固廢資源循環(huán)行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告_第1頁(yè)
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固廢資源循環(huán)行業(yè)市場(chǎng)分析報(bào)告2021年5月

目錄1.大宗固廢:綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳中和有力手段量大面廣:年產(chǎn)量超億噸,累計(jì)堆存量約600億噸,年新增堆存量近億噸......................................................................................................6環(huán)境危害突出,多部委發(fā)文推動(dòng)減污降碳.............................................8綜合利用前景廣闊,有望助力碳中和實(shí)現(xiàn)..........................................2.廢鋼:減碳前景最為廣闊的環(huán)保市場(chǎng),可減碳6億噸11鋼鐵行業(yè)是碳排放大頭,節(jié)能降耗青黃不接......................................電爐鋼大幅推動(dòng)碳減排,廢鋼回收迎來(lái)歷史發(fā)展機(jī)遇......................3.再生有色金屬兼顧治污降碳,最高可貢獻(xiàn)315有色金屬行業(yè)中冶煉環(huán)節(jié)碳排放最多,再生有色金屬助力碳中和..再生鋁:最高貢獻(xiàn)3億噸碳減排,催生市場(chǎng)空間億..............再生銅:碳排放僅為原生銅的25%,可兼顧治污降碳.....................4.危廢資源化:減污降碳協(xié)同治理23危廢種類眾多,處置分為無(wú)害化與資源化..........................................危廢資源化——真正的減污降碳協(xié)同治理.........................................5.263第3頁(yè)共28頁(yè)5第5頁(yè)共28頁(yè)1.大宗固廢:綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳中和有力手段大宗固廢主要指單一種類年產(chǎn)生量在1億噸以上的固體廢棄物,包括煤矸石、粉煤灰、尾礦、工業(yè)副產(chǎn)石膏、冶煉渣、建筑垃圾和農(nóng)作物秸稈等七個(gè)品類,具有量大面廣、環(huán)境影響突出、利用前景廣闊等特征。開(kāi)展大宗固廢綜合利用能夠節(jié)約和替代原生資源、有效減少碳排放,助力碳中和實(shí)現(xiàn)。1.1量大面廣:年產(chǎn)量超70億噸,累計(jì)堆存量約600億噸,年新增堆存量近30億噸大宗固廢主要來(lái)源于各類工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排入環(huán)境的各種固體廢物,主要來(lái)自于煤炭、電力、建筑、冶金等行業(yè)。具體包括:1)煤矸石。煤矸石是指與煤層伴生的一種含碳量低,比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石,按來(lái)源分,可分為掘進(jìn)矸石和洗煤廠洗矸石。據(jù)工業(yè)固廢網(wǎng),2017年我國(guó)全年原煤產(chǎn)量34.5億噸,伴隨產(chǎn)生的煤矸石量約為6.2億噸。目前我國(guó)煤矸石利用率約70%,主要利用方式有煤矸石發(fā)電和生產(chǎn)新型墻材。2)粉煤灰。粉煤灰是指從燃煤過(guò)程產(chǎn)生的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)微固體顆粒物,主要來(lái)自電力及熱力行業(yè)又稱飛灰或煙道灰。其中,電力行業(yè)產(chǎn)生的粉煤灰約占粉煤灰總量的73%。據(jù)工業(yè)固廢網(wǎng)按照全國(guó)煤電發(fā)電量44888億千瓦千瓦時(shí)產(chǎn)生1.4萬(wàn)噸粉煤灰測(cè)算,2019年我國(guó)粉煤灰年產(chǎn)量約6.2億噸,綜合利用率約為78%,主要應(yīng)用用于水泥、混凝土和建材深加工產(chǎn)品。3)尾礦。據(jù)工業(yè)固廢網(wǎng)統(tǒng)計(jì),2019年我國(guó)尾礦總產(chǎn)生量約為12.72億噸,其中,鐵尾礦約為5.2億噸,占40.9%;銅尾礦3.25億噸,占25.6%;黃金尾礦1.98億15.6%;其他有色金屬尾礦產(chǎn)生量約為1.19億噸金屬尾礦產(chǎn)生量約為1.1億噸。尾礦綜合利用率約為32%,主要應(yīng)用于尾礦制砂石,提取金屬等有價(jià)組份。4)冶煉渣。冶煉渣按來(lái)源可分為鋼鐵行業(yè)冶煉渣及有色金屬冶煉渣。鋼鐵冶煉渣主要指高爐合金渣鐵塵泥色金屬冶煉主要包括銅渣、鉛渣、2019-2020年中國(guó)大宗工業(yè)固體廢物綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》,2019年全國(guó)約產(chǎn)生高爐渣28327149457315萬(wàn)噸,含鐵塵泥9028萬(wàn)噸,有色冶煉渣總排放量約為682229715)工業(yè)副產(chǎn)石膏。工業(yè)副產(chǎn)石膏主要來(lái)源于火電燃煤機(jī)組煙氣脫硫和磷肥行業(yè),主要包括脫硫石膏和磷石膏,二者產(chǎn)量約占全部工業(yè)副產(chǎn)石膏總量的85%。