【安盟见解】浅谈全球固废市场格局与趋势

安盟咨询是一家全球领先的环保咨询机构。自安盟成立以来，已经完成了超过15个固废行业的咨询项目。2021年安盟咨询将开拓更多的固废领域业务，尤其是固废相关的收并购和投融资板块。

在此，我们很荣幸与大家分享部分安盟全球固废市场调研的主要调研成果。本次调研以世界银行数据为基础，通过安盟资深固废专家深度采访，着重针对垃圾收集和清运、垃圾分拣、垃圾填埋、垃圾能源化、回收利用和危险废弃物处置六大领域，进行了详尽的市场调研，也为安盟为固废领域客户提供更专业服务打提供了更充分的知识储备。

本期将着重介绍市场规模和增长趋势以及各大领域的核心技术和创新点两大主题。后续会推出固废行业收并购趋势、全球主要国家生活垃圾处置方法一览等主题续篇，欢迎持续关注。

全球固废处置市场六大业务垃圾处理量概览

固废处置从产业链角度可以大致分为六大业务领域：包括垃圾收集和清运、垃圾分拣、垃圾填埋、垃圾能源化(垃圾焚烧、生物堆肥、生物发电等)、回收利用(塑料、纸张、玻璃、皮革、电子产品等回收再生)和危险废弃物处置。

报告中的固废包含生活垃圾、一般工业垃圾、和危废垃圾。建筑垃圾、农业垃圾等由于数据有限，未包括在本次统计中。

首先，从各业务的垃圾处置量来看，收集和清运作为垃圾处置的第一步，每年垃圾处理量最大，约为98亿吨。其次为填埋，每年处理量约为42亿吨。垃圾分拣、垃圾能源化、垃圾回收利用作为资源化的主要处置去向，全球垃圾处置量分别在25亿吨左右。

从增长率看，六大业务领域的增长率分析如下。其中，危废处置、能源化、回收利用是增长率最高的三个领域。

危废处置的垃圾处理量增长率最高，为6%。一方面是由于越来越严格的危废管制，使得危废的处置总量变大，另一方面是危废资源化行业较高的营利性(与生活垃圾的资源化相比较)，不断吸引新玩家进入危废领域，推动产业发展。

能源化垃圾处理量的增长率为5%，主要推动因素包括：人口密度高且填埋空间有限的城市转向垃圾焚烧、对清洁能源的青睐(生物发电、堆肥制沼气等)、“零填埋”和“无废城市”政策目标、以及政府补贴政策等。

回收利用作为“零填埋”和“无废城市”的另一个重要垃圾处置去向，垃圾处理量的增长率为4.5%。欧洲、中东等地区国家相继提出垃圾资源回收目标，加上各国对循环经济的鼓励，使得该行业增长率较为乐观。

收集和清运的垃圾处理量，主要是随着发展中国家人口增长和工业化程度的提升带来的待清运垃圾量提升而增长，但幅度有限，仅为2.4%。

填埋垃圾处理量的增长率低于1%。虽然大多数发展中国家以及落后国家仍依赖填埋作为主要的垃圾处置方式，但欧洲和日本等发达经济体提倡的“零填埋”号召将会成为填埋市场规模增量的一个强大阻力。

 关键技术及创新点

垃圾处置离不开技术的支持。除了传统机械技术(例如机械手、破碎机、分选机等)之外，先进人工智能、机器学习、云计算等高科技手段的应用，可以极大的帮助运营商降低其运营成本，同时提高垃圾处置的效率。

垃圾处置六大领域的关键技术和创新性技术一览如下：

1、垃圾收集和清运

该领域的创新性主要体现在智能技术的应用，提高垃圾收集和清运效率。例如自动测重的垃圾桶，可以提示垃圾清运公司该垃圾桶是否满足收集和清运条件，并可以通过云计算和人工智能合理规划垃圾收集和清运路线。

有些危废处置公司会在垃圾车上安装GPS定位系统，帮助客户实时跟踪危废去向和最终处置场所。

另外，随着疫情的发展，垃圾清运人员的感染风险越来越受重视，因此也出现了自动化的垃圾机械手、地下自动垃圾清运管道等等，尽量避免清运人员与垃圾的直接接触。新加坡Yuhua区域的六个街区安装了地下垃圾清运系统，通过真空压力将垃圾通过地下管道送到城市的垃圾收集中心，服务超过3200户居民，无需再有诸多人力和垃圾运输车辆的调配来清运垃圾，减少了社区的垃圾异味，也减少了垃圾车二氧化碳的排放。

(图片来源：Medium.com – Vacuum waste: A tech whose time has finally come)

2、垃圾分拣

垃圾分拣主要依靠各类分选机器或者人工将不同材质的垃圾分拣。一般包括垃圾堆放、进料传输、粗破碎、滚筒筛选、 冲击式分离、精细破碎、磁性分离、回收再生八个主要步骤(见下图)。

垃圾分拣的科技创新点在于提高分拣的精度和准确性，例如采用人工智能的自动分选机，可以辨别垃圾的材质、颜色、大小等，将其分门别类;或者是利用红外传感器、高分辨率的摄像头、光学分选机等尖端设备辅助垃圾分拣。

