是时候重视污泥了.pdf
证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2020 年 09 月 03 日 行业研究 评级 :推荐 ( 维持 ) 研究所 证券分析师: 谭倩 S0350512090002 0755-83473923 tanqghzq 证券分析师: 任春阳 S0350517100002 021-68930177 rencyghzq 证券分析师: 赵越 S0350518110003 zhaoy01ghzq 是时候重视污泥了 公用事业 行业 专题 报告 最近一年 行业 走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 公用事业 3.5 13.3 5.2 沪深 300 3.1 21.6 25.8 相关报告 公用事业行业周报:新一轮环保督察将近,新固废法提升板块关注 2020-08-31 公用事业行业周报:垃圾处理补短板目标明确 2020-08-10 公用事业行业周报:污水处理设施补短板进程加速 2020-08-03 公用事业行业周报:板块基金持仓较为集中,重视估值修复投资机会 2020-07-27 公用事业行业周报:利好政策升温,关注环保板块估值修复投资机会 2020-07-19 投资要点: 污泥产生量持续增长,二次污染危害大。 污泥主要伴随着污水处理而产生,根据 E20 研究院的数据, 2019 年城镇湿污泥产生量 接近5000 万吨,为 2010 年的近 2 倍 。 污水处理过程中有 30-50%的污染物转移至了污泥当中 , 污泥富集 有机污染物、重金属、微生物 等大量污染物,具有较高的二次污染风险。 在新增污泥量持续增长、存量污泥体量较大的背景下,尽快解决污泥二次污染问题、加快污泥处理处置成为迫在眉睫的问题。 污泥处理处置方式多样。 污泥处理工艺大致可分为减量化、稳定化、资源化 三大类型 。 污泥处理主要包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、干化及焚烧等技术路线,处理后的污泥一般通过土地利用、填埋和建筑材料利用等方式进行最终消纳。 干化脱水、厌氧消化、好氧发酵是 污泥 处理 核心 方式 。 从 2016 年至 2019年,干化脱水处理技术比例由 61%增长至 69%,为主要的技术路线 ;厌氧消化与好氧发酵技术占比略有下滑,资源化处置方式占比仍然较低 。 从经济性看, 干化焚烧投资及运营成本最高,相应的污泥处理补贴水平也最高;厌氧消化技术则有沼气等副产品产出,存在一定的产品收益弥补投资成本;机械脱水使用的设备相对简单,投资及运营成本最低。 政策推动,污泥行业即将迎来快速发展期。 近几年政府逐步认识到污泥 处理 处置的重要性,相继出台了各种政策法规,从污泥无害化处置率的目标、处置产能的规划、污泥处置费等角度进行了完善 。国家层面强调“泥水并重”,收费机制趋于完善;地方层面因地制宜,新增污泥处置能力差别较大, 东南沿海以及中西部人口较多的地区新增污泥无害化处理能力较高。 在政策推动下,污泥行业有望迎来快速发展期 。 “十四五” 期间 污泥 处理处置 工程 +运营市场空间 达 1338 亿元。 污泥 处理 处置的补短板力度将 进一步 加强,“十四五”期间污泥处置的建设 投资有望加速 。 我们假设到 2025 年污泥的无害化处理率达到95%,测算 “十四五”期间,新建污泥处理工程市场空间 486.97 亿元、 运营 851.67 亿元,合计 1338.64 亿元。 -15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%公用事业 沪深 300 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 行业评级及重点推荐个股: 我们认为污泥 处理处置 是国家环保补短板的 重要 方向之一,政策力度不断加大,收费机制趋于完善,行业即将迎来快速发展期。我们看好“十四五”期间污泥行业的发展前景,维持行业“推荐”评级。 建议沿着 2 条主线挖掘投资机会: 1)设备 供应 商:复洁环保、景津环保、兴源环境; 2)污泥运营企业:鹏鹞环保、润邦股份、中持股份、首创股份、中电环保等。 风险提示: 政策推进不达预期风险;相关上市公司业绩不达预期风险;大盘系统性风险 。 