1、1生物质厌氧沼气利用行业分析餐厨垃圾处理行业现状与发展前景一、餐厨垃圾处理现状餐厨垃圾是一种特殊的有机质垃圾，容易滋生各种有害细菌，传播疾病，污染环境。目前，无论国外还是国内，餐厨垃圾处理都是朝着资源化、减量化和无害化方向发展。（一）国外餐厨垃圾处理现状美国、日本等发达国家，餐厨垃圾处理早已实现了法制化和产业化，成了一项成熟的环保产业。美国每年的城市餐厨垃圾总量为 2620 万吨/年，占其生活垃圾总量的 11.4%。由于美国采用的是垃圾按量收费制度，所以食物处理机和小型家庭堆肥非常普及。对于集中收集的餐厨垃圾，目前有一种“蚯蚓吞食法”的处理技术，利用餐厨垃圾养殖蚯蚓。蚯蚓的吞食量很大，一亿条蚯
2、蚓一天可吞食 40-50 吨垃圾，排出 20 吨蚯蚓粪。日本在 2000 年颁布了餐厨废物再生法 。过去日本餐厨垃圾的处理方式主要为堆肥处理，近年很多新研究方向，主要包括餐厨垃圾生产动物饲料及利用餐厨垃圾生产生物气（沼气）发电供热等。日本每年的垃圾产量为 4.5 亿吨，餐厨垃圾为 2000 万吨，占总量的4.44%，其中 18%产生于食品加工业，30%来源于食品销售渠道和酒店，52%来自家庭。日本于 2001 年实施了“食品废弃物循环法” ，规定到 2006 年企业应减少 20%的生鲜垃圾排放量，并有义务对自身产生的垃圾进行循环利用。因此，一些大中型企业竞相进行餐厨垃圾处理装置的开发。韩国从
3、1991 年开始就强制执行了垃圾分类收集与回收系统，当时城市生活垃圾产量为 9.2 万吨/天，其中餐厨垃圾占 27%。到 1994 年底，城市生活垃圾产量减为 5.8 完吨/天，其中餐厨垃圾占 50%。从 1995 年起实施垃圾专用袋制度，一般家庭都将其它垃圾与餐厨垃圾分开包装放在门外，由垃圾车和餐厨垃圾车分别收取，主要以填埋为主。但是到了 2005 年，韩国已经意识到填埋餐厨垃圾带来恶臭、渗滤液污染等，韩国政府全面禁止餐厨垃圾填埋处理。因此，2近年来，韩国政府以大餐馆和社团餐厅为对象开展餐厨垃圾的减量化和资源化处理，处理方式主要为厌氧消化-生物气回收、生物反应器浆状好氧处理。德国目前绝大多数
4、垃圾填埋厂已被关闭，很多大企业正在实现餐厨垃圾变废为宝的目标，现在德国经济增长最快的一个部分就是垃圾处理产业。荷兰在 1996 年开始就禁止有机生物垃圾的填埋处理，其餐厨垃圾主要是通过好氧处理为主，在 1999 年时全国就有 23 个堆肥厂。（二）国外餐厨垃圾处理方法1、粉碎直排在厨房配置餐厨垃圾处理装置，将粉碎后的餐厨垃圾排入市政下水管。优点：就地处理是餐厨垃圾处理的基本立足点。缺点：容易产生污水和臭气，滋生病菌，蚊蝇和疾病的传播，油污的凝结成块也会造成排水管堵塞，降低城市下水道的排水能力；餐厨垃圾的高油脂含量等特性更是增加了城市污水处理系统的负荷；另外，还会产生二次污染。2、好氧堆肥好氧堆
5、肥过程是在有氧条件下，通过微生物的新陈代谢，实现整个堆肥过程，处理方法简单。优点：堆肥产品中能保留较多的氮，可用于农业或制作动物饲料。缺点：堆肥过程中产生的污水和臭气会对周边环境造成二次污染，同时餐厨垃圾的高油脂和高盐份不利于微生物的生长。3、蚯蚓堆肥蚯蚓能提高微生物活性，加速有机物的分解和转化，并能有效去除或抑制堆肥过程中产生的臭味，有利于作物的生长和品质的改善，是近年来发展起来的一项生物处理技术。蚯蚓堆肥工艺简单，可促进垃圾资源化的良性循环，副产物蚯蚓本身是优质的饲料和生物医药原材料。 4、厌氧发酵餐厨垃圾的厌氧发酵处理是指厌氧条件下，微生物将有机垃圾进行分解，其中的碳、氢、氧转化为甲烷和