目前，这些技术大多在西欧(例如德国)人力成本高、资金充裕、并且本身回收利用率较高的国家应用。首先，这些国家有成熟的垃圾分类系统，当地居民垃圾分类习惯良好，并且可再生垃圾有专门的收集清运公司送到集中式的垃圾分选厂。由于垃圾已经由居民初步分类好，减轻了集中分拣的垃圾体量，自动分拣设备的应用也更得心应手。

全球其他大部分地区的垃圾分类还是主要依赖成本更为低廉的人工筛选，尤其是应对庞大的垃圾体量，人工分拣的效率会比高精尖的机器效率更高，还可以为当地提供大量的就业机会。

3、回收利用

集中式垃圾分拣厂将分拣出的垃圾按材质送到相应的回收厂。以塑料为例，会将塑料按照其材质等级(PET/PP/PVDF等)或者颜色初步区分，然后用水清洗去除塑料表层的杂质。清洗完毕后，将塑料破碎成小颗粒状的塑料粒，进一步根据厚度、材质、熔点精细分类，最后将分类好的塑料粒在二级再生市场卖出或者直接卖给塑料制造/再生商。

回收利用的盈利性与垃圾分类的精准度高度相关。垃圾分类越精准，分选出的回收材质纯度越高，卖出的价格也越高，最终再生成品的质量也更好。因此，一般可再生资源(塑料、纸张、玻璃、木头等)的回收利用的领域技术的关键点还是落在垃圾分拣的精准性上。

另外，还有一些创新型的回收技术的研发，用于回收之前较难回收利用的废弃物。例如澳大利亚的Green Distillation Technologies可以通过液化反应器将废旧轮胎轻度裂化，产出物为生物油、碳和钢铁。回收工艺中产生的固废液都可以实现无污染的排放。这样一来，整个工艺即轮胎的“零排放”。国内的恒豫环保也掌握了类似的技术。

还有美国的Chemical Engineering Partners通过加氢精制工艺将废油提炼成润滑油、沥青溶剂、重型燃料(例如原始汽油)、和轻燃料(例如汽油)和水，也是很有市场前景的新型回收再生技术。

4、能源化

焚烧

焚烧的关键和创新技术有：

1) 污染气体控制

焚烧厂的一大弊端就是会产生二噁英、二氧化硫、硫化氢等有害气体。一般采用布袋除尘、湿式喷淋、旋风除尘器等技术净化有害气体。

2) 飞灰处置：

焚烧厂每年会产生大量的飞灰。以我国为例，2020年预计垃圾焚烧发电产生的飞灰将达到1000万吨(数据来源：中国商品协会)。飞灰因含有大量的重金属以及二噁英，被列入我国危废名录。但由于危废填埋厂的容量有限，无法满足全国焚烧飞灰的安置。目前飞灰的处置方式是经过一定的预处理后，在生活垃圾填埋场进行填埋处置，但此类处置方式并非环保可持续，也无法有效避免飞灰对周围环境造成的污染和破坏。

等离子体气化技术处置焚烧飞灰：利用等离子点火器产生的等离子电弧制造高能热环境将固废中的有机物转化为气体，飞灰转化为玻璃态结晶体，稳定后大大降低了其中飞灰的生态破坏性，并且可以加工成建筑辅材。整个工艺流程排放的污染气体少，较为环保。

生物堆肥与生物发电

生物堆肥的相关的技术包括：1. 高温水解是相对创新的技术，即利用高温水解作为厌氧处理的预处理，将大分子的有机物转化为小分子，从而提高厌氧反应速率;2. 各类沼气提纯技术，提高沼气的品质;3. 沼渣的处置和臭味管理等等。

5、填埋

填埋技术的重点在防渗层的土工膜技术、使用DTRO膜系统进行垃圾渗滤液的的浓缩零排放处理、和各类监测检测手段，监控场地的固废、液体、气体的泄露情况。总体技术相对成熟。

6、危废处置

危废由于对生态环境和人体健康的危害程度大，在收集、运输、资源化、焚烧、填埋时需要更谨慎的处置，与生活垃圾的处置方法、技术也不尽相同。

从设备和技术层面，例如运输需要用专门的危废清运车辆运输，防止危废的泄露。有毒有机溶剂、油性液体、高酸碱度液需要用专门的桶封存安装后再运输。危废的垃圾焚烧设备一般采用回转窑或者硫化床，焚烧系数更高，而生活垃圾大多采用机械炉排炉。危废填埋场要求底部有双层防渗漏层(生活垃圾填埋场只需要一层防渗层)以及顶部要有防护罩覆盖，防止垃圾渗滤液、有害气体等有害物质的泄露。

危废处置的创新点主要针对传统手段难以处理或者处理成本较高的危废，例如铝矿行业的红泥、焚烧飞灰、工业石棉、废旧电池等等。目前诸多创新的技术虽然提出了处置这些危废的思路，但离真正的商业化大规模的应用还有一定距离，而攻克这一问题的关键在于在处置危废的同时，产生足够的经济效益，从而推动技术商业化、市场化的发展。

编辑：陈伟浩