新產(chǎn)業(yè)報告
長期以來,中國經(jīng)濟高增長依靠高投資拉動,但同時也帶來了高能耗和高污染排放。隨著資源約束的增大、工業(yè)加劇了對環(huán)境的破壞,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)變得非常緊迫。未來國家將會對節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域進行戰(zhàn)略性傾斜,其中的投資機遇也將會日益凸顯。本篇專題主要立足國家可持續(xù)性發(fā)展的大背景,圍繞節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)進行產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?,并對關(guān)鍵環(huán)節(jié)予以重點分析。
改革開放以來,只占GDP40.1%的工業(yè)卻消耗了全中國67.9%的能源,排放全國二氧化碳的83.1%,工業(yè)節(jié)能勢在必行。我國電機耗電占社會總耗電量的60%以上,運行效率比國外先進水平低25~30%。在節(jié)能減排的大背景下,高耗能和低效率使電機節(jié)能成為節(jié)能重點,高效電機和變頻器成為其主要手段。未來1 0年節(jié)能空間較大的是燒堿、合成氨、煉鋼、乙烯等重化工業(yè)。 我國余熱資源約占燃料消耗總量的17%-67%,可回收的可達(dá)60%以上。目前余熱鍋爐用于鋼鐵行業(yè)較多, 未來5年有接近100億的市場空間。 其他工業(yè)行業(yè)市場較為分散,但由于之前對余熱利用重視不足,且本身耗能較多,未來余熱鍋爐的空間巨大。
節(jié)能建材受益保障房建設(shè)和節(jié)能建材下鄉(xiāng)補助。在新增住房建設(shè)和舊房改造的市場中,智能建筑市場將維持32%的復(fù)合增長。包括建筑節(jié)能在內(nèi)的終端能效管理,將會成為低碳經(jīng)濟最重要的技術(shù)路線, 從而在中期取得最快的成長; 在節(jié)能需求的推動下,智能建筑市場將走向高端化、大型化、總包化,行業(yè)壁壘提升,龍頭企業(yè)受益。
根據(jù)國際經(jīng)驗,當(dāng)環(huán)保投入達(dá)到GDP 的1%~1.5%時,環(huán)境惡化受到遏制,當(dāng)環(huán)保投入達(dá)到3%以上時, 環(huán)境改善明顯。 從發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗來看, 當(dāng)人均GDP達(dá)到3000美元以上時,政府有財力進行環(huán)境治理,將帶來環(huán)境庫茲涅茨曲線出現(xiàn)拐點。2009年我國人均GDP達(dá)到3678美元,中國已具備條件加大環(huán)境投資。預(yù)計“十二五”期間我國環(huán)境投資仍將大幅增長,環(huán)保產(chǎn)業(yè)進入黃金發(fā)展期。 固廢投資繼續(xù)大幅增長。垃圾圍城成為城市之痛,我國垃圾處理中填埋比例過高,占用了稀缺的土地資源,預(yù)計“十二五”期間垃圾焚燒和垃圾綜合處理將快速發(fā)展; 我國大力發(fā)展核電,預(yù)計核電裝機容量從2009年的 908 萬千瓦增長到2015年的4000萬千瓦,并帶來核廢料處理市場的快速發(fā)展; 污水處理:M BR技術(shù)將廣泛應(yīng)用,M BR的市場占有率快速提高,帶動相關(guān)公司的業(yè)績大幅增長; 大氣治理:脫硝將成為新的增長點。大氣中的氮氧化物將成為“十二五”減排指標(biāo)之一, 我國政府有望強制火電廠煙氣脫硝, 并給予脫硝電價補償, 使得脫硝機組從2009年的5000多萬千瓦增長到2015年的2.5~3 億千瓦。
在 《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》中明確了我國要“加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,提高生態(tài)文明水平”,并把節(jié)能環(huán)保列入了國家新興產(chǎn)業(yè)。其主要內(nèi)容是:在對應(yīng)全球氣候變動方面“實施重點節(jié)能工程,加快推行合同能源管理,抓好重點領(lǐng)域節(jié)能”;在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟方面“提高資源產(chǎn)出效率,加強礦產(chǎn)資源綜合利用”;在環(huán)境保護方面“解決水和空氣、土壤等污染”問題。
隨著中國資源約束的增大、經(jīng)濟發(fā)展中工業(yè)對環(huán)境破壞的加劇,對節(jié)能環(huán)保的要求已經(jīng)變得非常緊迫, 未來國家將會對節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域進行戰(zhàn)略性傾斜,其中的投資機遇也將會日益凸顯。本篇專題主要立足國家未來可持續(xù)性發(fā)展的大背景, 圍繞節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)進行產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂恚﹃P(guān)鍵環(huán)節(jié)予以重點分析。