目前工業(yè)副產(chǎn)石膏的累積堆存量超8億噸,并以每年產(chǎn)生2億噸至3億噸的速度持續(xù)增中磷石膏2019年產(chǎn)量約7245萬(wàn)噸,累計(jì)堆存量約7.7億噸膏綜合利用率約為41%,主要用于水泥緩凝劑、砂漿、石膏板等。6第6頁(yè)共28頁(yè)6)建筑垃圾。建筑垃圾主要指來(lái)源于建筑拆除、建筑施工以及建筑裝修過(guò)程中所產(chǎn)生的棄土、棄渣及棄料。據(jù)中環(huán)協(xié)建筑垃圾管理與資源化利用工作委員會(huì),目前國(guó)內(nèi)建筑垃圾增量每年達(dá)到35億噸左城市單一品種排放數(shù)量最大集中的固體廢物。從2018年開(kāi)始住建部在35個(gè)城市進(jìn)行建筑垃圾治理試點(diǎn)前建筑垃圾的資源利用的處理能力已經(jīng)達(dá)到了5.5億噸/年。7)秸稈。秸稈是指水稻、小麥、玉米等禾本科農(nóng)作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分。國(guó)內(nèi)由于氣的普工業(yè)制品的豐對(duì)秸稈的需求減少,大量秸稈的處理成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題,雖然法律禁止,但很多地方農(nóng)民仍然直接在田地里燃燒秸稈,引發(fā)空氣污染、火災(zāi)、飛機(jī)無(wú)法正常起降等后果。據(jù)《第二次全國(guó)污染源普2017年全國(guó)秸稈產(chǎn)量約8億噸,綜合利用率約86%。圖1:我國(guó)主要大宗固廢產(chǎn)量及利用率統(tǒng)計(jì)(單位:億噸/年,)40352520105100%90%80%60%50%40%30%20%10%86%35.078%70%70%32%15%8.06.2煤矸石6.2粉煤灰6.6冶煉渣2.50尾礦工業(yè)副產(chǎn)石膏建筑垃圾農(nóng)作物秸稈年新增量(億噸/年)利用率(右軸,%)注:煤矸石及秸稈為年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),其余為年數(shù)據(jù)由于歷史上我國(guó)大宗固廢產(chǎn)生強(qiáng)度高、利用不充分、綜合利用產(chǎn)品附加值低,歷史大宗固廢堆存量較高,累計(jì)堆存量約600億噸。盡管近年來(lái)我國(guó)大宗固廢利用率不斷提高,2019年大宗固廢綜合利用率達(dá)到55%30億噸。此外,受資源稟賦、能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展階段等因素影響,未來(lái)我國(guó)大宗固廢仍將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。7第7頁(yè)共28頁(yè)1.2環(huán)境危害突出,多部委發(fā)文推動(dòng)減污降碳大宗固廢目前累計(jì)堆存量約600億噸,占用了大量寶貴的土地資源?!笆濉逼陂g,累計(jì)綜合利用各類大宗固廢約130億噸,減少占用土地超過(guò)100萬(wàn)畝。據(jù)人民日?qǐng)?bào)報(bào)道,當(dāng)前大宗固廢占地超過(guò)200萬(wàn)公頃,約為北京、上海面積之和。大宗固廢具有污染特征,會(huì)造成水-土-氣復(fù)合污染突出,成為誘發(fā)環(huán)境和安全問(wèn)題的主要因素之一。例如大宗固廢中含有的藥劑及銅、鉛、鋅等多種金屬元素,隨水流入附近河流或滲入地下,將嚴(yán)重污染水源。干涸后的尾砂、粉煤灰等遇大風(fēng)形成揚(yáng)塵,煤矸石自燃產(chǎn)生的二氧化硫會(huì)形成酸雨,對(duì)環(huán)境造成危害。尾礦庫(kù)、赤泥庫(kù)等超期或超負(fù)荷使用,甚至違規(guī)操作,會(huì)帶來(lái)極大安全隱患。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的全國(guó)環(huán)保舉報(bào)情況顯示,2019年各類固廢舉報(bào)中工業(yè)固廢(含礦渣尾礦)舉報(bào)案例超過(guò)37.3%,超過(guò)生活垃圾,成為最主要的固廢舉報(bào)類型。圖2:2019年全國(guó)污染舉報(bào)各類固廢占比(單位:%)40%25%20%15%10%5%37.30%36.40%一般工業(yè)固廢生活垃圾危險(xiǎn)廢物醫(yī)療廢物資料來(lái)源:生態(tài)環(huán)境部,市場(chǎng)研究部十部門(mén)印發(fā)指導(dǎo)意見(jiàn),頂層設(shè)計(jì)推動(dòng)綜合利用減污降碳。2021年3月,國(guó)家發(fā)改委等十部門(mén)印發(fā)了《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》,是“十四五”期間推動(dòng)大宗固廢綜合利用、提高資源利用效率、降低碳排放實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要文件。《意見(jiàn)》聚焦七大主要大宗固廢,并提出了利用效率提高的路徑,要求到2025年,新增大宗固廢綜合利用率達(dá)到60%,存量大宗固廢有序減少。圖3:我國(guó)新增大宗固廢綜合利用率(單位:)8第8頁(yè)共28頁(yè)62%60%58%56%52%50%48%46%60%55%50%201520192025E資料來(lái)源:國(guó)家發(fā)改委,市場(chǎng)研究部《意見(jiàn)》同時(shí)提出了從模式創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新四個(gè)層面推動(dòng)大宗固廢綜合利用創(chuàng)新發(fā)展,并安排了培育5050個(gè)大宗固廢綜合利用基地、50個(gè)工業(yè)資源綜合利用基地、50個(gè)工農(nóng)復(fù)合型循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū),加大資源綜合利用產(chǎn)品推廣力度,大宗固廢系統(tǒng)治理能力提升行動(dòng)等四項(xiàng)具體行動(dòng)。