6、二氧化碳，而氮、磷、钾等元素则转化为易被动植物吸收利用的物质形式。3餐厨垃圾含固率一般在 15-20%左右，有机物碳氮比在 20-30 间最适合厌氧发酵。厌氧发酵过程中会产生大量沼气供热源。厌氧发酵可同时处理其它可腐有机物如粪便，污泥等，并根据各种需求添加相应的添加料，制造特种肥料，提高产品的附加值。5、湿热法该工艺是将餐厨垃圾加水后置于密闭容器中加热，反应后上层是油脂，中间是水，下层是固态物质。优点：湿热法处理后的餐厨垃圾既是良好的饲料原料，又方便回收油脂，是一种有潜力的技术。缺点：加热方式很难去除霉杆霉菌等菌种，若提高温度，又会破坏下层固态物质的营养成分（如维生素等热敏性物质） ，导致饲料
7、产品存在安全隐患，对其作用机理、反应器的设计及工艺具体参数的选择还未进行深入研究。6、固态发酵人畜争粮必然导致饲料原料严重不足。预计 2000-2020 年我国饲料用粮将缺乏，其中：能量饲料缺乏 2.4107-8.3107 吨 ；蛋白质饲料缺乏 2.4107-4.8107 吨 。餐厨垃圾作为原料进行固态发酵生产菌体蛋白饲料，可提高氨基酸、蛋白质和维生素含量，代替大豆、鱼粉等蛋白饲料，既价廉又环保，在一定程度上还缓解了饲料原料的严重缺乏。7、生物发酵制氢制氢主要 2 种方法：利用光合细菌产氢和发酵产氢。 Lay 等从活性污泥中获取微生物，得出了糖类垃圾的产氢能力大概是酯类和蛋白质类垃圾 20 倍
8、的结论；Noike 等提出在发酵前对底物进行预热处理可以有效降低乳酸菌影响。生物发酵制氢所用的原料是城市污水、生活垃圾、动物粪便等有机废物。生物质制氢具有很广阔的发展前景。8、生产生物柴油每吨餐厨垃圾可以提炼出 20-80 kg 废油脂，可以制成脂肪酸甲酯等低碳酯类物质，即生物柴油。4超临界甲醇制程（supercritical methanel process）是利用甲醇在超临界状态下的特殊物理化学性质，与废油脂发生反应生产生物柴油的一种新工艺。该工艺不需要催化剂，无副产物产生，只需要 2-4 min 就可达到反应平衡，水分和脂肪酸对反应的影响不大。（三）国内餐厨垃圾现状对于国内的餐厨垃圾，目
9、前非常普遍的情况是：很多城市的一些不法分子将其用以提炼所谓的“地沟油” ，还有一部分用来喂养家畜和家禽，也就是所谓的“垃圾猪”等。“地沟油”食用后会引发人头昏、恶心、呕吐、腹痛以及肠胃疾病，并且含有大量的黄曲霉素，其毒性是砒霜的100倍，是目前发现的最强的化学致癌物质之一；“垃圾猪”等很容易造成动物及人体感染传染性疾病，动物体内寄生的病原，以食物链的形态进入人体，造成人体感染病毒，随时会成为引起传染性疾病爆发的“隐形炸弹” ，严重危害公共卫生和食品安全。但是，餐厨垃圾中含有丰富的生物质，经过高新技术处理，可“变废为宝”转化成为社会经济发展的可再生资源和能源。中国每年产生的餐厨垃圾不低于6000
10、万吨。国内特殊的饮食结构和饮食文化习惯，使得餐厨垃圾的成分具体表现出与世界大多数国家不同的特征，主要是：餐饮剩余物产生量大、成份复杂、盐和油脂含量比较高等。餐厨垃圾虽然具有极大的危害性，但如果作为可再生资源，我国餐厨垃圾的数量和品质是最佳的，是典型的“放错地方的资源” 。（四）国内餐厨垃圾处理方法1、填埋处理该方法简单、节省投资。但填埋处理埋掉了可利用物，资源化水平极低，并以水土恶化、土地占用、资源浪费为重大代价。2、饲料法利用微生物菌体将餐厨垃圾发酵，制成蛋白饲料。但最新的研究表明用餐厨垃圾制作动物饲料存在巨大的安全隐患。欧美各国已纷纷立法禁止利用餐厨垃圾作为饲料原料。3、堆肥处理工艺简单，