長期以來,中國經(jīng)濟高增長依靠高投資拉動,但帶來的副作用是高能耗和高污染排放。改革開放以來,只占 GDP40.1%的工業(yè)卻消耗了全國 67.9%的能源,排放全國二氧化碳的 83.1%。 從中國經(jīng)濟發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的相關(guān)性來看, 歷史上一直是以優(yōu)先發(fā)展經(jīng)濟為主,而節(jié)能環(huán)保(主要是環(huán)保)雖很早就有法律出臺,但執(zhí)行并不嚴(yán)格,導(dǎo)致了有章不循、污染和浪費日益嚴(yán)重的局面,這可以通過觀察中國輕重工業(yè)的發(fā)展來得以確認(rèn)。
改革開放初期,即“六五”(1 9 8 1-8 5 年)期間,雖然以鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主體的輕工業(yè)開始蓬勃發(fā)展,但中國重工業(yè)的發(fā)展、特別是生產(chǎn)率增長要高于輕工業(yè)。但在“七五”和“八五”期間,工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略從改革前的重工業(yè)優(yōu)先發(fā)展轉(zhuǎn)為輕重工業(yè)并重發(fā)展,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、 民營企業(yè)和外資企業(yè)為主的非國有企業(yè)在輕工業(yè)的各個行業(yè)中得到快速發(fā)展, 這段期間中國技術(shù)進步和全要素生產(chǎn)率要優(yōu)于重工業(yè)。但同時為了緩解長期計劃經(jīng)濟造成的能源短缺,國家在這一階段對能源生產(chǎn)仍然采取鼓勵政策, 如同這一時期城市工業(yè)擴大企業(yè)自主權(quán)的改革一樣,煤炭、石油、電力等重工業(yè)行業(yè)先后實行了以行業(yè)包干為特征的承包責(zé)任制改革。
上世紀(jì)八十年代鼓勵能源生產(chǎn)的政策雖然緩解了中國能源緊缺的問題, 但是小煤礦等破壞性開采造成了煤炭資源的揮霍浪費和環(huán)境的嚴(yán)重污染,中國政府轉(zhuǎn)而在整個 90年代限制能源工業(yè)的發(fā)展。根據(jù)政府資料顯示, 在工業(yè)污染防治方面,“九五” (1996-2000) ,與國有企業(yè)抓大放小所有制改革相對應(yīng),中國第一次取締、關(guān)停了8.4萬家技術(shù)落后、高耗能、高污染的 15種小型工業(yè)企業(yè),使得二氧化硫、 化學(xué)需氧量為代表的 12項主要污染排放總量比 “八五”末期分別下降了10-15%。
但“九五”期間的節(jié)能減排政策并沒有得到很好的堅持,雖然國家在“十五”期間繼續(xù)關(guān)停了 3.3萬多家污染嚴(yán)重的小企業(yè),但由于規(guī)模巨大的住和行所推動的消費結(jié)構(gòu)升級和快速城市化極大地拉動了工業(yè)特別是重工業(yè)行業(yè)的急劇膨脹,這使得污染排放急劇反彈,工業(yè)二氧化硫的排放比“九五”末還增加了 34.5%。
到了“十一五”,國家在節(jié)能減排、環(huán)境保護上花費了較大的力氣來扭轉(zhuǎn),但隨著金融危機的發(fā)生,保增長成為了重心。在資源價格上漲、環(huán)境污染加重的背景下,我們認(rèn)為“十二五”將會把解決節(jié)能環(huán)保放在最重要的位置, 分析未來節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間和產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菍ふ彝顿Y標(biāo)的之重要途徑。
從分類來看, 我們把節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)分為高效節(jié)能產(chǎn)業(yè)和環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)。其中高效節(jié)能產(chǎn)業(yè)主要包括電機節(jié)能、余熱余壓利用,而節(jié)能建材、綠色照明與住宅建設(shè)有較大的相關(guān)性;環(huán)境保護主要是從大氣污染處理、固廢處理、污水處理去分析。
(一)工業(yè)節(jié)能空間巨大——電機節(jié)能、余熱余壓利用、
合同能源管理 目前我國正處于工業(yè)化進程中, 城鎮(zhèn)化建設(shè)更使得能源消耗加快增長。 2010年全國全社會用電量41923億千瓦時, 同比增長11.09%,
其中第二產(chǎn)業(yè)用電量占比達(dá)到 75%。和發(fā)達(dá)國家相比,我國用電量的持續(xù)增長和第二產(chǎn)業(yè)的占比過大制約了經(jīng)濟的健康發(fā)展。
圖 2 全國全社會用電量(1 9 9 3-2 0 1 0 年)
圖 1 節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)分類
圖 3 2010 年我國全社會用電量結(jié)構(gòu)
從電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)來看,主要仍然以火電為主,2010 年火電占比達(dá)到 73.5%。用電量的持續(xù)增長和火力發(fā)電的高占比使得我國對煤炭消耗不斷增加。目前我國已經(jīng)成為了世界第一大碳排放國,節(jié)能減排的壓力巨大。因此,節(jié)約電能耗能成為了我國節(jié)能減排的重要途徑,對第二產(chǎn)業(yè)的余熱余壓等耗能利用也不斷強化,同時合同能源管理可以在資金和技術(shù)層面加速節(jié)能發(fā)展。 高效電機和變頻器是最有效的電機節(jié)能設(shè)備 我國電機耗電占社會總耗電量的 60%以上, 是“十一五”十大節(jié)能工程之一。同時,我國電機系統(tǒng)運行效率比國外先進水平低 25~30%。在節(jié)能減排的大背景下,高耗能和低效率使電機節(jié)能成為節(jié)能重點,高效電機和變頻器成為其主要手段。
