东南亚地区的垃圾发电市场

前言：

    根据毕马威的一份统计，亚太垃圾发电市场预计将以每年15%以上的速度增长，到2023年达到136.6亿美元。目前，北欧、中国和日本公司都在积极跟踪关注东南亚垃圾处理市场。

    亚太新兴市场的各国政府都渴望利用垃圾发电技术Waste to Energy（WTE）来解决日益严重的垃圾问题，但众所周知的是，要创造经济和环境上可持续的WTE解决方案，需要的不仅仅是政府给项目颁发一张许可证。本文简述东南亚各国当前推出的垃圾发电项目以及所遇到的问题，并提供了一些建议供行业参考。

解决新问题的新办法

    随着人口增长和经济发展，垃圾管理已成为东南亚各国当务之急。东南亚大多数城市没有足够的场地来扩建或新建垃圾填埋场，各政府需要采纳有效和可持续的垃圾管理方案，这其中最受重视的就是垃圾发电技术。

    垃圾发电(Waste to Energy, 简称WTE)是指通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾，再通过蒸汽轮机发电机组发电的一种发电形式。垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。

    “WTE只是垃圾管理全链条的一个环节”，世界银行高级基础设施融资专家Edwin Yuen说，“城市垃圾管理的第一环节是垃圾控制和垃圾分类，由政府出台公共政策，号召和指导居民减少垃圾产生和分类；第二环节是垃圾收集、运输和进炉燃烧，最后是将燃烧灰烬运至当地垃圾填埋场进行填埋。

    WTE项目通过垃圾燃烧产生了有价值的电力能源，但更大好处在于它将垃圾转化为灰烬的能力，使得运往填埋场的垃圾体积量减少了高达90%。垃圾的减少也有助于控制填埋场中有机物质分解所致的甲烷排放。这两点对土地狭小、人口密度大的东南亚城市尤为重要。在新加坡等一些典型地区，缺少填埋场地成为政府采用WTE解决方案的关键考量因素。而预计到2030年，东南亚城市人口将增加到近4亿，需要大量WTE投资来应对垃圾的增加。

    WTE是可持续垃圾管理的几个必要条件之一。WTE系统可以作为传统化石燃料发电的一项补充，产生可再生电力为城市和政府创造收入，同时也可以减少城市填埋场地需求，一举多得。

已被证实的成熟技术

    WTE技术已经商业实施了几十年，其中应用最广泛的是炉排型焚烧技术，占全世界垃圾焚烧市场总量的80%以上。该类炉型的最大优势在于技术成熟，运行稳定、可靠，适应性广，绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直接进炉燃烧。尤其应用于大规模垃圾集中处理，可使垃圾焚烧发电（或供热）。

    在2003年至2011年期间，全世界至少建成了106个机械炉排焚烧厂用于垃圾处理。2000年，日本三菱在新加坡建成的TSIP项目，垃圾处理能力达到3000吨/日，发电装机80MW，是世界上最大的炉排炉焚烧项目之一。

    此外还有其他的WTE技术，例如流化床焚烧炉、回转炉焚烧炉、垃圾气化焚烧等等，预计未来也会在东南亚实施。
 

WTE的经济学

    亚太WTE市场预计将以每年15%以上的速度增长，到2023年达到136.6亿美元。行业相关公司包括产业投资商、商业银行、多边机构、基础设施基金等。总体上，发达国家的垃圾发电市场要比发展中国家成熟，但也意味着发展中国家的潜力更大。

    公私合营PPP是目前东南亚区域最受欢迎的垃圾发电开发模式。据新加坡国家环境署副首席执行官（环境保护）兼环境保护司司长Ananda Ram Bhaskar说，在新加坡，国家环境署既可以自行投资开发WTE项目，也可与私营公司以PPP模式共同开发WTE项目。

    在一个典型的WTE公司合营结构中（PPP），开发商在Design-Build-Own-Operate(DBOO)模式下负责项目的开发，在25-30年的特许经营期内，按照合同容量要求，自行融资、建设、拥有、维护和运营项目。WTE项目需要大量的前期投资，开发商及贷款银行需要得到政府部门的担保，确保项目在一定时间内实现投资回报。