重点关注公司及盈利预测 重点公司 股票 2020-09-01 EPS PE 投资 代码 名称 股价 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 评级 002483.SZ 润邦股份 5.49 0.21 0.28 0.33 26.14 19.61 16.64 增持 300266.SZ 兴源环境 3.96 0.02 0.1 0.13 198.0 39.6 30.46 增持 300664.SZ 鹏鹞环保 9.65 0.6 0.69 0.89 16.08 13.99 10.84 买入 600008.SH 首创股份 3.4 0.17 0.19 0.21 19.52 18.14 15.86 未评级 603279.SH 景津环保 21.77 1.03 1.23 1.51 21.14 17.7 14.42 买入 603903.SH 中持股份 12.88 0.77 0.98 1.2 16.73 13.14 10.73 增持 688335.SH 复洁环保 63.9 1.18 1.26 1.78 54.15 50.71 35.9 增持 资料来源: Wind 资讯 ,国海证券研究所 (注: 首创股份 盈利预测取自 wind 一致预 期 ,中电环保暂无 wind 一致预期 ) 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 内容目录 1、 污泥产生量持续增长,二次污染危害大 . 5 1.1、 污泥伴随污水产生,体量逐年增长 . 5 1.2、 城镇污泥含有大量污染物及有害物质,处置不当对环境危害较大 . 6 2、 污泥处理处置方 式多样 . 7 3、 政策推动,污泥行业即将迎来快速发展期 . 10 3.1、 国家层面强调“泥水并重”,收费机制趋于完善 . 10 3.2、 地 方层面因地制宜,新增污泥处置能力差别较大 . 11 4、 十四五期间工程 +运营市场空间 1338 亿元 . 13 5、 维持行业 “推荐 ”评级 . 15 6、 重点推荐个股 . 15 7、 风险提示 . 16 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 图表目录 图 1:城镇污泥产生原理 . 5 图 2: 2010-2019 年城镇污水产生量与湿污泥产生量 . 5 图 3:污泥处 理处置主要环节 . 7 图 4:污泥处理处置技术方式占比 . 9 图 5:典型污泥处理处置方案综合分析与评价 . 9 图 6:全国各省份的污泥处置率及新增污泥处理能力 . 13 图 7:我国城市和县城的污水处理量 . 14 图 8:我国市政污泥产量 . 14 图 9:我国市政污泥的无害化处理率 . 14 表 1:城镇污泥有毒有害物质对环境影响严重 . 6 表 2:中央环保督察对污泥督察的部分结果 . 6 表 3:污泥处理工艺分类 . 7 表 4:我国关于污泥处理及应用的含水率的相关要求 . 8 表 5:污泥预处理环节 主要工艺及优劣势 . 8 表 6:污泥主要处理处置技术路线经济性数据 . 9 表 7:国家各部委出台关于污泥的政策 . 10 表 8:各省份污泥处理处置政策 . 11 表 9:十四五期间污泥工程和运营市场空间测算 . 15 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 1、 污泥 产生量持续增长,二次污染 危害大 1.1、 污泥伴随污水 产生 ,体量逐年增长 污泥主要伴随着污水处理而产生, 主要分为城市污泥与工业污泥两大类。其中 城镇污水处理厂是 城市 污泥的主要来源 , 属于一般固体废弃物;工业污泥则产生于工业废水处理过程中,其中具备毒性的污泥属于国家危险废物名录,需要经由危废专业机构进行处理处置 。在此我们仅讨论城镇污泥。 图 1: 城镇污泥产生原理 资料来源: 无锡市碧天源环境工程有限公司官网, 国海证券研究所 在“水十条”及“十三五”规划等政策推动下,城镇污水处理建设已基本完成,住建部 2018 年城乡建设统计年鉴显示, 2018 年全国城市污水处理率达到95.49%,县城污水处理率达到 91.16%,随污水处理而来的污泥产生量同步增长。 根据 E20 研究院的数据 , 2019 年城镇湿污泥产生量 接近 5000 万吨, 为 2010年的近 2 倍, 2010-2019 年 10 年平均 复合增长率达到 7.3%。 