11、但不能将餐厨垃圾中的高盐分降解，长期使用会导致土壤板结5和土地盐碱化，同时该方法也不能处理不可腐烂的有机物和无机物，难以消毒灭菌，且其中含有的大量脂肪影响着微生物对有机物的分解速率，影响堆肥的品质。此外，堆肥处理周期较长，占地面积大。4、生物技术综合处理方法该方法是目前世界上餐厨垃圾处理中的最优化的工艺方法，它包括垃圾预分选、厌氧发酵生物处理工艺、发酵残渣堆肥工艺等，这种方法可最大程度实现垃圾的资源化，对有机物含量较高的餐厨垃圾尤为适用。厌氧发酵产生的可燃气可直接进行能源化利用，垃圾发酵后残渣经过脱水可进行堆肥处理。二、餐厨垃圾处理相关的法律和政策（一）国外餐厨垃圾处理的政策监管环境发达国家在
12、餐厨垃圾收运、处理的相关立法方面起步较早，效果较好。欧盟成员国已实施的垃圾填埋法令规定：凡垃圾中易腐有机物含量超过5%时不允许填埋，因此导致欧洲的餐厨垃圾处理方式多元化。由于上世纪末的疯牛病、动物口蹄疫大规模爆发，餐厨垃圾加工饲料受到了坚决的扼制。动物吃了用动物的内脏、骨头等加工而成的饲料，实际上就是在“食用同类” 。研究人员发现，疯牛病很可能就源自动物“食用同类”现象。近年来，发达国家为解决疯牛病、禽流感等全球性饲料安全问题，相继制定饲料法规加强这方面的管理。欧盟从2003年开始正式执行动物副产品条例，严禁使用餐厨垃圾及其衍生物作为养殖动物的饲料。英国政府颁布法令规定即使经过处理后的餐厨垃圾
13、也不能用来饲养反刍动物。加拿大在饲料法的基础上，又制定了动物饲料限制和禁止规定 ，明确规定禁止反刍动物蛋白提炼产品作动物饲料。美国政府扩大了动物饲料禁用范围，将原来对动物脑和脊髓组织的禁用范围从牛饲料扩大到狗、猫、猪和家禽饲料。日本和韩国也修改了饲料安全法和饲料管理法 ，对饲料安全源头和生产过程监管做出了新的规定。（二）国内餐厨垃圾处理的相关法规和政策我国餐厨垃圾现状及引发的危害已引起各方面的高度关注，对城市餐厨垃圾的处理予以规范，从而完善城市市政功能，提高城市管理水平已成为各级政府的共识，与之相关的政策和法规陆续出台。6中华人民共和国环境保护法 、 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策 、中华
14、人民共和国固体废物污染环境防治法 、 中华人民共和国可再生能源法 、关于实行城市生活垃圾处理收费制度促进垃圾处理产业化的通知 、 关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见 、 关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知 、 关于加强饮食娱乐服务企业环境管理的通知等一系列国家法律和规章都对包括餐厨垃圾在内的生活垃圾的管理与处理产业化方向做出了规定。2005年1月，国务院发布的39号文件中指出“加大城市环境保护，着力解决颗粒物、噪声和餐饮业污染，争取在2010年实现生活废弃物无害化治理率不低于60% ”。2009 年1月1日， 中华人民共和国循环经济促进法开始实施，其中第41条规定：县级以上人民
