環(huán)保行業(yè)餐廚垃圾制氫專題研究：“焚燒+”新嘗試，固廢龍頭新選擇引言：餐廚垃圾制氫——小荷才露尖尖角餐廚垃圾制氫項(xiàng)目不斷推出，經(jīng)濟(jì)性+減碳性兼?zhèn)涞脑偕Y源新方向。2022年以來，各企業(yè)開展“餐廚垃圾制備氫氣”項(xiàng)目的消息不斷推出，如城康氫碳新材料在湖北襄陽投建“垃圾制氫+碳資源化”綠氫綠碳工廠，預(yù)計(jì)于年內(nèi)建成；瀚藍(lán)環(huán)境宣布年內(nèi)將在佛山南海建設(shè)約2200噸/年的餐廚垃圾制氫項(xiàng)目等。餐廚垃圾制備氫氣兼具經(jīng)濟(jì)性及減碳性，是再生資源的重要細(xì)分領(lǐng)域；且“焚燒+”企業(yè)具備資金優(yōu)勢(shì)和原材料成本優(yōu)勢(shì)，若開拓該細(xì)分方向可為企業(yè)帶來增長新驅(qū)動(dòng)?！笆奈濉逼陂g“無廢城市”建設(shè)需求釋放在即，餐廚垃圾制氫為重要細(xì)分方向，可打開固廢及再生再生資源企業(yè)成長天花板。2021年底，18部委聯(lián)合印發(fā)《“十四五”時(shí)期“無廢城市”建設(shè)工作方案》，“無廢城市”從2019年的11+5試點(diǎn)到2022年的百余座城市目標(biāo)，隨之延伸出的環(huán)衛(wèi)、再生資源、危廢等超萬億元的綜合固廢需求有望全面釋放。其中餐廚垃圾制氫為兼具“經(jīng)濟(jì)性”與“減碳性”的新路徑，值得重點(diǎn)關(guān)注?！胺贌?”企業(yè)具備餐廚垃圾資源優(yōu)勢(shì)及資金優(yōu)勢(shì)，若能夠拓展制氫業(yè)務(wù)，其營收及業(yè)績可獲得新增長動(dòng)能，打開成長天花板。一、低成本制綠氫，掘金再生資源新方向（一）1噸餐廚垃圾可產(chǎn)生69m3沼氣，最終可轉(zhuǎn)化為90m3氫氣“餐廚垃圾發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沼氣提純制備氫氣”是較為主流的餐廚垃圾制氫工藝。根據(jù)《餐廚垃圾能源化研究進(jìn)展》及《厭氧消化處理餐廚垃圾工藝》，餐廚垃圾制備氫氣主要采用厭氧發(fā)酵法，主流工藝有2種：（1）兩步法：餐廚垃圾發(fā)酵先產(chǎn)生沼氣（同時(shí)會(huì)產(chǎn)生含量較低的氫氣，通常直接排放），沼氣提純后再制備氫氣，該工藝產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用較多；（2）一步法：通過改變催化劑、反應(yīng)條件、反應(yīng)物配比等，餐廚垃圾厭氧發(fā)酵時(shí)盡可能多的同時(shí)產(chǎn)出氫氣及甲烷，但目前該工藝多停留在實(shí)驗(yàn)室階段。1噸餐廚垃圾平均產(chǎn)生69立方米沼氣，按65%甲烷含量計(jì)算，對(duì)應(yīng)約45立方米甲烷。根據(jù)《污泥餐廚垃圾不同混配比厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷》，餐廚垃圾的組成成分（如面食、蔬菜、肉類等占比）、污泥含量、含水量等均會(huì)影響厭氧發(fā)酵反應(yīng)速率及產(chǎn)生的沼氣量。我們統(tǒng)計(jì)了市場上7個(gè)餐廚垃圾資源化項(xiàng)目，平均來看，1噸餐廚垃圾對(duì)應(yīng)產(chǎn)生69立方米沼氣?？紤]到沼氣中甲烷含量一般為50%-80%，若取平均值65%，1噸餐廚垃圾最終可對(duì)應(yīng)產(chǎn)生45立方米甲烷。