图 2: 2010-2019 年城镇污水产生量与湿污泥产生量 资料来源: E20 研究院 2019 中国污泥处理处置行业市场分析报告, 国海证券研究所 318.3 369.2 405.9 428.1 455.3 487.1 510.9 537.4 564.3 592.5 2512 2893 3175 3345 3554 3805 3992 4299 4514 4740 0100020003000400050002010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 城镇污水处理量(亿立方米) 城镇湿污泥产生量(万吨) 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 1.2、 城镇污泥含有大量污染物及有害物质 ,处置不当对环境危害 较大 根据戴晓虎的研究, 污水处理过程中有 30-50%的污染物转移至了污泥当中,污泥富集大量污染物, 具有较高的二次污染风险 , 有机污染物、重金属 、微生物 等是城镇污泥可能带来的二次 污染物 。 王为民在水泥窑协同处置污泥有害物质的释放特性中 对污泥带来的环境问题进行 分析 ,污泥中含有丰富的养分,包括氮磷等,同时也含有大量病原菌、寄生虫(卵)等微生物,铜、锌、铬、汞等重金属、盐类 ,甚至是 多氯联苯、二 噁 英、放射性核素等极难降解的有毒有害物质。 表 1: 城镇污泥有毒有害物质对环境影响严重 主要有毒有害物质 有害影响 盐分 明显提高土壤电导率 破坏植物养分平衡,抑制植物对养分的吸收 病原微生物 新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种 危害较大的是寄生虫 重金属 污水处理中 70-90%重金属元素通过吸附或沉淀转移至污泥 主要重金属包括铜、锌、铅、镍、镉、铬、汞、砷等 污泥重金属含量超出土壤重金属含量限值数倍甚至数百倍 有机质养分 主要为氮、磷等 可能会随着水土流失进入地表水体,造成水体富营养化 资料来源: 王为民水泥窑协同处置污泥有害物质的释放特性, 国海证券研究所 整理 基于对环境的污染及对健康的危害,污泥处理处置成为环保督察的重点 方向。 梳理发现 ,部分地区 存在 生活污水处理厂污泥违法转移倾倒、偷排 或乱倒的现象严重 , 甚至出现政府允许 污水处理厂违规排放污泥的情况 。 在新增污泥量持续增长、存量污泥体量较大 的背景下, 尽快解决污泥二次污染问题、加快污泥处理处置成为 迫在眉睫的问题。 表 2: 中央环保督察 对污泥督察的部分结果 被督察主体 主要行为 江苏泰兴滨江污水处理有限公司 长江岸边违法倾倒数万吨污泥 沈阳市 污泥无害化处置设施建设滞后 污泥违规堆存整改工作滞后, 32 万余吨污泥分散转移至抚顺、阜新、铁岭等地市 湖北省 生活污水处理厂污泥违法处置情况较为突出 武汉正源污水处理有限公司、汉西污水处理厂多次偷排或乱倒污泥 乌鲁木齐市米东区政府及其相关部门 违规同意中德丰泉污水处理厂、河东污水处理厂将污泥倾倒在北沙窝区域国家级公益林内 由于监管不到 位,米东科发、甘泉堡工业园区污水处理厂证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 将大量污泥倾倒于同一地点 北京城市排水集团 污泥处置工作不到位,在永定河河道内建设污泥处置设施和生活区 资料来源: 新闻网站, 国海证券研究所 整理 2、 污泥处理处置方式多样 污泥处理工艺大致可分为减量化、稳定化、资源化三大类型, E20 研究院的数据显示,目前全国污水处理厂产生的污泥, 50%以上以卫生填埋方法进行处置, 15%的污泥进行土地利用,一半以上的湿污泥采用填埋的简易处置方式。 表 3: 污泥处理工艺分类 减量化 污泥浓缩、污泥脱水、污泥干化、污泥焚烧 稳定化 厌氧消化、好氧发酵、石灰稳定、污泥焚烧 资源化 污泥土地利用 、 污泥建材利用 资料来源: 住建部城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿), 国海证券研究所整理 其中, 污泥处理主要包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化 、好氧发酵、石灰稳定、干化及焚烧等技术路线,处理后的污泥一般通过土地利用、填埋和建筑材料利用等方式 进行最终消纳。 