危险废弃物处理市场前景分析

杨二辉，刘莎莎

[中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300459]

0 前 言

《国家危险废物名录》将危废定义为具备易燃性、腐蚀性、感染性、毒性或反应性等危险特性的固废和液废[1-3]。正因其所具备的危险特性，虽然危废产生量通常少于一般固废和一般水废的总量，但其对水体、大气、土壤乃至人体健康造成的危害却不容忽视。若将危废随意排放至周围环境中，经地下水和雨水的长期渗透和扩散后，会对水体和土壤造成严重污染，并能通过眼睛接触、吸入、食入、皮肤接触和吸收等多种方式进入人体，长期接触下可能导致中毒、致突变、致畸、致癌等，对人体健康造成危害，甚至会引发火灾和爆炸等危险性事故[4-5]。而不同行业产生的危废所含成分不尽相同，有害特性也大相径庭，故适用于不同危废的处置方法也存在较大差异。因此，如何合理应用现有的工艺和技术妥善地对危废进行无害化处理及资源化利用对于保护生态环境至关重要。

1 危废的分类和来源

我国是全球危废类别最繁多、来源最广泛、成分最复杂的国家[6]。《国家危险废物名录(2021年版)》中规定的危废共计46大类、467小类，危废的主要类别如图1所示，根据来源可将其分为3种：医疗危废、工业危废和生活危废[6]。其中，工业类产废行业极多，如制药、化工、半导体制造、采矿、装备制造等传统或新兴制造业以及各种研发实验室等，因此，工业危废占比最高，约为74%，而医疗危废仅占14%左右。工业危废中的含重金属危废更是占了18大类、148小类，不管是大、小类别还是产生量皆达到了危废总量的三分之一左右[7]。

图1 主要危废类别简介

危废的来源行业和不同类型工业危废的占比分别如图2a和图2b所示。由图2可知，在来源行业中，化学原料与产品制造占比最高，达到了19%，其次是有色金属冶炼与压延加工，占比15%，非金属矿采选占比14%，造纸业占比13%。2017年，危废申报登记量共计6 023万t，十大重点行业的产危量合计约3 072万t，占了当年产危量的51%，前十大重点行业及其对应的产危量如图2c所示。而工业危废中，废酸和废碱占比最高，两者之和达到了30%，石棉废物占比14%，有色金属冶炼废物占比10%。

图2 危废来源的行业分布及构成比例(a)、工业危废的种类及构成比例(b)、2017年十大重点行业的危险废物产生量(c)

2 危废的处理方式

现阶段，我国对危废的处置方式主要以无害化处置和资源化利用为主。无害化处置是利用化学法、物理法等来降低或消除危废对人体和环境的危害性。而对于可资源化利用价值较高的危废，在进行无害化处置的同时应进一步回收所含的有价物质，从而实现危废的资源化利用。以在钨矿生产仲钨酸铵过程中产生的钨渣为例，钨渣中含有钨、钼、铁、锰、钪、钽等多种金属元素,因此，其处理重点主要集中于钪、钨、钽、铌、锰、铁等有价元素的回收和利用上。钨渣的含锰量通常在3%～20%，可通过低温硫酸化焙烧、硫化物沉淀除重金属、硫酸复盐法深度净化、中和水解除铁、水解沉锰、双氧水氧化分解、硫酸浸出、煅烧等多种技术，对钨渣中所含的锰铁进行提取。

2.1 危废无害化处置技术

危废处理的基本步骤包含分类、预处理和最终处置，如图3所示。经分类后，金属、油脂、染料、溶剂等具有回收价值的废物可进行资源化利用。根据《危险废物处置工程技术导则》，危废无害化处置技术可分为2类，分别为预处理技术和最终处置技术。常见的预处理技术有物理法、化学法、固化/稳定化等，危废必须经预处理后方能进入最终处置装置中。常见的最终处置技术包含焚烧、非焚烧和安全填埋等。其中，土地填埋法和焚烧法在最终处置技术中应用最广[8]。土地填埋法耗能少且处理量大，但其对于建设的要求极为严格，所需资金量大，因处理时占用土地资源，还常需面临选址难的困境，且该法资源化和减量化的效果较差。相较而言，焚烧法的减量效果好很多，更节省土地，是我国未来主要的发展方向，但其投资运营的成本较高，需长期依赖于国家的补贴，且焚烧后产生的炉渣和飞灰仍需要进行填埋处理。