圖4:大宗固廢創(chuàng)新利用發(fā)展模式及提升行動(dòng)9第9頁(yè)共28頁(yè)資料來(lái)源:國(guó)家發(fā)改委,市場(chǎng)研究部1.3綜合利用前景廣闊,有望助力碳中和實(shí)現(xiàn)大宗固廢有著明顯的資源特征,開(kāi)展大宗固廢的資源化利用對(duì)碳減排的作用將十分顯著。例如粉煤灰、煤矸石、工業(yè)副產(chǎn)石膏、尾礦廢石、建筑垃圾等已成為了天然礦產(chǎn)資源的重要補(bǔ)充,事實(shí)上,建筑行業(yè)已有大量產(chǎn)品利用到對(duì)大宗固廢,包括水泥、混凝土、建材等。此次國(guó)家《意見(jiàn)》也提出,將聚焦七類大宗固廢,針對(duì)性地推動(dòng)提高利用效率。表1:主要大宗固廢利用途徑主要大宗固廢主要利用途徑煤矸石和粉煤灰填充物、建材原料尾礦(共伴生礦)冶煉渣砂源替代材料制備、有價(jià)組分梯級(jí)回收道路材料摻用、建設(shè)工程領(lǐng)域摻合、稀貴金屬回收工業(yè)副產(chǎn)石膏建筑垃圾建筑材料、土壤改良、路基材料、新材料制備再生骨料、環(huán)境治理農(nóng)作物秸稈肥料化、飼料化、基料化、清潔能源、高附加值綠色產(chǎn)品資料來(lái)源:國(guó)家發(fā)改委,市場(chǎng)研究部盡管目前我國(guó)尚無(wú)大宗固廢相應(yīng)的碳核算的方法學(xué)及標(biāo)準(zhǔn),但通過(guò)利用大宗固廢制備建材等資源化利用,能直接減少開(kāi)采、運(yùn)輸、研磨、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的碳減排,大宗固廢的資源化利用對(duì)碳減排的作用將十分顯著,例如:高爐礦渣:作為水泥摻和料,與傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)過(guò)程相比,每生產(chǎn)1噸水泥可節(jié)約50%的能源消耗,減少44%的二氧化碳排放,即減少約0.36噸二氧化碳排放,如果每年產(chǎn)生的2.8億噸高爐礦渣均以此利用,則可減少約1億噸二氧化碳排放。鋼渣:可替代15%左右石灰石質(zhì)原料生產(chǎn)水泥,單位水泥二氧化碳排放量比常規(guī)生產(chǎn)減少10%約0.07噸二氧化碳排放,如果每年產(chǎn)生的1.5億噸鋼渣均以此利用,則可減少約1000萬(wàn)噸二氧化碳排放。工業(yè)副產(chǎn)石膏:可生產(chǎn)膠凝材料,從而替代水泥在建筑非結(jié)構(gòu)方面的國(guó)建材報(bào)》,每生產(chǎn)1噸水泥,排放二氧化碳約0.8噸,而生產(chǎn)建筑石膏粉產(chǎn)生的二氧化碳僅0.2噸,如規(guī)?;瘧?yīng)用可大大降低二氧化碳排放量。按我國(guó)每年新10第頁(yè)共28頁(yè)增建筑面積20億平方米計(jì)算,如果用高性能石膏膠凝材料部分代替水泥,可減少3億噸二氧化碳排放。工業(yè)副產(chǎn)石膏生產(chǎn)新型建筑材料:例如北新集團(tuán)自主研發(fā),實(shí)現(xiàn)利用工業(yè)副產(chǎn)石膏為原料生產(chǎn)紙面石膏板,每年可消納工業(yè)副產(chǎn)石膏約2500萬(wàn)噸,折合減排二氧化硫約900萬(wàn)噸,減少碳排放約400萬(wàn)噸。粉煤灰、煤矸石等為原料生產(chǎn)新型墻材:可降低能源消耗、減少原生資源的開(kāi)發(fā)利用、減少二氧化碳排放,如安徽省通過(guò)發(fā)展新型墻體材料,近十年實(shí)現(xiàn)了節(jié)地41約標(biāo)煤1517萬(wàn)噸,綜合利用固體廢棄物10495萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放21萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放3778.2萬(wàn)噸。以秸稈為主要原料生產(chǎn)紙漿:有利于節(jié)約木材消耗、減排溫室氣體,如山東泉林紙業(yè)的20萬(wàn)噸紙漿生產(chǎn)線,可年處理秸稈60萬(wàn)噸,年節(jié)約木材90萬(wàn)方,約6萬(wàn)公頃森林植被,這些植被年可產(chǎn)氧氣約145萬(wàn)噸,吸收二氧化碳約163.8萬(wàn)噸,減排溫室氣體效果顯著。表2:主要大宗固廢利用方式及其減碳統(tǒng)計(jì)大宗固廢利用方向噸固廢利用減排二氧化碳(噸)高爐礦渣水泥摻合料石灰石質(zhì)原料水泥0.360.070.800.160.362.73鋼渣工業(yè)副產(chǎn)石膏工業(yè)副產(chǎn)石膏粉煤灰+煤矸石秸稈紙面石膏板新型墻體材料造紙資料來(lái)源:國(guó)家發(fā)改委,市場(chǎng)研究部伴隨相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的完善,大宗固廢的綜合利用將成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和的有力手段。