    世界银行Edwin Yue指出，无论采用何种开发模式，都绕不开如何赚钱的基本经济学。WTE项目主要基于两个收入来源：第一个来源是市政当局、企业或其他组织向项目方所交纳的垃圾入炉费或者倾倒费；第二个来源是项目向当地电网出售电力的电费收入。在某些情况下，焚烧产生的灰渣等产品的出售是第三个但较小的收入来源。

    垃圾入炉费取决于垃圾数量，而电费收入取决于垃圾焚烧产生的热量。如果垃圾中易燃物越多（如塑料、纸张或木材），焚烧产生的热量越高；反之如果不燃物越多（如砖块或玻璃），焚烧产生的热量就越低。此外，按照技术安全规程，机组的产热能力需要设定一个上限。如果可燃废物的百分比过高，热值将高于设计安全水平，运行人员必须减少进入焚烧炉的垃圾数量，这就会减少了入炉费（倾倒费）。但如果热值太低，机组所发电力就会减少。

    “WTE项目面临的最大挑战，” Edwin Yuan说，“是平衡垃圾数量和垃圾成分（热值），以取得最优的电费收入和入炉费组合。”

WTE在东南亚的发展

    目前，东盟10个成员国共有10个垃圾发电厂或试验项目，分布在包括新加坡、泰国、印度尼西亚和越南等国。

    毫无疑问，中国是区域垃圾发电行业主要参与者，过去十年中，中国在国内市场积累了大量成功的垃圾发电项目经验和技术，正在积极向东南亚推广。截止到2017年，中国建成运营了339个垃圾发电厂，总装机7.8吉瓦。预计到2020年将增长到600个垃圾电厂，总装机达到10吉瓦。

    与此同时，日本在积极地向东南亚推销其垃圾发电的专业知识和技术。日本全国有380个垃圾发电厂，全国近三分之一的垃圾焚烧项目将垃圾转换为电力。为了赶在中国之前抢占东南亚垃圾焚烧市场，在市场开拓方面，日本采取了比中国更加积极的做法：首先，日本外务省在其2019年财政预算中预留了20亿日元（1849万美元），用以扶持日本企业进行项目现场勘查和其他标前活动；其次，日本企业往往提供包括WTE在内的一揽子整合方案，辅以一系列配套服务，如废物分类、废物减少、人员培训和回收等，提高东南亚政府的认可度。截至2019年中，日本Hitachi Zosen、JFE Engineering、三菱重工等企业已与越南、印度尼西亚和菲律宾达成了相关项目的合作协议。

    下面是东南亚各国WTE项目的推进情况，以便中资企业了解：

    新加坡长期以来一直是WTE发展的地区领导者。Bhaskar表示，新加坡的目标是在2030年之前，将每天运往Semakau垃圾填埋场的垃圾量减少30%，即从2018年的人均0.36千克减少到人均0.25千克。目前，新加坡全境有四个投运的WTE项目：Tuas、Senoko、Tuas South和Keppel Seghers Tuas项目，以及一个Semakau垃圾填埋场。而新加坡目前在建的综合废物管理项目(IWMF)，是东南亚地区最大的垃圾处理项目，建成后将实现可燃烧垃圾-厨余-污泥等多废物流整合处理。IWMF的第一阶段功能要实现2900吨/天的可焚烧垃圾、250吨/天的家庭可回收物、400吨/天的厨余和800吨/天的污泥处理能力（污泥来自于拟建的Tuas水处理厂）。未来，Tuas水处理厂将与IWMF整合形成Tuas 枢纽，从而实现水-能源-废物之间的协同作用，提高能源和资源回收效率，进一步优化新加坡的土地利用。

    印度尼西亚正在推进12个WTE项目，从2019/20年三个WTE项目的招标开始─一个在西爪哇的万隆首都，另外两个在班顿-坦格朗和南坦格朗。类似的项目也将在全国范围内陆续推出，包括雅加达、南苏门答腊省首府Palembang、西爪哇省的Bekasi、中爪哇省的Semarang和Surakarta、巴厘岛的首府Denpasar、东爪哇省的Surabaya、南苏拉威西省的Makassar首府和北苏拉威西省的首都Manado等地。所有12个垃圾发电项目预计将于2022年建成，总装机达234MW。