图3 我国危废处置的主要途径

2.2 危废无害化处置的技术路线

通常情况下，危废无害化处置的技术路线如图4所示。危废在处置前需进行分类和计量，将可填埋处理的无机类危废先送至稳定化/固化车间进行预处理，然后，送至危废安全填埋场进行最终处置。若危废的物理和化学性质明确，可直接将可焚烧类危废送至焚烧车间处理，并收集焚烧时产生的飞灰和残渣，然后送至稳定化/固化车间进行处理，再运至危废安全填埋场进行最终处置。当危废的处理量<接受量时，应将剩余部分运至危废暂存仓库进行暂时存放，待上批次处理完成后再将其转移至相应车间进行处理。

图4 危废无害化处置的一般技术路线

2.3 危废的资源化利用

对危废进行资源化利用是危废处置的首选方法，利用合适的工艺和技术对危废进行循环利用是危废资源化利用的最佳方式，而为危废循环利用产品制定相应的标准、寻找用途、开发市场则是危废资源化利用的必要条件。

对于废有机溶剂，通常采用活性炭吸附回收法和精(蒸)馏-冷凝回收法等进行回收；针对废矿物油回收，常用的资源化技术有蒸馏分离-冷凝回收-精馏提纯法和蒸馏分离-冷凝回收-萃取提纯法等；贵金属污泥(如废催化剂污泥、电镀污泥等)通常利用吸附法、焙烧浸取法和熔炼法等进行回收；常见的工业废渣资源化技术包括焙烧浸取法和熔炼法等；而对于废电池的资源化利用，通常采用生物浸出法、火法回收和湿法回收等技术。

2.4 危废的综合利用

综合利用含铬废渣的资源化技术主要包括制水泥和炼铁等；常见的废催化剂综合利用技术包括催化裂化制油和催化剂再生法等；对废酸进行综合利用的技术包括废酸液浓缩和燃烧热解制酸等；常用的废碱综合利用技术包含二氧化碳中和回收化学品、硫酸中和回收化学品等；综合利用废电路板的技术通常为物化预处理-填料/改性生产再生板材。

3 危废资源化利用与处置相关的法律、法规、政策、标准

危废产生量的与日俱增与产业的监管态势日趋严格，为危废处理处置行业的规范化发展奠定了市场和政策基础。目前，我国危废管理的法律、法规、标准体系已经初步建立，如表1所示。其中，《固体废物污染环境防治法》《国家危险废物名录》《关于提升危险废物环境监管能力、利用处置能力和环境风险防范能力的指导意见》，以及《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598—2019)、《水泥窑协同应急处置新冠肺炎医疗废物技术规程》、《固体废物玻璃化处理产物技术要求》(GB/T 41015—2021)是目前相对较为重要的文件。

表1 危废资源化利用与处置相关的法律、法规、政策、标准

4 危废处理产业链的主要环节

危废行业产业链相对简单，如图5所示。从业务链来看，上游通常为危废转运设备和处理设备的生产制造商，中游主要为提供危废处理服务的管理运营商，下游为危废处理需求方，即危废生产商。从服务链来看，危废产生后，通常是被危废处置企业直接运走，贮存，然后进行处置，这种情况是针对产废量较大的企业。而为了解决某些企业危废产生量较少的问题，降低处置企业的成本，目前已出现了专门的收集类企业，此类企业先将危废进行收集，再运输至危废处置企业，然后进行贮存和处置。

图5 危废产业链主要环节

5 危废处置企业的营利模式及毛利率

危废处置企业的营利模式分为2种，若企业进行无害化处置，则由处置企业向产废企业收取危废处置费；若企业采用资源化利用的处置方式，则是由危废资源化企业从上游产废企业收购具有回收价值的废物，再将其进行提纯并转化为资源化产品，该营利模式的收入来源于所销售的资源化产品，其利润受上游废物定价及下游产品定价的影响。不同处置方式及其对应的毛利率如表2所示，无害化处置方式毛利率相对较高，其中，焚烧的毛利率可达40%以上，填埋的毛利率可达50%以上。