根據(jù)國(guó)家《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》,我國(guó)將在十四五期間加快完善大宗固廢綜合利用標(biāo)準(zhǔn)體系,包括加強(qiáng)大宗固廢綜合利用行業(yè)統(tǒng)計(jì)能力建設(shè),明確統(tǒng)計(jì)口徑、統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)方法,鼓勵(lì)企業(yè)積極開(kāi)展工業(yè)固體廢物資源綜合利用評(píng)價(jià),健全評(píng)價(jià)機(jī)制評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)能力價(jià)機(jī)構(gòu)運(yùn)行管動(dòng)評(píng)價(jià)結(jié)果采信。我們認(rèn)為未來(lái)隨著大宗固廢綜合利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的完善,我國(guó)大宗固廢的綜合利用有望助推我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。6億噸2.1鋼鐵行業(yè)是碳排放大頭,節(jié)能降耗青黃不接鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)以“長(zhǎng)流程”工藝為主,2020年行業(yè)碳排放量達(dá)16億噸左右。鋼鐵工業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),2020年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量10.53億噸,同比增長(zhǎng)5.2%;生鐵產(chǎn)量8.88億噸,同比增長(zhǎng)4.3%產(chǎn)量13.25億噸,同比增長(zhǎng)7.7%。鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈11第頁(yè)共28頁(yè)可分為“鐵礦石-粗鋼-鋼材”三大環(huán)節(jié)。鋼材冶煉工藝可分為長(zhǎng)流程(高爐/轉(zhuǎn)爐)和短流程(電爐鋼),長(zhǎng)流程以焦煤、焦炭和鐵礦石為原材料,經(jīng)過(guò)高爐冶煉成鐵水后,于轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)出粗鋼;短流程以廢鋼和少量鐵水為原料,經(jīng)電爐冶煉產(chǎn)出粗鋼。粗鋼經(jīng)過(guò)爐外精煉、軋制等工藝后即成為各類鋼材。由于短流程路線的發(fā)展受到廢鋼供應(yīng)成本高、電費(fèi)價(jià)格高等因素的限制,成本長(zhǎng)期高于長(zhǎng)流程,目前國(guó)內(nèi)的煉鋼工藝仍以“長(zhǎng)流程”為主。圖5:鋼鐵冶煉工業(yè)流程(高爐/轉(zhuǎn)爐與電爐)對(duì)比資料來(lái)源:華菱鋼鐵債券募集說(shuō)明書(shū),市場(chǎng)研究部基于行業(yè)碳排放=綜合能耗*噸標(biāo)煤排放CO2+綜合電耗*每千瓦時(shí)排放CO2,根據(jù)我們測(cè)算可知,2020年我國(guó)鋼鐵行業(yè)碳排放量為16億噸左右,是制造業(yè)31個(gè)門(mén)類中碳排放量最大的行業(yè),占全國(guó)碳排放總量16%,因此鋼鐵產(chǎn)業(yè)低碳減排對(duì)全國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”至關(guān)重要!表3:鋼鐵行業(yè)碳排放測(cè)算噸標(biāo)煤排放CO2煤)單度電排放CO2(kg/KWh)2.600.80基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單噸鋼鐵綜合能耗(kgce/噸)單噸鋼鐵綜合能耗排放CO2(噸噸)單位鋼鐵耗電量(噸)553.701.44能耗388.000.31電耗合計(jì)單噸鋼鐵電能耗排放CO2(噸噸)噸鋼排放CO2(噸噸)1.75kgce/噸)單噸鋼鐵綜合能耗排放CO2(噸噸)53.000.14能耗單位鋼鐵耗電量(噸)電爐噸鋼排放CO2(噸噸)272.000.22電耗12第頁(yè)共28頁(yè)粗鋼總產(chǎn)量(億噸):10.000.90粗鋼高爐比例粗鋼電爐比例鋼鐵產(chǎn)量碳排放0.10鋼鐵行業(yè)排放(億噸)15.97資料來(lái)源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,中鋼協(xié),南京市統(tǒng)計(jì)年鑒,廢鋼協(xié)會(huì),市場(chǎng)研究部算。中國(guó)鋼鐵行業(yè)能耗環(huán)保指標(biāo)世界領(lǐng)先,進(jìn)一步脫碳生產(chǎn)工藝尚不成熟。據(jù)中鋼協(xié)數(shù)據(jù),從噸鋼綜合能耗上看,中國(guó)鋼鐵行業(yè)從1978年的2524千克標(biāo)煤已降至2019年的553千克標(biāo)煤,行業(yè)平均單位能耗和排放強(qiáng)度已躍居世界先進(jìn)行列。圖6:我國(guó)鋼鐵行業(yè)理論噸鋼能耗(單位:左軸,萬(wàn)噸;右軸,×s)資料來(lái)源:中鋼協(xié),市場(chǎng)研究部因此,隨著技術(shù)進(jìn)步,煉鋼效率和再利用接近技術(shù)極限,進(jìn)一步脫碳需要從根本上改變生產(chǎn)方法,例如利用氫氣或生物能代替煤炭作為高爐煉鋼的還原劑,并且將生產(chǎn)供能過(guò)程電氣化,或者利用CCUS技術(shù)清除化石燃料產(chǎn)生的碳排放等。但目前此類低碳煉鋼技術(shù)(如氫氣煉鋼)仍待技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,傳統(tǒng)行業(yè)脫碳仍舊面臨挑戰(zhàn)。2.2電爐鋼大幅推動(dòng)碳減排,廢鋼回收迎來(lái)歷史發(fā)展機(jī)遇若電爐鋼比例提升至50%,鋼鐵行業(yè)可減排6億噸。