高氨氮高效厭氧發酵技術、特種厭氧菌馴化技術、秸稈仿生水解技術、沼氣水洗/膜提純等多項核心技術,承接了華潤東北八五三秸稈沼氣發電項目、中廣核衡水27萬方車用生物天然氣項目一期工程等多項大中型沼氣工程項目,具有較強的核心競爭力。

5、山高環能(000803)

山高環能是山東高速集團旗下環保與綠色能源業務板塊,專注有機廢物處置與資源化利用項目投資運營,是國內資本市場上唯一一家以餐廚垃圾處理為主業的上市公司。

2022年半年報顯示,截至2022年6月,山高環能新簽、收并購大同、銀川、武漢、蘭州、天津、菏澤等多個項目,餐廚垃圾資源化處理投運規模位居國內前茅,投資運營產能達4030噸/日,擬收購項目產能300噸/日。

公司擁有“預處理-渦流制漿”“厭氧發酵-沼氣脫硫”等核心技術,已在多地餐廚垃圾處理項目中得到應用,有效提高了厭氧工藝段的產氣率和餐廚垃圾提油率。并實現了沼氣組分的優化,將硫化氫含量最低降至200ppm以下,減少沼氣脫硫工藝環節,實現沼氣可直接發電或鍋爐利用。

6、華光環能(600475)

華光環能成立于1958年8月,2003年7月在上海證券交易所掛牌上市,2017年6月完成重大資產重組。華光環能目前總股本5.59億股,控股股東為無錫市國聯發展(集團)有限公司,為國有控股上市公司。

華光環能10月29日宣布旗下全資子公司無錫惠聯資源再生科技有限公司擬投資約6.89億元建設無錫惠聯餐廚廢棄物處置擴建項目,設計規模 725 噸/天,其中廚余垃圾600噸/日、餐飲垃圾125噸/日。

項目建設內容包括餐廚垃圾預處理系統、廚余垃圾預處理系統、厭氧處理系統、沼氣存儲、凈化及處理系統、廢水處理系統、臭氣處理系統及其輔助配套系統等。廚余垃圾和餐飲垃圾主體工藝擬采取預處理提油+濕式厭氧,產生的副產物沼氣進行資源化利用,提取的毛油銷售給有資質的企業。

另外,今年8月20日,中國政府采購網發布公主嶺市餐廚垃圾處理處置工程特許經營項目中標結果公告,中標單位為華光環能全資子公司公主嶺德聯生物質能源有限公司,中標單價268元/噸。

項目主要建設內容是新建規模為50t/d的餐廚處理處置設施及配套的除臭系統等,主要建筑物為餐廚垃圾預處理車間,內設預處理車間、油脂分離車間等以及日常運營維護管理工作等。

項目采用BOT(建設-運營-移交)方式運作,特許經營期為15年,其中工程建設期1年,運營期14年。

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