15、政府应当统筹规划建设城乡生活垃圾分类收集和资源化利用设施，建立和完善分类收集和资源化利用体系，提高生活垃圾资源化率。随着城镇化进程加快以及人民生活水平提高，我国生活垃圾产生量不断增长，而与此同时，生活垃圾分类、回收和处理及污染防治能力与水平相对滞后，亟须采取综合措施加以解决。2010年5月28日，国家发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部、农业部日前联合印发关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知 ，拟选择部分具备条件的设区的城市或直辖市市辖区开展餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点，探索我国餐厨废弃物处理问题的有效解决途径，从源头上解决用“地沟油”加工食用油的非法行为。
16、2010年6月21日，国家环境保护部、住房建设部、国家发改委联合下发关于加强生活垃圾处理和污染综合治理工作的意见 。第七条规定：“加强餐厨垃圾管理。研究制定餐厨垃圾管理办法，加强餐厨垃圾的产生、收集、运输、处置及其相关工作的监督管理，建立餐厨垃圾全过程管理制度。餐厨垃圾产生单位应当将餐厨垃圾委托或提供给专业化处理单位处理，严禁直接使用餐厨垃圾饲养畜禽及鱼类，严禁用未经无害化处理的餐厨垃圾生产肥料，严禁将废弃食用油脂（包括地沟油）加工后作为食用油使用。建立餐厨垃圾登记制度，餐厨垃圾产生单位应如实记录餐厨垃圾的产生时间、产生数量和处理情况。餐厨垃7圾专业化处理单位应如实记录餐厨垃圾接受时间、数量和
17、处理情况。 各城市人民政府应制定规划，合理布局，建设餐厨垃圾集中处理设施。在餐饮街、高校、度假村等餐厨垃圾产生集中的地区，试点建设小型餐厨垃圾资源化处理站。新建宾馆、饭店、餐饮街、度假村、高校校区和大型小区等应配套建设餐厨垃圾处理设施。组织开展城市餐厨垃圾资源化利用和无害化处理试点工作。到2015年年底前，36个大城市（省会城市和计划单列市）实现餐饮行业餐厨垃圾集中收集和处理。 ” 2010年7月19日, 国务院下发国务院办公厅关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见 ，为有效解决“地沟油”回流餐桌问题，切实保障食品安全和人民群众身体健康，对“地沟油”整治和餐厨废弃物管理提出意见：开展“地沟油
18、”专项整治严厉打击非法生产销售“地沟油”行为，严防“地沟油”流入食品生产经营单位。加强餐厨废弃物管理规范餐厨废弃物处置，加强餐厨废弃物收运管理。推进餐厨废弃物资源化利用和无害化处理支持餐厨废弃物资源化利用和无害化处理项目建设，积极扶持相关企业发展，引导社会力量参与。明确分工、落实责任 建立市（县）长负责制、落实部门监管责任、建立健全全程监管和执法联动机制。加强监督检查和宣传教育定期向社会公布在“地沟油”和餐厨废弃物管理方面出现问题的企业和单位，并纳入企业诚信记录，提高群众的健康意识、食品安全意识和环保意识。全国不少城市，如上海、北京、广州、深圳、重庆、兰州等陆续开展对餐厨垃圾管理工作，制定出台
19、了上海市餐厨垃圾处理管理办法 、 兰州市餐厨垃圾集中处置暂行规定等地方性餐厨垃圾管理办法及法规条例。国家政策的导向与各地政府的管理措施将从根本上改变城市餐厨垃圾管理存在的无序状态，为餐厨垃圾资源化利用奠定了良好的政策基础。以“政府引导、统一管理、社会参与、市场化运作”的原则来指导餐厨垃圾管理，是符合中国国情的城市餐厨垃圾管理模式。3、餐厨垃圾处理前景展望随着人们生活水平的不断提高，人们对于环境卫生和食品安全愈来愈重视，对餐厨的安全卫生处理愈来愈迫切，全国各大中城市把餐厨处理都已提上议事日程，餐厨垃圾处理项目市场前景非常广阔。8一个拥有 100 万人口的城市，按照人均日产生餐厨垃圾 0.1-0.