根據(jù)上文鋼鐵行業(yè)二氧化碳的測(cè)算方法,鋼鐵行業(yè)碳減排進(jìn)程主要取決于電爐鋼占比的變化趨勢(shì),即鋼鐵行業(yè)脫碳主要得依靠生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)型,由高爐冶煉向電弧爐冶煉路線進(jìn)行轉(zhuǎn)變,由鐵礦石生產(chǎn)轉(zhuǎn)為廢鋼生產(chǎn)。13第頁(yè)共28頁(yè)據(jù)我們測(cè)爐噸鋼二氧化碳排放量?jī)H為0.2噸,大幅低于高爐噸鋼的1.7噸碳排放,即每噸廢鋼可減排1.5噸二氧化碳。據(jù)廢鋼協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2019年中國(guó)電爐鋼比例僅為10.5%世界平均水平28%國(guó)70%、歐盟40%、韓國(guó)33%、日本24%,仍存在明顯差距。假設(shè)我國(guó)電爐鋼比例達(dá)到50%,我國(guó)鋼鐵行業(yè)將直接減碳6億噸。圖7:我國(guó)鋼鐵行業(yè)通過(guò)工藝路線改變帶來(lái)的碳減排空間測(cè)算(單位:%,億噸)16141081650%6420中國(guó)2020中國(guó)遠(yuǎn)期電爐鋼比例(%)碳排放(右軸,億噸)資料來(lái)源:中鋼協(xié),市場(chǎng)研究部電爐鋼的發(fā)展需要充足的廢鋼資源做保證,廢鋼資源綜合利用是鋼鐵行業(yè)最重要的減碳途徑。根據(jù)國(guó)際回收局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2019年中國(guó)廢鋼消費(fèi)量增長(zhǎng)15%至2.162018年的廢鋼消費(fèi)量為1.877億噸,廢鋼行業(yè)迎來(lái)快速爆發(fā)。圖8:中國(guó)歷年廢鋼消費(fèi)量(單位:億噸)14第頁(yè)共28頁(yè)3.52.52.01.50.03.302.161.881.480.880.9020132014201520162017201820192030E資料來(lái)源:國(guó)際回收局,中國(guó)工程院,市場(chǎng)研究部在碳中和大背景下,伴隨“地條鋼”的清除,社會(huì)鋼鐵積蓄量不斷增加以及相關(guān)大宗商品例如汽車進(jìn)入報(bào)廢高峰期,我國(guó)廢鋼資源有望迎來(lái)進(jìn)一步加速增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)工程院預(yù)測(cè),2025年中國(guó)鋼鐵積蓄量將達(dá)到120億噸,廢鋼資源將超2.8億噸;到2030年,廢鋼資源量將超過(guò)3.3億噸。按照2000元/噸的價(jià)格測(cè)算,中國(guó)廢鋼市場(chǎng)屆時(shí)將達(dá)6600億元,廢鋼市場(chǎng)的迅猛發(fā)展將直接成為我國(guó)鋼鐵業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的強(qiáng)有力支撐。33.1有色金屬行業(yè)中冶煉環(huán)節(jié)碳排放最多,再生有色金屬助力碳中和中國(guó)是有色金屬消費(fèi)大國(guó),但資源相對(duì)短缺。有色金屬是指鐵、鉻、錳三種金屬以外的所有金屬,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)材料。根據(jù)申萬(wàn)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn),有色金屬行業(yè)可大體分為工業(yè)金屬(鋁、銅、鉛、鋅)、稀有金屬、黃金以及非金屬新材料。雖然我國(guó)有色金屬產(chǎn)量位居世界前列,但由于有色金屬礦產(chǎn)資源匱乏,我國(guó)每年都需要大量進(jìn)口有色金屬精礦,以滿足有色金屬冶煉的原料需求。因此我國(guó)有色金屬行業(yè)對(duì)外的資源依存度較高,例如我國(guó)精煉銅的進(jìn)口依存度即高達(dá)85%。圖9:申萬(wàn)有色金屬板塊分類15第頁(yè)共28頁(yè)資料來(lái)源:申萬(wàn)行業(yè)分類,市場(chǎng)研究部發(fā)展再生有色金屬產(chǎn)業(yè)可節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,是戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。再生有色金屬主要指再生銅鉛鋅、再生稀貴金屬業(yè)承擔(dān)著我國(guó)廢有色金屬的回收利用、高附加值資源轉(zhuǎn)化、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、創(chuàng)新核心技術(shù)及開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的職能,是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2000年以來(lái),中國(guó)再生有色金屬產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展,2002年至2018年,我國(guó)共加工利用約1億噸進(jìn)口再生有色金屬原料實(shí)物量、8500萬(wàn)噸左右國(guó)內(nèi)再生有色金屬原料金屬量。2019年我國(guó)再生有色金屬產(chǎn)量約1437萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)1.9%。圖10:中國(guó)再生有色金屬產(chǎn)量組成統(tǒng)計(jì)(單位:萬(wàn)噸)1600140010008006002000145237165225160205150133160330325305690695630575有色金屬冶煉是高能耗行業(yè),2017年全國(guó)有色金屬碳排放占比4.9%。