從政策支持力度來看,國家對高效電機推廣存在大規(guī)模欠賬,政策支持力度不斷加大,財政補貼政策將成行業(yè)發(fā)展催化劑。國家規(guī)定 2011 年 7月后禁售非高效電機,高效電機產(chǎn)量僅占 10%,強制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不力,全面替代存在大規(guī)模欠賬,高價格阻礙高效電機大規(guī)模推廣,實現(xiàn)全面替代必須有財政補貼政策出臺,而十二五規(guī)劃中對新興產(chǎn)業(yè)的減稅補貼政策將為這一行業(yè)打開增長空間。從市場空間來看,國家已經(jīng)規(guī)劃了節(jié)能減
圖 4 中國電源結(jié)構(gòu)
圖 5 各國二氧化碳排放占全球比例
排的專項發(fā)展,為節(jié)能行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間,預(yù)計隨著未來中國調(diào)結(jié)構(gòu)的政策思路,“十二五”期間對節(jié)能環(huán)保的投入力度更大。未來 1 0年我們認(rèn)為,節(jié)能空間較大的是燒堿、合成氨、煉鋼、乙烯等重化工業(yè)。 按照中小電機占交流電動機產(chǎn)量的 90%計算, 2010年后年中小電動機產(chǎn)量將在 1.8億千瓦以上,根據(jù)目前高效電機 250-300元/KW的均價,2010年后高效電機市場規(guī)模將達(dá)到 450億-500億元。2009年高壓變頻器市場規(guī)模達(dá) 30億元,09-11年復(fù)合增速為 45%。交流電動機中約 70-80%即 3.5-4億千瓦適合配置變頻器,節(jié)能比率為 30%-60%,變頻調(diào)速與高效電機并列為國家電機系統(tǒng)節(jié)能政策重點推廣項目。2006-2008年高壓變頻器市場復(fù)合增速超過 50%,2009-2011年預(yù)測行業(yè)復(fù)合增速 45%。 在高端領(lǐng)域,利德華福、智光電氣已經(jīng)成功生產(chǎn) 10000KVA以上產(chǎn)品并有供貨經(jīng)驗,國內(nèi)品牌價格比較國外品牌低 50%,替代進口是必然趨勢;在中低端領(lǐng)域,技術(shù)壁壘低,國內(nèi)品牌有望憑借渠道和價格優(yōu)勢快速占據(jù)市場。內(nèi)資品牌占據(jù)大部分變頻器市場份額。
表 1 國家對節(jié)能行業(yè)的政策支持及建議
表 2 主要產(chǎn)品單位能耗指標(biāo)
圖 6 高壓變頻器細(xì)分市場行業(yè)比例
圖 7 國內(nèi)品牌占據(jù)大部分高壓變頻器市場份額
從使用節(jié)能效率以及企業(yè)投資收益來看,使用變頻器能夠節(jié)能20-60%,企業(yè)投資回收期不到兩年;使用高效電機節(jié)能2-5%,投資回收期 2-3年,是最有效的電機節(jié)能設(shè)備,變頻調(diào)速與高效電機并列為國家電機系統(tǒng)節(jié)能政策重點推廣項目,將受益于電機節(jié)能的大背景。
目前,高效電機價格高于傳統(tǒng)電機,但成本沒有提升,甚至成本較普通電機低,毛利率在 35%-40%左右;高壓變頻器經(jīng)歷 10年的殺價后,預(yù)計未來毛利率將穩(wěn)定在 30%左右。 重化工業(yè)領(lǐng)域余熱鍋爐空間巨大 我國余熱資源約占燃料消耗總量的17%-67%,其中可回收的可達(dá)60%以上。目前我國余熱資源回收利用比例較低,大中型鋼鐵企業(yè)的噸鋼生產(chǎn)余熱利用率也只有在25.7%左右,其他行業(yè)更低。而國外發(fā)達(dá)國家余熱利用率卻高達(dá)8 0%以上。為此,作為節(jié)能減排的重要途徑,國家將不斷出臺政策予以支持。
表 3 余熱利用鼓勵政策
余熱鍋爐主要用于重工業(yè)生產(chǎn),分行業(yè)來看,目前用于鋼鐵行業(yè)較多,未來 5年有接近 100 億的市場空間。其他行業(yè)市場較為分散,但由于之前對余熱利用重視不足,而且本身耗能較多,我們認(rèn)為重化工業(yè)轉(zhuǎn)型將為余熱利用提供巨大的市場空間。 合同能源管理能夠從技術(shù)和資金層面加速電機節(jié)能行業(yè)發(fā)展。 使用合同能源管理,用戶用未來的節(jié)能收益作為設(shè)備投資,不需付出初始成本;同時節(jié)能設(shè)備提供商向客戶提供一攬子服務(wù),能夠提高設(shè)備有效使用率和節(jié)能效果。 目前部分地區(qū)已經(jīng)出臺了針對合同能源管理的財政補貼政策,我們認(rèn)為大范圍的財政政策已經(jīng)為期不遠(yuǎn),這將成為整個節(jié)能行業(yè)發(fā)展的催化因素。
表 4 余熱在各個行業(yè)的利用及空間
(二)節(jié)能建材受益保障房建設(shè)和節(jié)能建材下鄉(xiāng)補助
住建部在《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部村鎮(zhèn)司 2011 年工作要點》中明確提出,要擴大建材下鄉(xiāng)試點范圍,開展對推廣使用節(jié)能建材產(chǎn)品予以補助的試點,這一政策打開了節(jié)能建材的需求空間。同時,2011年政府確保1000萬套保障房的政策又對節(jié)能建材構(gòu)成了第二重利好。 節(jié)能建筑的總體市場可以劃分為新建建筑節(jié)能、 既有建筑節(jié)能改造兩大部分。 新建部分中,我國目前建筑面積為 400 億平米,到 2020 年將達(dá)到700 億平米?!豆?jié)能中長期專項規(guī)劃》規(guī)定,2010 年起,新建建筑全面執(zhí)行節(jié)能 50%設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),直轄市及有條件地區(qū)實施節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)。按每平米 100 元的附加成本計算,新建建筑節(jié)能的市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到 1.5萬億元-3萬億元。