表2 不同危废处置方式的情况对比

6 国内危废处理行业发展现状分析

6.1 危废产生量

随着城镇化和工业化进程的推进，我国危废的产生量持续增长。我国2006—2021年的官方统计产危量及增幅和实际产危量预测如图6所示，由图6可知，我国产危统计量经历过三次攀升，第一次在2011年，国家工业危废申报下限由10 kg/a调整为1 kg/a纳入统计，导致当年产危量统计数据由2010年的1 586万t激增至3 431万t，增幅超过了100%；第二次在2013年，国家“两高”司法解释出台，规定非法排放、倾倒、处置危废3 t以上即可入刑，导致2014年危废申报的统计数据提升了近500万t；第三次在2016年，受危废名录调整(新增117种危废种类)及环保督察的影响，2016年和2017年我国官方统计产危量连续2 a维持了30%以上的增速。从2006年的1 084万t至2020年的7 281.8万t，我国官方统计产危量的年均复合增长率达到了14.6%。

图6 2006—2021年产危量及其增幅

此外，官方统计产危量的数据来源于企业自主申报，受统计口径的影响，要远小于实际产危量。2016年，环保部固废与化学品管理中心何艺博士也曾进行过估算，每年未纳入统计的危废>7 000万t，产危量存在许多漏报和瞒报的现象。以2007年为例，《第一次全国污染源普查公报》公布的产危量为4 574万t，为当年《统计年报》所统计的数据1 079万t的4.24倍。而根据危废产生量/一般工业固废≈3%的关系来看，2017年实际产危量约为1亿t，但官方披露的产危量仅为6 900万t。

各省市及不同区域的危废产生情况见图7，由图7可知，2020年，我国危废的产生区域主要集中分布于以山东、江苏和浙江为主的华东地区，以内蒙古为主的华北地区，以及以四川、青海和新疆为主的西南和西北地区。其中，山东作为工业大省，2020年的产危量居于国内首位，高达933.35万t。而在196个大、中城市中，2019年排名前10的城市总产危量为1 409.6万t，占全部信息发布城市总产危量的31.3%，其中，山东省烟台市、四川省攀枝花市和江苏省苏州市名列前三。

图7 2020年各省市危废产生情况(a)、2020年不同区域危废产生情况(b)、2019年产危量排名前10的城市(c)

6.2 危废综合利用和处置能力

近年来，我国危废的综合利用和处置能力快速提升，具体数据如图8所示。由图8可知，我国危废综合利用处理量从2006年的855万t增长至2020年的8 074万t，年均复合增长率达到了17.4%。到2021年，我国危废综合利用处置量约为8 189万t，若以官方统计的产危量数据为基础，则危废利用处置率达到了100%，我国基本实现了危废无害化处理，但以预测的实际产危量数据为基础，危废实际利用处置率仅有70%左右，由此说明我国危废综合利用和处置后续提升空间较大。

图8 2006—2021年危废综合利用和处置量及其增幅

2020年不同区域危废综合利用和处置情况见图9。由图9a可知，2020年综合利用和处置量最高的为华东地区，占全国的34.1%，其次是西南地区，占全国的19.4%，华北地区占14.6%。图9b反映了2020年中国不同区域工业危废贮存情况，工业危废贮存集中分布在西北地区，占到了全国储存量的85%以上。而排名第二的东北地区危废贮存量仅占全国总量的7.1%。图9c反映了2006—2017年全国工业危废的利用处置情况，由图可知，在统计年限内，工业危废综合利用量在利用处置总量中占比最高，由此可见，资源化利用是我国目前处理危废的主要方式。

图9 2020年不同区域综合利用及处置危废占比情况(a)、2020年不同区域贮存危废占比情况(b)、2006—2017年全国工业危废利用处置情况(c)

截至2021年，我国危废处理行业企业超过了10万家，企业分布热力图如图10a所示，其中，以江苏和广东注册的企业数量最多，分别达到了24 705家和23 598家。2020年我国危废处理行业市场份额如图10b所示，其中，光大环境占比最高，为11.17%，格林美、东方园林、金圆股份、启迪环境等多家企业份额位居二线，均在2%以上。其余多数为中小型企业，市场份额占比较小，不足1%。整体而言，我国危废处理行业企业市场份额较为分散，行业集中度较低，竞争格局较为激烈。