有色金屬冶煉是從礦物原料或二次資源中分離出伴生元素從而提取高純度金屬的過(guò)程。在大多數(shù)金屬冶煉過(guò)程中,焦炭、煤等能源和電力必不可少,整個(gè)過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳,因此有色金屬冶煉行業(yè)總體來(lái)說(shuō)是一個(gè)高碳排放行業(yè)。根據(jù)中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù),2017年中國(guó)碳排放量主要集中在電力(占比48%)、黑色金屬開(kāi)采冶煉(占比19%)和煤炭開(kāi)采及制品(占16第頁(yè)共28頁(yè)比14%),其中有色金屬開(kāi)采冶煉及加工約4.5億噸4.9%2017年有色金屬開(kāi)采冶煉及加工碳排放量主要包括有色金屬冶煉4.3億噸(占比97%),有色金屬加工0.1億噸(占比2%),有色金屬礦產(chǎn)采選0.03億噸(占比1%)。主要有色金屬中,電解鋁及精煉銅碳排放最多,通過(guò)再生鋁及再生銅可最大程度減碳。根據(jù)我們測(cè)算金屬行業(yè)中最主要碳排放來(lái)自電解鋁和精煉銅,2019年電解鋁行業(yè)為4.3排放0.4億噸電解鋁和精煉銅產(chǎn)量巨大,是有色金屬行業(yè)碳中和最主要的減排對(duì)象。與此同時(shí),再生有色金屬通過(guò)資源回收利用,可極大程度節(jié)能減排,其中再生鋁噸碳排放僅為原生鋁的2%,再生銅碳排放為原生銅的21%,通過(guò)再生有色金屬資源循環(huán)利用,可最大程度實(shí)現(xiàn)原鋁及精煉銅的碳減排。在碳中和政策的大背景下,同時(shí)疊加國(guó)內(nèi)大量有色金屬制品陸續(xù)進(jìn)入報(bào)廢期,廢舊資源回收體系不斷健全,危險(xiǎn)廢物管理日趨完善,從業(yè)企業(yè)資源利用技術(shù)不斷升級(jí),我國(guó)再生有色金屬迎來(lái)發(fā)展黃金期。圖11:我國(guó)四大基本有色金屬碳排放情況對(duì)比(單位:噸CO2/噸產(chǎn)品,%)1412108100%90%70%50%40%30%20%10%0%86%642精煉銅01%原鋁鉛鋅原生產(chǎn)品噸碳排放(噸噸產(chǎn)品)行業(yè)碳排放占比(右軸,%)再生產(chǎn)品噸碳排放(噸噸產(chǎn)品).,有色金屬協(xié)會(huì),工信部,市場(chǎng)研究部3.2再生鋁:最高貢獻(xiàn)3億噸碳減排,催生市場(chǎng)空間4500億鋁應(yīng)用廣泛,按照來(lái)源可分為原生鋁和再生鋁。鋁在地殼中的含量位居第三,自19世紀(jì)人類首次提煉出鋁并實(shí)現(xiàn)電解鋁規(guī)?;a(chǎn)后,鋁便以其重量輕、耐腐蝕、延展性好等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于航空、建筑、汽車產(chǎn)業(yè)。鋁的供應(yīng)按照來(lái)源可分為原生鋁和再生鋁。原生鋁(電解鋁)是指用開(kāi)采鋁土礦得到的氧化鋁,再通過(guò)電解槽提煉出的電解鋁。再生鋁主要是指利用各種廢鋁材過(guò)分選預(yù)處理生產(chǎn)工產(chǎn)出的鋁合金錠,也可進(jìn)一步用于生產(chǎn)各類壓鑄鋁合金產(chǎn)品和鑄造鋁合金產(chǎn)品,最終應(yīng)用于汽車、摩托車、機(jī)械設(shè)備、通訊設(shè)備、電子電器、五金燈具等終端行業(yè)。17第頁(yè)共28頁(yè)圖12:原生鋁及再生鋁冶煉工藝路線資料來(lái)源:順博合金招股說(shuō)明書(shū),市場(chǎng)研究部原生鋁碳排放占全國(guó)的4%耗最高的有色金屬減排的重要領(lǐng)域。中國(guó)是全球最大的電解鋁生產(chǎn)國(guó),2006年至2019年中國(guó)電解鋁產(chǎn)量由430萬(wàn)噸增長(zhǎng)至3580萬(wàn)噸,年均復(fù)合增長(zhǎng)率18%。經(jīng)我們測(cè)算,2019年電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4億噸,約占全國(guó)二氧化碳凈排放量的4%,是有色金屬工業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的重要領(lǐng)域。政策倒逼電解鋁減產(chǎn)或放緩。2020年11月,中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《中國(guó)鋁工業(yè)“十四五”發(fā)展思路》,提出“十四五”期間國(guó)內(nèi)電解鋁布局調(diào)整將基本完成,產(chǎn)能形成天花板。今年2月,內(nèi)蒙古《關(guān)于確保完成“十四五”能耗雙控目標(biāo)任務(wù)若干保障措施征求意見(jiàn)稿》,提出將控制高耗能行業(yè)產(chǎn)能規(guī)模:從2021年起,不再審批電解鋁、氧化鋁(高鋁粉煤灰提取氧化鋁除外)等新增產(chǎn)能項(xiàng)目。同時(shí),加快重點(diǎn)高耗能行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造步伐。2021年至2023年重點(diǎn)對(duì)鋼鐵、電解鋁等高耗能行業(yè)重點(diǎn)用能企業(yè)實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造。受此影響,內(nèi)蒙共計(jì)8萬(wàn)噸電解鋁產(chǎn)能減產(chǎn)。再生鋁碳排放量?jī)H為電解鋁碳排放量的2%,減排空間巨大。