20、2kg 计算，日产餐厨垃圾约 100-200 吨/天。据统计，中国市区人口 100 万以上的城市 125 余个，其中 200 万以上大城市 50 余个，400 万以上人口的特大城市 10 余个。全国 100 万人口以上的大城市日产生活垃圾总量达 2 万吨/天以上，装机200MW 以上，总投资 100 亿以上。四、餐厨垃圾处理市场的门槛与风险（一）准入门槛的设定根据各地餐厨垃圾管理办法规定，餐厨垃圾处理领域的单位或个人必须具备一定的条件方可进入该行业，即必须获得特许许可证，具体条件由各地制定。（二）风险预警1、技术或产品风险若采用技术或产品不当（如做饲料） ，将来国家政策不允许，则企业将面临着停
21、产风险；或堆肥造成臭气太大影响周围老百姓正常生活而面临关闭。2、市场风险餐厨垃圾处理产业市场潜力巨大，但当前主要仍然有赖于国家及地方政府的扶持与支持及公众的环保意识的提高，当餐厨垃圾不再被直接用作饲料时，其发展的春天才真正来临。可喜的是：现在国家已决定在全国 33 个城市试点，随后将全面铺开。目前，各级政府非常重视餐厨垃圾处理，该产业发展的春天正在来临。3、政策或法规风险餐厨垃圾处理产业是一项环保产业，有赖于国家及地方政府的政策支持，以厌氧的方法处理餐厨垃圾正是国家鼓励与支持的，因此，采用厌氧技术处理餐厨垃圾生产沼气发电及副产有机肥没有任何政策风险。五、公司竞争优势与竞争对手分析（一）公司竞争
22、优势 1、行业地位公司自 2005 年开始对餐厨垃圾处理研发至今已有 5 年多时间了，期间陆续完成了小试、中试、示范工程建设及其产业化，已成为行业中的先锋，是沼气9发电国家标准的参与制定者，占据了领头羊位置。公司从一开始就拟定采用厌氧沼气工艺处理餐厨垃圾，产生沼气用于发电或做燃料，沼渣沼液做成高效肥料，这种处理工艺现已被国家正式采纳和广泛推广。2、高效产沼气技术采用合理的适合中国餐厨垃圾特色的预处理技术和先进的厌氧处理技术，从而提高了原料产气率（较传统方法提高 20-30%）和沼气中甲烷的含量（高达70%） ，同时也大大提高了产气速率和罐体的容积产气率。（1）流程说明收集来的餐厨垃圾通过分选装
23、置去除大块物料后再经提油回收其中的油脂，而后经打浆、调质，进入厌氧反应罐，在此与菌种接触，在一定 pH 和 C/N 比的条件下，经水解酸化、甲烷化产生沼气，沼气经净化后去发电或直接做燃料，沼液做液体肥料或曝气处理达标排放，少量沼渣经堆化制成固体肥料。（2）技术指标产气率：0.65-0.75m 3/kgvs；容积产气率：2.0-2.50m 3/m3d；转化率：85-90%。（3）工艺特点工艺简单，流程短，自耗能少；全封闭运行，处理过程无异味；资源利用率高，有机物转化率达 85%甚至 90%以上；沼气产率高，每吨餐厨垃圾可产沼气120 立方米以上；沼气中甲烷含量高，可达 60-75%。103、资源
24、的高值利用（1）沼气发电，发电效率较其他国产机高 20-30%。（2）沼气提纯压缩为车用燃料（提纯成本小于 0.5 元/立方米天然气）,附加值大大提高。（3）沼渣通过堆化、养分调节、成型等工艺处理，加工成固体有机肥，提高了资源的价值。（4）沼液通过再发酵、养份调节制成高效液面肥或处理达标后外排。4、人才与技术研发强大的研发队伍，高级工程师 9 人，博土 2 人，硕士 8 人，工程师 15 人，初级技术人员 10 人。在生物质能方面，承担了国家、省、市各级研发项目 8 项。其中国际合作项目 1 项，国家支撑项目 1 项，广东省项目 3 项，东莞市项目 3 项。5、强大的合作团队，完善的产学研合作
25、平台（1）产学研合作及国际合作伙伴有：清华大学、重庆大学、四川大学、华中科技大学、同济大学、中国科学院广州能源研究所、农业部沼气研究所、国家煤炭科学研究总院，外聘教授 30 人。此外，与荷兰易可飞公司合作中式餐厨垃圾高效厌氧产沼气项目，与德国智科公司合作生活垃圾干-湿法厌氧处理技术。（2）企业合作伙伴有：中国轻工业广州设计工程有限公司、核工业第二研究设计院深圳分院、华东电力设计院、青岛天人环境工程有限公司、北京盈和瑞环保设备有限公司、新奥燃气有限公司。6、系统集成、运营管理及工程建设（1）系统集成公司可以提供从规划、设计、厌氧技术指导、沼气预处理及提纯、设备制造与安装、沼气发电、沼渣沼液制肥、售后维修等总包服务。（2）运营管理及工程建设拥有一流的设备制造和成套能力、全球知名的品牌、丰富的沼气发电工程的运营管理经验。已投资重庆、海口、新乡、石家庄等垃圾填场沼气发电工程，与合作伙伴共同建设了广东博罗益湖养殖场、广东阳江王将种猪公司等沼气发