根據(jù)中國住宅與城鄉(xiāng)建設(shè)部數(shù)據(jù)顯示,中國每年新增建筑面積約20億平方米。預(yù)計 2009-2012 年新增建筑面積分別為2 0、1 8、1 9、2 0億平米。而根據(jù)建設(shè)部規(guī)劃,我們預(yù)計智能建筑占新增建筑面積的比例將達(dá)到 16.50%、22.76%、27.11%和 32.61%。新建項目智能建筑部分平均造價 120元/平米,則 2009-2012 年新增智能建筑市場規(guī)模分別為 375、 518、617、 742 億元, 復(fù)合增速 24%。 改造部分:既有的 400多億平方米城鄉(xiāng)建筑中。99%為高能耗建筑,估計至少有 1/3、約 130 多億平米需要進行節(jié)能改造。按每平米改造費用 200元算,此項市場規(guī)模預(yù)計達(dá) 2.6萬億元。如果對所有既有建筑都進行節(jié)能改造的話,則市場規(guī)模將達(dá)約 8萬億元。建筑節(jié)能改造市場規(guī)模高達(dá) 2.6億元(30%改造)-8億(全部改造),而建筑的智能化改造是已有建筑節(jié)能改造的最主要技術(shù)手段。 目前20億元的總量僅相當(dāng)于未來市場潛力的千分之一。來自政策和市場的強勁驅(qū)動力將會帶動這一目前基數(shù)極小的市場快速增長。 僅考慮已有財政政策對市場的支持:金太陽計劃未來 3年支持 300MW左右光電建筑項目,按每 MW造價 4000萬元,則這一塊市場為120 億元。 同時,對于老建筑改造這個容量更大的市場而言,基于智能建筑改造的管理節(jié)能才是經(jīng)濟可行的方法; 包括建筑節(jié)能在內(nèi)的終端能效管理, 由于其負(fù)投資的特點, 將會成為低碳經(jīng)濟最重要的技術(shù)路線,
從而在中期取得最快的成長。 在節(jié)能需求的推動下,智能建筑市場將走向高端化、大型化、總包化,行業(yè)壁壘提升,龍頭企業(yè)受益。
(一)環(huán)??滩蝗菥?/p>
自改革開放以來,中國經(jīng)濟高速發(fā)展令世人矚目。但中國經(jīng)濟發(fā)展帶來了環(huán)境的惡化也令人觸目驚心。環(huán)境和發(fā)展的矛盾日益突出。
水資源匱乏、污染嚴(yán)重
我國是一個水資源非常缺乏的國家,人均水資源占有量約為 2200立方米,僅為世界平均水平的四分之一,是世界上 13個缺水國家之一。而且,我國水體污染嚴(yán)重。七大水系為輕度污染,湖泊(水庫)水質(zhì)差,富營養(yǎng)化問題突出。水污染進一步加劇了中國嚴(yán)重的水資源短缺問題,據(jù)世界銀行估計水資源短缺總成本約占 GDP 1%。
圖 8 全國湖泊富營養(yǎng)化比例(2 0 0 9)
大氣污染較重,酸雨較多
經(jīng)過多年的治理后,全國城市空氣質(zhì)量總體良好,但部分城市污染較重。2009 年全國 612個城市開展環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測,全國地級及以上城市環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)比例為 79.6%,縣級城市的達(dá)標(biāo)比例為 85.6%。劣于三級標(biāo)準(zhǔn)的城市 8個(占1.3%)。 全國酸雨污染較嚴(yán)重。在監(jiān)測的 488 個城市中,出現(xiàn)酸雨的城市258 個,占 52.9%。全國酸雨分布區(qū)域主要集中在長江以南-青藏高原以東地區(qū),尤其以華東地區(qū)更為嚴(yán)重。
固廢——垃圾圍城
高速發(fā)展中的中國城市,正在遭遇“垃圾圍城”之痛。垃圾已成為中國城市面臨的一大難題。據(jù)統(tǒng)計,目前我國城市生活垃圾的歷史存量達(dá)到 70-80 億噸,有 2/3的城市正深陷垃圾圍城的困局。 環(huán)境污染導(dǎo)致的經(jīng)濟損失巨大
環(huán)境污染對我國國民經(jīng)濟造成的損失巨大。根據(jù)《中國綠色國民經(jīng)濟核算研究報告 2004 》計算,2004 年因環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失為 5118 億元,占當(dāng)年GDP 的 3.05%。[注:完整的綠色國民經(jīng)濟核算至少應(yīng)該包括 5大項自然資源耗減成本(耕地資源、礦物資源、森林資源、水資源、漁業(yè)資源)和 2大項環(huán)境退化成本(環(huán)境污染和生態(tài)破壞)。此次核算沒有包含自然資源耗減成本和環(huán)境退化成本中的生態(tài)破壞成本,只計算了環(huán)境污染損失。環(huán)境污染損失成本包括 20多項,此次核算僅計算其中的10項(大氣污染造成的健康、農(nóng)業(yè)和材料損失,水污染造成的健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活和污染型缺水損失,以及固廢侵占土地造成的經(jīng)濟損失等),地下水污染、土壤污染等重要部分都沒有涉及。]其中,水污染的環(huán)境成本為 2862.8億元,占總成本的 55.9%,大氣污染的環(huán)境成本為2198.0億元,占總成本的 42.9%;固體廢物和污染事故造成的經(jīng)濟損失 57.4億元,占總成本的 1.2%。同時,報告還對污染排放量和治理成本進行核算: 如果在現(xiàn)有的治理技術(shù)水平下全部處理2004 年點源排放到環(huán)境中的污染物,需要一次性直接投資約為10800億元,占當(dāng)年 GDP的 6.8%左右。同時每年還需另外花費治理運行成本 2874 億元 (虛擬治理成本), 占當(dāng)年GDP 的 1.80%。
