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2019年，國務(wù)院印發(fā)《“無廢城市”建設(shè)試點(diǎn)工作方案》，提出以大宗工業(yè)固體廢物、主要農(nóng)業(yè)廢棄物、生活垃圾、建筑垃圾、危險(xiǎn)廢物為重點(diǎn)展開。在“無廢城市”試點(diǎn)建設(shè)重塑固廢綜合管理新標(biāo)桿之際，來自農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)生活源的有機(jī)固廢處理行業(yè)迎來重大利好。2019年開年之際，中央一號(hào)文件再次重申“三農(nóng)”工作，為農(nóng)村固廢行業(yè)發(fā)展注入了活力。基于上述背景，本文將對(duì)農(nóng)村源有機(jī)固廢在“無廢城市”建設(shè)的政策背景下的新機(jī)遇進(jìn)行剖解。
圖 1 垃圾分類下的固體廢物來源分布
E20研究院將固體廢物按照其來源不同劃分為工業(yè)源、城市源和農(nóng)村源三類。與“無廢城市”建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域相匹配，固廢綜合管理體系的建設(shè)對(duì)三大來源的固體廢物均有相應(yīng)的指標(biāo)要求。其中，對(duì)城市源有機(jī)固廢的解讀請(qǐng)參考： “無廢城市”建設(shè)下的有機(jī)固廢新機(jī)遇(城市篇)，本文將對(duì)農(nóng)村源有機(jī)固廢進(jìn)行梳理。
除上述以城市為主要產(chǎn)生地的有機(jī)固廢外，農(nóng)村作為以農(nóng)林畜牧業(yè)為主的地區(qū)，也是有機(jī)固廢的重要產(chǎn)生源。由于農(nóng)村存在地廣人稀、留守人員受教育程度偏低、農(nóng)業(yè)源垃圾產(chǎn)量較大，生產(chǎn)資料與農(nóng)業(yè)廢棄物長期存在“自循環(huán)”等特點(diǎn)，類似于城市的集約式管理往往可行性較弱。
農(nóng)村有機(jī)固廢主要包括農(nóng)戶廚余垃圾、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作物廢棄物(以秸稈為例)、畜禽糞污及病死畜禽等，其中以后三者(農(nóng)業(yè)源有機(jī)廢棄物)居多。廚余垃圾的處理與城鎮(zhèn)廚余垃圾原理相同，由于農(nóng)村地區(qū)廚余垃圾分布分散，總量小，因此大多自行漚肥或采用分布式小型處理設(shè)備處理，其中尤以農(nóng)村垃圾分類較為突出的浙江金華、湖南長沙縣等地區(qū)為典型代表。
在農(nóng)業(yè)各細(xì)分領(lǐng)域中，種植業(yè)、畜牧業(yè)為兩大主力產(chǎn)業(yè)，構(gòu)成了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要經(jīng)濟(jì)支柱。在上述兩大產(chǎn)業(yè)中，種植業(yè)產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈和畜牧業(yè)產(chǎn)生的畜禽糞污及病死畜禽構(gòu)成了我國農(nóng)業(yè)面源污染的主要部分，也是我國有機(jī)固廢處理行業(yè)在農(nóng)村端的主要處理對(duì)象。
1. 農(nóng)作物秸稈
產(chǎn)業(yè)鏈分析
所謂秸稈，是指農(nóng)作物成熟后收獲其籽實(shí)所剩余的副產(chǎn)品，包括糧食、油料、棉花、麻類、糖類、煙葉、蔬菜瓜果類、藥材等農(nóng)作物的莖、葉、枝、梢、稈、殼、芯、藤蔓、秧、穗及殘?jiān)仁Ｓ辔铮€包括農(nóng)田青綠飼料，但不包括麥麩、餅粕等副產(chǎn)物和農(nóng)作物的根部。秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。
農(nóng)作物秸稈的處理產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)簡單，目前以能源化處理為主，政府的統(tǒng)籌把控貫穿整個(gè)收轉(zhuǎn)運(yùn)處理產(chǎn)業(yè)鏈，僅在中末端出現(xiàn)小規(guī)模的市場化。
圖 2 秸稈作物產(chǎn)業(yè)鏈分析