    泰国为各种类型的WTE项目设立了补贴和税收优惠，包括焚烧、气化、发酵和填埋气体捕获。该国还在2018-2037国家电力规划中设定了500MW的垃圾发电目标，占2037年可再生能源资源总量目标的30%。泰国目前WTE项目的暂定上网电价为3.66泰铢/度。

    越南正在吸引中国、日本和其他国家的投资者兴趣。一些市政当局积极推出WTE项目，呼吁各行业进行投资。胡志明市已经针对一批WTE项目发布了一套投资标准，这些项目可以处理高达9,300吨/天的生活垃圾。政府为WTE项目设定了高达10.05美分/度的高电价，高于风能和太阳能发电的价格。

    马来西亚将在今年6月启用其第一个WTE项目。项目位于Negeri Sembilan的Tanah Merah，计划每天处理1000公吨固体废物，并生产20至25兆瓦的电力，为25000户家庭供电。

    澳大利亚现在有了第一个WTE项目，即目前正在建造的Kwinana项目，年处理能力40万吨，发电装机38MW，总投资约7亿澳元，预计2021年底投产。此外还有30多个拟议的WTE项目，包括位于Ballarat总投资3亿澳元的WTE项目和位于布里斯班以西的Swanbank的4亿澳元项目。

影响发展的关键问题

    东南亚国家出台了许多公共政策鼓励和支持WTE项目。例如，印度尼西亚政府宣布WTE工厂项目为国家战略项目。然而，要为WTE项目设计出一个可行的风险分担结构，就需要所有利益攸关方之间的密切协调与合作，其中包括作为购电方的国家电力公司、作为垃圾供应方和土地提供方的当地政府等，以实现可融资的PPP结构，确保WTE项目的稳定、可预测的现金流。

    所供垃圾的质量、可持续性和一致性也是贷款银行和投资商的考量的关键风险因素。许多新兴经济体的垃圾分类规则和监管要求有限，难以分离不同类型的垃圾。此外，东南亚特殊的湿热环境导致可能有大量的“湿”废物，包括较难燃烧的厨余垃圾等，所能提供的热值很低；而且每年的废物类型和质量各不相同。对于WTE项目来说，这意味着电力产出的波动和收入的不确定性。

    WTE项目还面临特定的环保问题。垃圾焚烧发电是否真正做到能量正产出和环境正保护，取决于燃烧过程的效率和污染控制，当前最新的垃圾焚烧项目采用先进的污染控制和二恶英过滤设施，可以达到保护环境和人类健康的目的——但高新技术的采用也意味着更高的成本，这对新兴市场的财政也相应提出了更高要求。此外，WTE项目生产的灰分需要送往垃圾填埋场进行填埋处置，填埋场地需要做好防渗处理，以防止地下水污染。

规划需要考虑的方面

    行业专家建议，项目规划方在规划开发垃圾发电项目时，需要考虑几个关键方面。首先，规划方应该评估辖区WTE的总体需求，并基于总需求规划一系列的分期项目来达成总体目标。规划项目时，需要结合考虑上游链条的垃圾收集、分类和运输，以保证垃圾供给的质量和持续性。经济方面，入炉费和电费的设定需充分考虑政府和国家电力公司的财务实力，必须基于可承受的原则，以保证收入的可行性和可持续性。

    在项目开发的每个阶段，都应该及时向公众进行营销和解释，包括项目落地的好处、项目面临的挑战等全面描述，以征得公众的理解、同意和支持。最后，规划方应得到地方市政和国家政府的充分支持，确保能得到政府对项目的长期支持，增强项目可行性。

    政府机构应该引入并利用私营部门的技能组合，用最先进的技术实施WTE项目。项目的可融资性，以及签署长期的、成分质量可预测的垃圾供应合同，有助于确定合理的垃圾倾倒费（入炉费）。PPA的电价水平要能保证商业可行性，等等。

    新加坡和东南亚区域其他国家正在这方面制定正确的基准，可作为该区域其他国家的模板。