图 3: 污泥处理处置主要环节 资料来源: E20 2019 中国污泥处理处置行业市场分析报告 , 国海证券研究所 污泥含水率是 污泥 处理的 核心指标, 从 2007 年开始住建部牵头制定的多项标准对处理后污泥的不同处置技术路线提出 不同的含水率要求。 2017 年, 城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿) 再次 对污泥处置后含水率再次作出明确要求,其中对于污泥与垃圾混合填埋处理的领域,要求污泥含水率应低于 45%,在其他处理方式中,要求进入外热式碳化炉的污泥含水率一般为 30%,高温好氧发酵结束前的污泥含水率应降至 40%以下。污泥的资源化利用包括园林绿化、农用、土地改良、林地利用、制砖等,污泥用于制砖、园林绿化等均要求含水率证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 低于 40%。 表 4:我国关于污泥处理及应用的含水率的相关要求 年份 法规 颁布部门 新增污泥含水率相关要求 2007 城镇污水处理厂污泥处置 -混合填埋泥质(CJ/T249-2007) 中华人民共和国建设部 污泥用作垃圾填埋场覆盖土时,其含水率应小于 45%。 2007 城镇污水处理厂污泥处置 -园林绿化用泥质 (CJ 248-2007) 中华人民共和国建设部 含水率应小于 40%。 2008 城镇污水处理厂污泥处置 -土地改良用泥质(CJ/T291) 住房和城乡建设部 含水率应小于 65% 2008 城镇污水处理厂污泥处置 -制砖用泥质(CJ/T289-2008) 中华人民共和国建设部 污泥用于制砖时,污泥含水率应小于等于 40%。 2009 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策 (试行 ) 住房和城乡建设部、环境保护部和科学技术部 高温好氧发酵后的污泥含水率应低于 40%。 2010 城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南 (试行 ) (HJ-BAT-002) 环境保护部 用作土壤改良剂、肥料,或作为水泥窑、发电厂和焚烧炉燃料时,须将污泥含固率提高至 80% 95%。 2017 城镇污水处理厂污泥处理技术标准(征求意见稿) 住房和城乡建设部 外热式碳化 处理污泥, 进入碳化炉的干燥污泥含水率应为20%40%。 资料来源: 政府网站, 国海证券研究所 为满足 含水 率要求,在污泥预处理及处理阶段 诞生了多种 处理工艺与技术 。 污泥浓缩与脱水环节一般可 将 污泥含水率降至 80%左右, 多采用 重力浓缩、机械浓缩 ,以及带式压滤脱水、离心脱水及板框压滤脱水等工艺 ,其中板框压滤 出泥含水率可达到 65-75%。 表 5: 污泥预处理环节主要工艺及优劣势 预处理环节 主要工艺 技术优势 技术劣势 污泥浓缩 重力浓缩 电耗少 占地面积较大,易产生磷释放,需增加除臭设施 机械浓缩 包括离心浓缩、带式浓缩、转鼓浓缩、螺压浓缩等方式,占地省、避免磷释放 电耗较高,需要投加高分子助凝剂 污泥脱水 带式脱水 噪声小、电耗少 占地面积和冲洗水量较大 离心脱水 占地面积小、不需冲洗水 电耗高、药剂量大、噪声大 板框压滤脱水 泥饼含水率低 占地和冲洗水量大 资料来源: 城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行) , 国海证券研究所 整理 在污泥处理环节, 干化脱水 、厌氧消化、好氧发酵 是核心 处理方式 。 从 2016 年至 2019 年, 干化脱水处理技术比例由 61%增长至 69%, 为主要的技术路线 。厌氧消化与好氧发酵 技术占比 略有下滑,资源化处置方式占比仍然较低。 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 图 4: 污泥处理处置技术方式占比 资料来源: E20 2019 中国污泥处理处置行业市场分析报告, 国海证券研究所 从各具体技术路线上看, 经 厌氧消化与好氧发酵 处理后的污泥通常用于土地利用,因此在 资源循环利用和能耗上的性价比较高,但建设费用 及物耗 较高 。 