行業(yè)現(xiàn)狀
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公開數(shù)據(jù)測(cè)算，2017年我國主要農(nóng)作物的秸稈理論資源量達(dá)8.58億噸左右。結(jié)合秸稈可收集利用系數(shù)，估算我國2017年秸稈可收集利用量約7.1億噸。
圖 3 2017年我國各類農(nóng)作物秸稈可收集量測(cè)算
從區(qū)域分布來看，秸稈來源主要分布在糧食生產(chǎn)地，遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山東、江蘇、安徽、江西、四川等13個(gè)糧食主產(chǎn)省(區(qū))秸稈理論資源量占全國秸稈理論資源量的70%以上。
圖 4 我國各省市秸稈資源化可獲得水平測(cè)算
*注： 1. 顏色越深代表該省秸稈資源化(此圖僅指能源化)可獲得水平越高，集約化開發(fā)價(jià)值越高。
2. 灰色地區(qū)數(shù)據(jù)暫缺。
商業(yè)模式
當(dāng)前，我國秸稈作物的主要消納途徑為肥料化及飼料化，但其商業(yè)化程度一般，大多為農(nóng)戶自用。能源化處理的項(xiàng)目為當(dāng)前主流的大規(guī)模商業(yè)運(yùn)作模式。據(jù)公開資料顯示，截止到2018年，我國已投入運(yùn)行的秸稈發(fā)電項(xiàng)目超過270個(gè)，裝機(jī)容量已超700萬千瓦。總體來看，秸稈發(fā)電規(guī)模不小，但項(xiàng)目運(yùn)營狀況一般，盈利情況整體不夠樂觀。
在現(xiàn)有電價(jià)政策下，大部分生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目維持微盈利水平或在盈虧平衡線上下浮動(dòng)，而且從近期看，生物質(zhì)發(fā)電成本不具備大幅下降空間。傳統(tǒng)的農(nóng)林秸稈發(fā)電大多以純發(fā)電為主，能源轉(zhuǎn)換效率不足30%，產(chǎn)品單一、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較差，限制了我國生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。從國外的生物質(zhì)利用經(jīng)驗(yàn)看，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)方式的能源轉(zhuǎn)化效率將達(dá)到60%-80%，比單純發(fā)電的效率提高一倍以上。未來生物質(zhì)發(fā)電將逐步轉(zhuǎn)型升級(jí)為熱電聯(lián)產(chǎn)。
與風(fēng)電、光伏重在前期成本投入不同，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電主要開銷在運(yùn)行成本，要先墊錢支付燃料費(fèi)用。同時(shí)，當(dāng)前的商業(yè)模式中主要營收依賴于電價(jià)補(bǔ)貼，而國家補(bǔ)貼周期長、存在拖欠的問題導(dǎo)致對(duì)能源化企業(yè)的承受能力要求較高，中小規(guī)模企業(yè)面臨著被大型能源企業(yè)整合的趨勢(shì)。
2、畜禽糞污
產(chǎn)業(yè)鏈分析
我國每年產(chǎn)生的畜禽糞污總量近30-40億噸，是工業(yè)固體廢棄物的1.29 倍，主要污染物排放化學(xué)需氧量、總氮、總磷、銅、鋅分別占農(nóng)業(yè)污染源排放量的95.78%、37.89%、56.34%、94.03%和97.83%，已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源之一。
當(dāng)前，我國畜禽糞污處理的主要手段是能源化和肥料化利用。
圖 5 畜禽糞污產(chǎn)業(yè)鏈分析
行業(yè)現(xiàn)狀