圖 10 2009 年全國降水 PH年均值等值線圖
圖9 全國七大水系水質(zhì)類別(2 0 0 9)
根據(jù)世界銀行 2007 年報告《中國環(huán)境污染》估算,空氣和水污染對中國造成的損失約相當(dāng)于每年1000億美元 (約相當(dāng)于中國GDP的 5.8%)。 綜合世界銀行、中科院和環(huán)??偩值臏y算,估計我國每年因環(huán)境污染造成的損失約占 GDP的10%左右。 環(huán)保已成為中國不能承受之重。在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展十一五規(guī)劃》中,我國政府提出了要建設(shè)“資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會”,提出“十一五”期間單位 GDP能耗降低 20%左右,主要污染物排放總量減少 10%的約束性指標(biāo):2010 年化學(xué)需氧量(COD)和二氧化硫排放量分別比 2005 年下降 10%。
2009 年12月,溫總理在丹麥哥本哈根氣候變化會議上發(fā)言,承諾到 2020 年,中國單位 GDP 二氧化碳排放比 2005年降低40-45%;非化石能源占一次能源消費 15%。
從二十世紀(jì)八十年代,中國的環(huán)保投資呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢,環(huán)保投資占 GDP比重從“六五”時期的 0.5%到“十一五”時期的 1.5%。特別是進入 21世紀(jì)以來,我國政府把環(huán)境保護作為基本國策,環(huán)保投入年均增長達(dá)到 17.5%。
根據(jù)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗,當(dāng)環(huán)保投資達(dá)到 GDP的 1.0%-1.5%,才能有效地控制住大部分污染;若達(dá)到 3%以上,才能使環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善。
圖 1 1 我國各個時期的環(huán)保投資
環(huán)境庫茲涅茨曲線表明環(huán)境和經(jīng)濟呈現(xiàn)倒 U型關(guān)系。當(dāng)一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平較低的時候,環(huán)境污染的程度較輕,但是隨著人均收入的增加, 環(huán)境污染由低趨高, 環(huán)境惡化程度隨經(jīng)濟的增長而加?。划?dāng)經(jīng)濟發(fā)展達(dá)到一定水平后,即到達(dá)某個臨界點或“拐點”以后,隨著人均收入的進一步增加,環(huán)境污染又由高趨低,其環(huán)境污染的程度逐漸減緩,環(huán)境質(zhì)量逐漸得到改善。國內(nèi)外環(huán)境經(jīng)濟學(xué)家用庫茲涅茨環(huán)境曲線分析世界各國的經(jīng)濟和環(huán)保問題, 發(fā)現(xiàn)歐美發(fā)達(dá)國家出現(xiàn)“拐點”是在人均 GDP8000-10000 美元時,而“亞洲四小龍”則在人均 GDP3000-5000 美元時出現(xiàn)拐點。
圖 1 3 環(huán)境庫茲涅茲曲線
圖 14 2001-2009 年我國環(huán)保投入構(gòu)成
當(dāng)然,環(huán)境庫茲涅茨曲線的拐點并不是自然而然來的,而是因為隨著人均收入的增加,人們對環(huán)境的要求提高,同時隨著政府財力的增加,政府加大對污染的治理,使得環(huán)境污染的程度逐漸減緩。2009 年,中國人均 GDP達(dá)到 3678 美元,已具備條件加大環(huán)保投入,中國環(huán)境庫茲涅茨曲線的拐點即將到來。
在“十一五”期間,中國環(huán)保投入由“十五”期間占GDP 的 1.18%增長到 GDP的 1.5%。我們預(yù)計在未來十年內(nèi)環(huán)保投資將增長到GDP 的 3%,使得中國環(huán)境出現(xiàn)明顯改善。若“十二五”期間,環(huán)保投入占 GDP 的 1.5%,則“十二五”期間我國環(huán)保投入將達(dá)到 3.5萬億元,比“十一五”期間增長 90%;若“十二五”期間,我國環(huán)保投入占 GDP的 2%,則“十二五”期間的環(huán)保投入將達(dá)到 4.7萬億元,比“十一五”期間增加 15 0%。
圖 1 2 我國環(huán)保投資總額及增長率(2 0 0 0 年-0 9 年)
實際上,我們認(rèn)為中國的環(huán)境治理投資是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的。從環(huán)保投資的構(gòu)成看,2001-2009 年,城市基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)投資、老工業(yè)源污染治理投資和新建項目“三同時”環(huán)保投資分別占環(huán)保投資的51.27%、14.43%和 34.29%。其中,城市基礎(chǔ)設(shè)施投資中包含了對環(huán)境治理影響較小的園林綠化、燃?xì)?、排水管網(wǎng)建設(shè)等。大量的城市基礎(chǔ)設(shè)施投資拉高了環(huán)保投資總量,掩蓋了我國環(huán)境治理投資不足的現(xiàn)實。