再生鋁主要工藝為熔煉,根據(jù)我們測(cè)算,相比原生鋁12.48噸碳排放,再生鋁碳排放量?jī)H為電解鋁碳排放量的2%,生產(chǎn)1噸再生鋁可減少約12噸二氧化碳排放。如考慮再生鋁節(jié)約的水資源以及減少的固廢排放等環(huán)實(shí)現(xiàn)的碳減排更加明2019年中國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,2019年與生產(chǎn)等量的原鋁相比,生產(chǎn)再生鋁共節(jié)約能耗11371.18億立方米,減少排放固體廢物1.66億噸、減少二氧化碳排放938萬(wàn)噸、減少鋁土礦開(kāi)采1.47億噸,具有明顯的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)。表4:鋁行業(yè)碳排放測(cè)算噸標(biāo)煤排放CO2煤)2.600.832.20基礎(chǔ)數(shù)據(jù)單度電排放CO2(kg/KWh)每方天然氣排放CO2(kg/m3)18第頁(yè)共28頁(yè)氧化鋁生產(chǎn)環(huán)節(jié)kgce/噸)400.001.04能耗電耗單噸氧化鋁非電能耗釋放CO2(噸)單位氧化鋁耗電量(噸)280.000.23單噸氧化鋁電能耗釋放CO2(噸噸)噸產(chǎn)品非電能耗釋放CO2(噸)1.27電解鋁生產(chǎn)環(huán)節(jié)單噸電解鋁耗電量(噸)單噸電解鋁電能耗排放CO2(噸噸)噸電解鋁排放CO2(噸噸)氧化鋁產(chǎn)量(萬(wàn)噸)13500.0011.21電耗合計(jì)12.48電解鋁產(chǎn)量(萬(wàn)噸)3580.000.86電解鋁運(yùn)行產(chǎn)能使用火電比例氧化鋁+電解鋁碳排放碳排放43717.04再生鋁生產(chǎn)環(huán)節(jié)噸再生鋁天然氣消耗(立方米再生鋁)噸再生鋁電耗(再生鋁)噸再生鋁碳排放量(噸噸)再生鋁產(chǎn)量(萬(wàn)噸)80.0070.000.2341氣耗碳排放碳排放(萬(wàn)噸)169.72圖13:原生鋁及再生鋁主要環(huán)節(jié)碳排放結(jié)果我國(guó)再生鋁占比顯著低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平,再生鋁有望減碳34500億。據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2006年至2019年中國(guó)原鋁產(chǎn)量由936萬(wàn)噸增長(zhǎng)至3580萬(wàn)噸,再生鋁產(chǎn)量達(dá)到725萬(wàn)噸,再生鋁占比由7%提升至20%。與之對(duì)比的是發(fā)達(dá)國(guó)家成熟的再生鋁產(chǎn)業(yè)鏈生鋁產(chǎn)量普遍超過(guò)原鋁產(chǎn)量美國(guó)USGS數(shù)據(jù),2017年美國(guó)再生鋁產(chǎn)量370萬(wàn)噸,原鋁產(chǎn)量74萬(wàn)噸,再生鋁產(chǎn)量占總產(chǎn)量的83%。19第頁(yè)共28頁(yè)圖14:中國(guó)原鋁再生鋁產(chǎn)量及占比(單位:萬(wàn)噸,%)5000450030%25%4000300025001500100050024%24%23%21%20%15%18%10%5%00%20122013201420152016201720182019)資料來(lái)源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,商務(wù)部,市場(chǎng)研究部相比美國(guó)再生鋁產(chǎn)量占總產(chǎn)量的83%,我國(guó)目前再生鋁產(chǎn)量?jī)H占總量的20%左右來(lái)隨著我國(guó)鋁廢料大量報(bào)廢,若我國(guó)再生鋁產(chǎn)量達(dá)到美國(guó)同等水平,則將直接減少二氧化碳排放3.3國(guó)碳排放3.3個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)應(yīng)的再生鋁市場(chǎng)空間按照萬(wàn)噸再生鋁產(chǎn)值1.25億測(cè)算,將從2019年的900億增長(zhǎng)到4500億。3.3再生銅:碳排放僅為原生銅的25%,可兼顧治污降碳銅應(yīng)用廣泛,按照來(lái)源可分為原生銅和再生銅。作為人類最早使用的金屬之一,銅以其優(yōu)異的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,廣泛應(yīng)用于電力、空調(diào)制冷、交通運(yùn)輸、電子、建筑等行業(yè)。從銅的冶煉工藝來(lái)看,目前銅的生產(chǎn)主要有兩種方式,一種為火法冶煉粗銅,純度降低,應(yīng)用相對(duì)有限,另一種則是利用電解工藝生產(chǎn)的電解銅,具有極高純度,被稱為精煉銅。我國(guó)是世界上最大的精煉銅、銅材生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),2019年中國(guó)精煉銅產(chǎn)量942萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)10%。在碳中和背景下,光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、新能源車及配套等領(lǐng)域?qū)︺~的需求量有較大提升,有望帶動(dòng)全球銅需求進(jìn)一步上升。圖15:再生銅產(chǎn)品利用途徑20第頁(yè)共28頁(yè)資料來(lái)源:金田銅業(yè)公司公告,市場(chǎng)研究部原生銅冶煉為高耗能產(chǎn)業(yè),噸銅碳排放超4.8噸。國(guó)內(nèi)銅冶煉企業(yè)以火法冶金為主,銅精礦經(jīng)閃速/熔池熔煉-轉(zhuǎn)爐吹煉-陽(yáng)極爐精煉-電解精煉過(guò)程最終產(chǎn)出陰極銅。