图10 中国危废处理行业企业区域分布热力图(a)、2020年我国危废处理行业市场份额(b)

6.3 危废经营许可数量及产能

2006—2021年全国颁发的危废(含医疗废物)经营许可证数变化趋势如图11a所示。截至2020年底，全国共颁发危废经营许可证4 560份，相较于2006年的881份，年均复合增长率达到了12.46%。从2017—2019年，危废经营许可证数猛增，由2016年的2 195份迅速增长至4 195份，2017、2018和2019年对应的增长率分别为24%、18.3%、30.3%。2019年各省(区、市)颁发的危废经营许可证数如图11b所示，由图11b可知，江苏省颁发的许可证数量最多，共计549份。图11c反映了2006—2021年危废持证单位核准收集和利用处置能力与实际收集和利用处置量的变化趋势。由图11c可知，2021年的危废持证单位核准收集和利用处置能力、危废实际收集和利用处置量分别为17 766.17万t和5 270.72万t，相较于2006年分别增长了23.91倍和16.74倍，整体处于增长趋势。但由于大部分企业处理规模较小，未形成有效处理产能，因此危废实际收集和利用处置量一般都达不到同年的危废持证单位核准收集和利用处置能力的一半，市场整体产能利用率不高。而2019年全国危废许可证持证单位实际收集和利用处置量为3 558万t，其中，利用危废2 468万t，占比70%；通过填埋处置危废213万t，占比6%；通过焚烧处置危废247万t，占比7%；采用水泥窑协同方式处置危废179万t，占比5%，具体如图11d所示。

图11 不同年份全国颁发的危废(含医疗废物)经营许可证数及其增长率(a)、2019年各省(区、市)颁发的危废经营许可证数(b)、2006—2021年危废持证单位核准收集和利用处置能力与实际收集和利用处置量的变化(c)、2019年全国危废经营单位实际利用处置方式及占比(d)

7 中国危废处理行业发展前景及趋势预测

7.1 发展前景预测

结合我国危废的产量、利用处置量及危废处理行业企业的发展情况，预计未来我国可实现危废的全面无害化处理，使其综合利用处理率达到100%，对应的2022—2027年我国危废处理的市场规模将稳步增长，如图12所示，2024年预计规模可达到3 940亿元，到2027年，市场规模有望突破4 600亿元。

图12 2022—2027年中国危废处理行业市场规模预测

7.2 发展趋势预测

目前，危废处理领域确实存在市场供给不足的问题，据分析，当前我国产危量每年都在1亿t以上，但直到2021年我国具备危废处理资质的企业实际总产能也仅达到5 270.72万t/a，其间存在巨大的缺口。

但危废处理行业鲜有投资者入局，主要是因为危废本身的复杂性和高危性，使得危废处理行业在技术、资质、运营管理和资金等方面存在较高的进入壁垒，这也导致了危废处理行业的市场集中度较低(前十大危废处理企业的市占率合计不超过32%)。而这种局面也使危废处理行业具有极大的发展空间，将来不论是在行业的规范化和规模化运作还是技术水平的提升、邻避效应的减弱上，都存在无限可能。

此外，从政策层面而言，目前，我国环保执法力度加大，危废处理市场存在的缺口有望得到快速弥补，预计未来行业将进入整合阶段。因此，那些在异地开拓业务领域经验丰富、综合运营能力较为突出的企业，有望在多重因素的推动下，快速扩张市场份额。

8 结 论

近年来，我国颁布了一系列与危废资源化利用和处置相关的政策和标准，来严格管控并规范危废处理的产业链，以确保危废处理行业的良性发展。在环保考核指标逐步和政府绩效挂钩后，政府对于危废处理行业的监管和执行力度必将继续加强。而危废处理的无害化、减量化和资源化的3个原则势必推动危废处理产业向前发展，促进其实现全产业链运作以提高效益并控制成本，因此今后规模化的一条龙服务势必成为危废处理行业的大趋势。目前，危废处理行业仍存在市场供给不足的问题，且市场集中度较低，发展空间巨大，对于危废处理产业而言，确立自身在技术、资质、运营管理和资金等方面优势，对于抢占先机，快速扩张市场份额至关重要。