干化脱水则有机械干化、石灰稳定、深度脱水等处理方式,处理后通常采用单独焚烧、协同焚烧、填埋等方式进一步处置 。 从 经济性看, 除机械干化 +焚烧建设费用较高外,其余方式建设成本较低,采用 焚烧处置方式 (包括单独焚烧与协同焚烧) 运行费用通常较高,填埋费用则较低, 但需占用大量填埋场地 。 根据 E20 研究院的测算, 干化焚烧投资及运营成本最高,相应的污泥处理补贴水平也最高 ; 厌氧消化 技术则有沼气等副产品产出 ,存在一定的产品收益弥补投资成本 ;机械脱水使用的设备相对简单,投资及运营成本最低。 图 5: 典型污泥处理处置方案综合分析与评价 资料来源: 城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行) , 国海证券研究所 表 6: 污泥主要处理处置技术路线经济性 数据 项目 机械脱水 热干化 干化焚烧 厌氧消化 好氧发酵 总投资(万元) 3800 6500 10000 8800 6800 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2016年 2017年 2018年 2019年 干化脱水 厌氧消化 好氧发酵 其他 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 10 吨投资(万元) 19 32.5 50 44 34 运营成本(元 /吨) 120 300 280 135 160 处理补贴(元 /吨) 200 440 500 300 300 投资回报(元 /吨) 65 110 170 150 120 资料来源: E20 2019 中国污泥处理处置行业市场分析报告, 国海证券研究所 3、 政策推动 , 污泥行业即将迎来快速发展期 近几年政府逐步认识到污泥处置的重要性,相继出台了各种政策法规,从污泥无害化处置率的目标、处置产能的规划、污泥处置费等角度进行了完善,在政策推动下,污泥行业有望迎来快速发展期。 3.1、 国家层面强调“泥水并重”,收费机制趋于完善 2010 年之前政府意识到污泥处理的重要性,也出台了一些技术规范、技术指南等,但没有给出明确的发展规划,直到 2012 年的 “十二五” 全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划才明确提出 :到 2015 年直辖市、省会、计划单列市污泥无害化处理率 达到 80%,其它城市 70%,县城及重点镇达到 30%;其中还提到 “十二五” 期间 新建污泥处理处置规模 518 万吨(干泥) /年, 污泥处理设施建设投资 347 亿元。 “十二五”由于污泥规划目标偏高再加上 各地政府“重水轻泥” ,所以上述指标没有完成 。 从“十三五” 全国城镇污水处理及再生利用设施建设 规划看出, 2015年底城市和县城的污泥无害化处理只分别达到 53%和 24.3%。“十三五”开始政策由“重水轻泥”向“泥水并重”转变,明确提出 到 2020 年底,地级及以上城市污泥无害化处置率达到 90%,其他城市达到 75%;县城力争达到 60%;重点镇提高 5 个百分点。 地方政府对提升和保证水环境质量的需求会愈加明确 ,对污泥的重视程度开始明显提高。 污泥的付费机制不断完善。 “十二五”期间开始研究将污泥处理成本逐步纳入污水处理成本并纳入缴费范围。 “水十条”中提出 污水处理收费标准不应低于污水处理和污泥处理处置成本 , 2015 年的污水处理费征收使用管理办法,正式将污泥处理处置费用纳入污水处理费,随后其他多个政策也均提及这点 , 2020年新版固废法也明确提出 污水处理费征收标准和补偿范围应当覆盖污泥处理成本和污水处理设施正常运营成本 。 污泥 收费机制不断完善 ,将有力保障污泥行业的健康发展。 表 7:国家各部委出台关于污泥的政策 时间 部门 政策名称 主要内容 2012.5 国务院 “十二五”全国城镇污水处理及 再生利用设施建设规划 到 2015 年,直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到 80%,其他设市城市达到 70%,县城及重点镇达到 30%。新建污泥处理处置规模 518 万吨(干泥) /年,污泥处理处置设施建设投资 347 亿元。 研究将污泥处理成本逐步纳入污水处理成本并纳入缴费范围