我國環(huán)境治理的目標(biāo)依然任重道遠(yuǎn)。根據(jù)規(guī)劃,“十二五”期間單位 GDP能耗規(guī)劃目標(biāo)為下降 17.3%,十三五期間將下降16.6%。到 2020 年,單位 GDP能耗將比 2010 年降低 31%。2010 年 10月 18日發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》中,節(jié)能環(huán)保在七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中高居第一。根據(jù)規(guī)劃,到 2020 年節(jié)能環(huán)保將成為中國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)??梢灶A(yù)計,“十二五”期間,在我國政府的大力推動下,環(huán)保行業(yè)將進入快速發(fā)展的黃金時期。
表 7 中國未來十年環(huán)保投入估算
圖 15 2001-2009 年城市基礎(chǔ)設(shè)施投資構(gòu)成
(二)垃圾圍城下的固廢處理
固廢,是指在生產(chǎn)建設(shè)、日常生活和其他活動中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。我國把固體廢物分為三類:工業(yè)固廢、城市生活垃圾和危險廢物。固廢有兩個特點:(1)固廢是濃縮態(tài)最高的廢棄物, 單位排放量所攜帶的污染物遠(yuǎn)高于相同排放量的污水和廢氣;(2)固廢對環(huán)境影響形成過程表現(xiàn)為遲緩性和曲折性。 固廢處理的目標(biāo)是無害化、減量化和資源化。
工業(yè)固廢:我國工業(yè)固廢快速增長。2000 年-2009 年,我國工業(yè)固廢產(chǎn)生量年均增長10.72%。 但我國工業(yè)廢物得到了較好的處理。2009 年,我國工業(yè)廢物中綜合利用量占比 66.7%,排放量僅有0.3%。 近年來,隨著我國城市化進程的加快,城市生活垃圾的產(chǎn)生量隨著增長。2000 年-2009 年,我國城市生活垃圾清運量年均 3.13%。2009 年我國城市垃圾清運量達(dá)到 1.56億噸,另外,我國歷史堆積的垃圾存量達(dá)到 70-80 億噸。我國 2/3以上的城市面臨著垃圾圍城的局面。
圖 1 6 我國工業(yè)固廢產(chǎn)生量及增長率(2 0 0 0-2 0 0 9)
圖 1 7 我國工業(yè)固廢處理狀況(2 0 0 9年)
圖 1 8 我國城市生活垃圾清運量及增長率(2 0 0 0-2 0 0 9)
生活垃圾對環(huán)境的污染很大。垃圾不僅散發(fā)臭味,污染大氣,還污染地下水,并侵占大量農(nóng)田。
自上世紀(jì) 80年代以來,城市生活垃圾的污染防治問題得到政府主管部門的重視,陸續(xù)出臺了一些政策法規(guī),在城市生活垃圾無害化處理方面取得了一定的效果。截至 2009 年,我國城市無害處處理能力達(dá)到 34.7萬噸/日,垃圾無害化處理率達(dá)到 71.6%,已提前實現(xiàn)“十一五”規(guī)劃要求。(根據(jù)“十一五”規(guī)劃要求,到 2010 年,所有城市都要建立符合標(biāo)準(zhǔn)的生活垃圾處理設(shè)施, 城市垃圾無害化處理能力要達(dá)到32萬噸/日, 城市垃圾無害化處理率不低于60%。)目前全球固廢處理的指導(dǎo)性原則是“無害化、減量化和資源化”。
對生活垃圾的主要處置技術(shù)包括填埋、堆肥、焚燒和綜合處理。堆肥處置是通過對生活垃圾的分選及預(yù)處理, 對生活垃圾中有機物進行發(fā)酵堆肥、綜合利用。焚燒處置是對生活垃圾進行減量化最為徹底的方式, 垃圾焚燒余熱發(fā)電, 可達(dá)到節(jié)能減排和綜合利用的目的。生活垃圾綜合處理是將垃圾分選、預(yù)處理、堆肥、焚燒及衛(wèi)生填埋進行有機結(jié)合的綜合處理方法。
表 8 生活垃圾不同處理技術(shù)比較
圖 2 0 部分國家的垃圾處理方式
圖 1 9 我國城市垃圾無害化處理能力及垃圾無害化處理率
目前,國際發(fā)達(dá)國家的垃圾處理趨勢是優(yōu)先資源綜合利用,因地制宜選用垃圾處理技術(shù)。大多數(shù)國家的垃圾回收利用比例超過 30%;歐洲、日本等土地稀缺的國家主要采用垃圾焚燒的方式來處理垃圾,如日本垃圾焚燒比例為 74%,瑞士、瑞典等國家的垃圾焚燒比例達(dá)到 50%左右,而美國因土地資源豐富,垃圾焚燒比較較低。另外,生物發(fā)酵技術(shù)日益受到重視。歐洲厭氧發(fā)酵處理垃圾量約占2%,主要用于處理生物質(zhì)垃圾。從我國來看,填埋處置約占我國垃圾處理量的 81%,但部分地區(qū)和城市因受運營成本的制約,未能完全達(dá)到衛(wèi)生填埋的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),僅僅是簡單堆放,對環(huán)境的污染依然很大。垃圾焚燒約占我國垃圾處理量的15%。目前,我國部分地區(qū)居民對建設(shè)垃圾焚燒廠進行抗議,導(dǎo)致垃圾焚燒廠選址困難,主要原因是垃圾焚燒后會產(chǎn)生大量廢氣,含有上百種主要污染物,組成極其復(fù)雜,其中含有許多溫室氣體和有毒物,特別是二噁英,屬于一級致癌物,而且二噁英溶于脂肪,難以降解,半衰期時間長,屬于持久性污染物,對環(huán)境危害巨大。事實上,目前的垃圾焚燒廠在技術(shù)上基本可消除二噁英的產(chǎn)生。二噁英的產(chǎn)生原因是燃燒不充分所致,把垃圾燃燒保持在 850 度以上,煙氣停留時間超過 2秒,可避免二噁英的產(chǎn)生。