2017年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部財(cái)政部篩選了51個(gè)畜牧大縣安排中央財(cái)政資金支持開展畜禽糞污資源化利用工作。2018年中央財(cái)政繼續(xù)通過以獎(jiǎng)代補(bǔ)方式，對(duì)畜牧大縣畜禽糞污資源化利用工作予以支持，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部根據(jù)全國畜牧大縣分布等因素，分省確定2018年獎(jiǎng)補(bǔ)的項(xiàng)目縣控制數(shù)量指標(biāo)(120個(gè)項(xiàng)目縣)，并結(jié)合各省現(xiàn)有工作基礎(chǔ)，確定整省、整市推進(jìn)的地區(qū)。2019年4月24日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部發(fā)布了2019年畜禽糞污資源化利用項(xiàng)目新建控制縣數(shù)量指標(biāo)，四川、河南、湖南三省新建項(xiàng)目縣數(shù)量領(lǐng)跑全國。
圖 6 2019年我國畜禽糞污資源化項(xiàng)目縣控制數(shù)量(含2018續(xù)建項(xiàng)目縣數(shù)量)
市場空間
目前，我國畜禽糞污的市場空間主要包括項(xiàng)目運(yùn)營收入、工程及設(shè)備投資以及資源化產(chǎn)品銷售。根據(jù)主要資源化產(chǎn)品的不同，按照好氧堆肥和厭氧制沼將其市場劃分為兩大類。其中，堆肥工藝的主要市場空間來自有機(jī)肥產(chǎn)品銷售收入，而厭氧工藝則以設(shè)備投資市場空間占優(yōu)。
圖 7 2021年畜禽糞污資源化處理市場空間測(cè)算
3. 病死畜禽
產(chǎn)業(yè)鏈分析
隨著養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，畜禽養(yǎng)殖廢棄物的產(chǎn)生量也迅速增加，各種污染事件高發(fā)多發(fā)，特別是病死畜禽問題已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)污染的重要來源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國存在畜禽傳染病約200余種，其中豬藍(lán)耳病、豬瘟、仔豬大腸桿菌病、牛羊布魯氏桿菌病、小反芻獸疫、禽流感、新城疫及腺病毒病等較為流行，每年因各類疾病引起的豬死亡率在8%-12%，家禽死亡率在12%-20%。病死畜禽數(shù)量的增多，給無害化處理增加了難度，部分地區(qū)病死畜禽的無害化處理率不足20%。不嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)病死畜禽進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范、徹底的無害化處理，將會(huì)導(dǎo)致病原擴(kuò)散，對(duì)畜禽養(yǎng)殖造成更為嚴(yán)重的影響。
為探索建立病死畜禽無害化處理長效機(jī)制,2013年9月，農(nóng)業(yè)部在全國19個(gè)省份的208個(gè)縣針對(duì)病死豬無害化處理開展了試點(diǎn)工作。在隨后的2014年中央一號(hào)文件中，又提出“促進(jìn)生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)發(fā)展，支持開展病死畜禽無害化處理”。經(jīng)過5年的工作推進(jìn)，目前，我國病死豬的無害化處理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營已經(jīng)脫離試點(diǎn)階段，在全國鋪開，近幾年市場發(fā)展較快。處理方式也正在從單純的“無害化”，向“無害化”、“資源化”并重的方向轉(zhuǎn)變。而其他畜禽的病死尸體無害化處理市場尚未形成，在政府政策不明朗、補(bǔ)貼不到位的情況下，短時(shí)間內(nèi)難以得到大規(guī)模改善。
圖 8 病死畜禽無害化處理產(chǎn)業(yè)鏈
行業(yè)現(xiàn)狀
截至2018年7月，全國30個(gè)省(直轄市、自治區(qū))結(jié)合各自特點(diǎn)，按照“政府主導(dǎo)、市場運(yùn)作、頭籌規(guī)劃、因地制宜、財(cái)政補(bǔ)助”的原則，已建成或在建病死畜禽專業(yè)無害化處理場800余個(gè)，建成或在建收集(暫存)點(diǎn)接近1萬個(gè)。
從區(qū)域分布來看，山東、河南湖北等生豬養(yǎng)殖大省病死畜禽無害化處理場已經(jīng)基本布局完成，湖南、四川、云南等幾個(gè)養(yǎng)殖大省病死畜禽無害化處理場建設(shè)較為緩慢。