甲烷制氫多采用蒸汽重整法，1立方米甲烷平均約產(chǎn)生2立方米氫氣，則1噸餐廚垃圾最終可轉(zhuǎn)化為90立方米氫氣。甲烷蒸汽重整法（SMR）是目前甲烷制氫最為廣泛應(yīng)用的技術(shù)。其主要流程包括：原料氣預(yù)處理、蒸汽轉(zhuǎn)化、CO變換、氫氣提純。根據(jù)《天然氣制氫工藝介紹及成本分析》提到的實(shí)際運(yùn)行情況，平均1立方米甲烷對(duì)應(yīng)約產(chǎn)生2立方米氫氣。（二）即使氫價(jià)較去年下跌35%，項(xiàng)目IRR仍超12%，盈利能力看好餐廚垃圾制氫項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測算：假設(shè)項(xiàng)目年產(chǎn)2200噸氫氣，對(duì)應(yīng)餐廚垃圾處置產(chǎn)能為740噸/日。本文旨在測算餐廚垃圾發(fā)電企業(yè)拓展至制氫項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，我們假設(shè)制氫項(xiàng)目年產(chǎn)2200噸（即2447萬m3）氫氣，參考（一）中提到的比例關(guān)系，該制氫項(xiàng)目約需要27萬噸/年的餐廚垃圾量（即產(chǎn)能為740噸/日的項(xiàng)目運(yùn)行365天）。初始投資：測算項(xiàng)目初始總投資約9421萬元。由于測算對(duì)象為餐廚垃圾處置企業(yè)拓展制氫項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，我們不考慮餐廚垃圾處置裝置，僅考慮“沼氣制氫”階段的投資額。根據(jù)《沼氣制氫工藝技術(shù)研究》、《天然氣制氫工藝介紹及成本分析》，產(chǎn)氫1575噸/年的項(xiàng)目（假設(shè)2000m3/小時(shí)的制氫項(xiàng)目運(yùn)行24h×365天）對(duì)應(yīng)的總投資額約為6745萬元?；诖?，我們測算，2200噸/年的制氫項(xiàng)目需要的總投資約為9421萬元。成本端：餐廚垃圾制氫單噸氫氣對(duì)應(yīng)的成本為1.55萬元/噸，其中折舊/能源消耗/直接人工/發(fā)電成本分別占18%/28%/6%/48%。從項(xiàng)目整體來看，（1）折舊攤銷：若折舊年限為15年，則項(xiàng)目年折舊額為628萬元；（2）能源消耗：生產(chǎn)1立方米氫氣需要1.3kg去離子水、6kg冷卻水、0.35千瓦時(shí)電能，考慮其他能耗，2200噸/年產(chǎn)氫項(xiàng)目對(duì)應(yīng)約957萬元/年能源消耗；（3）直接人工：假設(shè)需要人員20人，人工工資合計(jì)約200萬元/年。（4）項(xiàng)目所需27萬噸/年的餐廚垃圾若用于制氫，則會(huì)損失原本發(fā)電的收入，該成本約為1624萬元。從單噸制氫成本來看，折舊、能源消耗、直接人工、發(fā)電成本分別為2855、4348、909、7390元/噸，合計(jì)單噸制氫成本為1.55萬元/噸。費(fèi)用端：單噸制氫費(fèi)用合計(jì)為2835元/噸。（1）財(cái)務(wù)費(fèi)用：假設(shè)初始投資9421萬元中60%來自銀行貸款，假設(shè)長期貸款利率為5.5%，則每年利息支出約311萬元。（2）銷售、管理、研發(fā)費(fèi)用：假設(shè)項(xiàng)目需要銷售人員、管理人員、研發(fā)人員數(shù)量為3、5、5人，單位職工薪酬分別為10、12、15萬元/年/