“十二五”期間,中國城市生活處理處置市場資金投入相比“十一五”期間將大幅提高,而且未來 5年內(nèi)垃圾處理費的全面開征與上調(diào)將成趨勢,垃圾處理行業(yè)將迎來高速增長期。
我們認(rèn)為,由于我國土地資源稀缺,類似于歐洲和日本,而垃圾圍城的現(xiàn)象亟待破解,因此垃圾焚燒將會在我國快速發(fā)展。預(yù)計到2020 年我國垃圾焚燒處理量將達(dá)到垃圾產(chǎn)生量的30%以上。 我們也認(rèn)為, 垃圾綜合利用處理將是今后垃圾處理的發(fā)展趨勢和方向。垃圾綜合利用不僅回收利用資源,同時避免焚燒垃圾而導(dǎo)致的對大氣的毒害污染。垃圾綜合處理也將迅速發(fā)展。
2009 年,我國電力裝機容量中火電裝機容量為 65205 萬千瓦,占總裝機容量的 74.6%,水電裝機容量為 19679 萬千瓦,占比為22.5%,核電裝機容量為 908 萬千瓦,占電力裝機容量的 1%。有核廢料的金屬罐投入選定海域 4000 米以下的海底,或深埋于建在地下厚厚巖石層里的核廢料處理庫中。美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等國家因幅員遼闊,荒原廣袤,一般采用陸地深埋法。目前我國已經(jīng)建成兩個中低放射性核廢料處置場。
圖 2 1 中國的電源結(jié)構(gòu)(2 0 0 9 年)
表 9 我國已核準(zhǔn)核電項目
根據(jù)中國政府在哥本哈根會議上的承諾, 到2020年中國單位GDP二氧化碳排放比 2005 年降低 40-45%;非化石能源占一次能源消費 15%。為實現(xiàn)這一目標(biāo),中國的電源結(jié)構(gòu)將需要調(diào)整。預(yù)計到2020 年,我國電源結(jié)構(gòu)中,火電占比將從目前的 74.6%下降到65%,清潔能源占比上升到 35%,其中核電占比為 5%-6%。
“十二五”是我國核電大力發(fā)展的時期。目前,我國已核準(zhǔn) 12個核電項目 32臺機組,裝機容量 3326 萬千瓦;在建機組 23臺,容量 2540 萬千瓦。預(yù)計到 2015 年,我國核電裝機容量將達(dá) 4000萬千瓦,到 2020 年核電裝機容量將超過 8000 萬千瓦。 核電的大規(guī)模發(fā)展,不可避免帶來核廢料處理的需求。核廢料,泛指在核燃料生產(chǎn)、 加工和核反應(yīng)堆用過的不再需要的并具有放射性的廢料。核廢料包括中低放射性核廢料和高放射性核廢料兩類,前者主要指核電站在發(fā)電過程中產(chǎn)生的具有放射性的廢液、廢物,占到了所有核廢料的99%,后者則是指從核電站反應(yīng)堆芯中換出來的燃燒后的核燃料,因為其具有高度放射性,俗稱為高放廢料。
目前,核廢料的處理,國際上通常采用海洋和陸地兩種方法處理核廢料。一般是先經(jīng)過冷卻、干式儲存,然后再將裝
(三)污水處理:新技術(shù)、新市場
自 2000 年以來,我國廢水排放進入低速增長期。2000年2009年,我國廢水排放量年均增長 3.97%,其中工業(yè)廢水排放量年均增長 2.1%,生活廢水排放量年均增長 5.4%。 1999 年起,我國生活廢水量排放超過工業(yè)廢水排放量。2009年,我國廢水排放量達(dá)到589.2億噸, 其中工業(yè)廢水排放量234.4億噸,占 39.8%;生活廢水排放量為 354.8 億噸,占 60.2%。 我國污水處理業(yè)從“九五”開始快速發(fā)展?!熬盼濉?、“十五”、
“十一五”期間,污水治理投資分別占到當(dāng)期我國工業(yè)源污染治理投資的 51%、35%和 31%。我國污水處理能力大幅提高,三個時期分別增長 202%、165%和 100%;城市污水處理率分別提高14.56、17.7和 23個百分點。
圖 2 2 我國廢水排放量及增長率(單位:億噸)
圖 2 3 “九五”~“十一五”污水治理投資額及占比
在“十一五”規(guī)劃中,我國政府提出的目標(biāo)是:到 2010年,全國污水處理能力達(dá)到 10500 萬立方米/日(新增處理能力 4500 萬立方米/日),全國城市污水處理率要達(dá)到 70%,(省會 80%,地級市 60%,縣級市 50%,縣城 30%),2010 年年底全國二氧化硫和化學(xué)需氧量的排放總量要比 2005年年底消減 10%。 截止 2009 年末,我國污水處理能力達(dá)到10441 萬立方米/日,城市污水處理率達(dá)到 73%,,化學(xué)需氧量(COD)排放總量 1277.5萬噸,比 2005 年下降 9.66%,基本完成“十一五”目標(biāo)。 但是,和發(fā)達(dá)國家相比,我國的污水處理率還偏低。上世紀(jì) 90年代,發(fā)達(dá)國家的污水處理率已經(jīng)達(dá)到 90%以上??紤]到我國城市化的進行,以及污水處理率的提高,預(yù)計“十二五”期間,我國仍需要新增污水處理能力約 5000 萬噸/日。
MBR技術(shù)方興未艾
“十二五”期間,我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)有望提高。根據(jù)《國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)“十二五”規(guī)劃》(征求意見稿),“十二五”我國主要污染物總量控制種類將擴大到四項,即在化學(xué)需氧量、二氧化硫的基礎(chǔ)上增加氨氮、氮氧化物。 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高帶來污水處理新工藝的需求——M BR(膜生物反應(yīng)器)技術(shù)將在“十二五”期間快速增長。