根據(jù)我們測(cè)算,噸銅冶煉碳排放超過(guò)4.8噸,按照2019年我國(guó)精煉銅產(chǎn)量942萬(wàn)噸計(jì)算,我國(guó)精煉銅行業(yè)碳排放達(dá)4587萬(wàn)噸。如考慮冶煉過(guò)程中消耗的焦炭等能源產(chǎn)品作為還原劑用途的排放,以及生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的大量廢酸、廢堿和尾礦,實(shí)際碳排放則更高。圖16:銅冶煉企業(yè)溫室氣體核算邊界示意圖21第頁(yè)共28頁(yè)再生銅碳排放僅為原生銅的25%,可兼顧治污降碳。根據(jù)有色金屬協(xié)會(huì)和再生金屬分會(huì)的統(tǒng)計(jì),生產(chǎn)再生銅的能耗為390千克煤,以此測(cè)算,1噸再生銅的碳排放約為1噸,相比原生銅,再生銅碳排放僅為原生銅的25%。表5:銅行業(yè)碳排放測(cè)算精煉銅生產(chǎn)電耗能耗噸精煉銅電耗(精煉銅)kgce/噸)碳排放(噸噸)1350.001444.004.87噸碳排放產(chǎn)量精煉銅產(chǎn)量942.004587.54總碳排放碳排放(萬(wàn)噸)再生銅能耗kgce/噸)390.0022第頁(yè)共28頁(yè)噸碳排放產(chǎn)量噸再生銅碳排放量(噸噸)1.01總碳排放碳排放(萬(wàn)噸)資料來(lái)源:有色金屬協(xié)會(huì),市場(chǎng)研究部2019年中國(guó)再生銅產(chǎn)量3302000億元,再生銅占中國(guó)銅供應(yīng)量34%,未來(lái)在碳中和的政策背景下,我國(guó)再生銅市場(chǎng)還將迎來(lái)進(jìn)一步增長(zhǎng)。生鋁和再生鉛的物料生銅物料來(lái)源種類復(fù)雜。除了來(lái)源于國(guó)內(nèi)消費(fèi)領(lǐng)域淘汰或報(bào)廢的含銅產(chǎn)品(主要為含銅量較高的含銅線纜及銅合金)和進(jìn)口的再生銅原料,還有夾雜較多雜質(zhì)的含銅廢物,包括有色金屬冶煉、加工產(chǎn)生的含銅污泥,含銅蝕刻液等含銅廢物,這類含銅廢物往往屬于危險(xiǎn)廢棄物,對(duì)環(huán)境危害較大,再生銅企業(yè)在進(jìn)行這類含銅廢物資源利用的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的治理改善。4.1危廢種類眾多,處置分為無(wú)害化與資源化危險(xiǎn)廢物處置是指將危險(xiǎn)廢物通過(guò)焚燒或其他改變物理、化學(xué)、生物特性的方法,達(dá)到減少已經(jīng)產(chǎn)生的廢物數(shù)量、縮小固體危險(xiǎn)廢物體積、減少或消除其危險(xiǎn)成分的活動(dòng),或者將危險(xiǎn)廢物最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的場(chǎng)所并不再取回的活動(dòng),以此避免其中的有害物質(zhì)危害人體健康和污染環(huán)境。我國(guó)產(chǎn)生的危廢類別相對(duì)集中,前6種危廢類別占比達(dá)68%。根據(jù)2015年《生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年工業(yè)危險(xiǎn)廢物主要來(lái)源于:廢堿623.0萬(wàn)噸15.7%571.2萬(wàn)噸,占14.4%;石棉廢物549.2萬(wàn)噸,占13.8%;有色金屬冶煉廢物388.9萬(wàn)噸,占9.8%;無(wú)機(jī)氰化物廢物355.3萬(wàn)噸,占8.9%;廢礦物油213.0萬(wàn)噸,占5.4%。圖17:工業(yè)危廢主要種類構(gòu)成(單位:%)資料來(lái)源:生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào),市場(chǎng)研究部23第頁(yè)共28頁(yè)工業(yè)產(chǎn)廢涉及行業(yè)眾多,總體來(lái)看集中度較高。2015年,工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量較大的行業(yè)為化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)763.1萬(wàn)噸、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)619.1萬(wàn)噸、非金屬礦采選業(yè)548.5萬(wàn)噸、造紙和紙制品業(yè)506.1萬(wàn)噸,分別占工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量的19.2%15.6%13.8%和12.7%化工、有色冶煉、礦采及造紙四個(gè)行業(yè)共占我國(guó)工業(yè)產(chǎn)廢總量的61.3%。圖18:工業(yè)行業(yè)產(chǎn)廢占比——產(chǎn)廢行業(yè)集中(單位:)資料來(lái)源:生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào),市場(chǎng)研究部危廢處置方式主要包括資源化與無(wú)害化兩個(gè)方向。危廢無(wú)害化處置是指通過(guò)焚燒、填埋、物化等手段,對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行減量、徹底的形狀改變或與環(huán)境徹底隔離,以避免其對(duì)環(huán)境造成危害?,F(xiàn)階段我國(guó)主要采用焚燒、

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