我國現(xiàn)階段城鎮(zhèn)污水處理的三大傳統(tǒng)主流工藝技術(shù)是:氧化溝法、厭氧-缺氧-好氧法(A 2/O)和序批式活性污泥法(SBR)。和傳統(tǒng)技術(shù)相比,M BR技術(shù)既具有生物處理技術(shù)的有效性和徹底性,又具有膜分離技術(shù)的選擇性和高效性, 實現(xiàn)了對污水中有害物質(zhì)的最大限度的去除,具有污染物去除效率極高、占地面積小、剩余污泥產(chǎn)量小、運行管理方便等顯著優(yōu)勢。
目前,M BR技術(shù)的市場占有率約為 2%。根據(jù)中國水網(wǎng)預(yù)測,國內(nèi) MBR市場需求將以 50~100%的年增長率高速增長,大大高于國際平均增長率。2007 年我國新增 M BR項目的日處理能力約為40萬噸, 到 2010 年年新增 MBR項目的日處理能力將達(dá)到 360 萬噸,比 2007年提高 8倍。2010 年,國內(nèi) M BR項目的市場需求預(yù)計將達(dá)到 100 億元,占污水處理市場的份額將達(dá)到 8%,2015 年的市場需求將達(dá)到 300億元,占污水處理市場份額將達(dá)到 27%。 MBR技術(shù)除了應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域以外, 還可應(yīng)用在純凈水生產(chǎn)、海水淡化、垃圾滲瀝液處理等領(lǐng)域。
圖 2 4 我國污水處理能力和污水處理率 (1 9 9 5-2 0 0 9)
表 1 0 MBR技術(shù)和傳統(tǒng)三大主流工藝的技術(shù)比較
(四)廢氣處理:脫硝是新的增長點
大氣的污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、煙塵、粉塵、溫室氣體等。其中,二氧化硫和氮氧化物是導(dǎo)致酸雨的“元兇”。大氣的污染物主要來源于工業(yè)污染、生活爐灶與采暖鍋爐、交通運輸。
為抑制大氣污染,我國在“十五”、“十一五”期間加大廢氣治理投資。廢氣治理投資約占當(dāng)期工業(yè)源污染治理投資的 43%,高于廢水治理投資和固廢處理投資。 經(jīng)過多年的努力,我國廢氣治理取得一定成效。2009 年,我國二氧化硫排放量為 2214 萬噸,比 2005 年下降 13.14%,提前一年完成“十一五”二氧化硫排放量下降 10%的目標(biāo)。
圖 2 5 “九五”~“十一五”廢氣治理投資額及占比
圖 2 6 我國二氧化硫年排放量(2 0 0 0-2 0 0 9)
二氧化硫提前完成減排目標(biāo)和電力行業(yè)的努力分不開的。我國二氧化硫排放量的 86%來源于工業(yè),而電力行業(yè)排放的二氧化硫占工業(yè)排放總量的 57.8%。為降低燃煤電廠二氧化硫排放量,發(fā)改委頒布了《燃煤發(fā)電機組脫硫電價及脫硫設(shè)施運運行管理辦法(試行)》,對已安裝脫硫設(shè)施的燃煤電廠,其上網(wǎng)電價給予每千瓦時1.5分的脫硫加價。脫硫電價政策的實施,有效地調(diào)動了電力企業(yè)安裝脫硫設(shè)施的積極性。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,截止2009 年底,全國燃煤電廠煙氣脫硫機組容量達(dá)到 4.7億千瓦,煙氣脫硫機組容量占煤電機組的比例約為 78%, 使得 2009 年我國二氧化硫減排提前完成“十一五”目標(biāo)。
我們預(yù)測“十二五”期間,將新投產(chǎn)燃煤火電機組 2.5億千瓦~3億千瓦,火電機組脫硫改造的高峰已經(jīng)過去。下一步,鋼鐵、建材、化工、有色、石化等行業(yè)將成為脫硫市場的重點。繼二氧化硫之后,氮氧化物將成為我國大氣治理的主要污染物。根據(jù)《國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)十二五規(guī)劃》(征求意見稿),氮氧化物將成為主要污染物減排指標(biāo)之一。2008 年我國氮氧化物排放量達(dá)到11624.5 萬噸,排放量居前三位的分別是電力行業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延業(yè),三個行業(yè)的氮氧化物排放量占工業(yè)氮氧化物排放量的 81.4%,其中電力行業(yè)占 64.8%。 截至 2009 年底,火電廠煙氣脫硝機組投運容量約 5000萬千瓦,規(guī)劃及在建項目約 1億千瓦。根據(jù)《2009-2010 年全國污染工作防治要點》在京津冀、長三角、珠三角的電廠在 2015 年全部脫銷,脫銷機組將達(dá)到 2.5億千瓦以上。 火電廠脫硫在“十一五”期間大力發(fā)展的主要原因是政府出臺了火電脫硫上網(wǎng)電價補貼 1分 5厘的政策。我們預(yù)期,為推動火電廠脫銷的發(fā)展,火電機組脫銷電價補貼也將在“十二五”期間出臺。 目前火電廠脫銷的主要技術(shù)有:低氮燃燒技術(shù)和煙氣脫銷技術(shù)。煙氣脫銷技術(shù)包括 SC R(選擇性催化還原法)、SNCR(選擇性非催化還原法)和 SCR/SNCR 混合法。其中,SCR法脫硝效率高,技術(shù)成熟,是火電廠脫銷的主流技術(shù)。 我們預(yù)計,隨著火電廠強制脫硝政策和脫硝電價的實施,燃煤電廠將進入煙氣脫硝改造的高潮, 并由此帶來脫硝行業(yè)和脫硝催化劑的快速發(fā)展。
表 1 1 火電廠脫硝技術(shù)路線比較
圖 2 7 工業(yè)二氧化硫排放情況(2 0 0 8年)
圖 2 8 工業(yè)氮氧化物排放情況(2 0 0 8年)
本報告來源于:光大證券