一、城鄉有機廢棄物資源化利用現狀

    城市有機廢棄物主要包括城市生活產生的餐廚垃圾、城市污泥和生活垃圾中的有機垃圾等，農村有機廢棄物主要包括農村發展和農業生產過程中產生的畜禽糞便、養殖類廢棄物、農產品加工廢棄物和農作物秸稈等。隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，城鄉有機廢棄物呈現以下特點：第一，有機廢棄物種類多，產生量大；第二，有機廢棄物價值低，處理成本高，利用率低；第三，有機廢棄物含有大量的致病菌，可以傳播疾病，堆積過程中污染物產生高濃度滲漏液，給城鄉生態安全帶來嚴重隱患，一些地區出現了水體富營養化、土壤酸化及重金屬污染等問題。

    隨著人們環保意識的提高，丟棄、堆焚等有機廢棄物處置方式正在改變，已經逐漸形成肥料化、飼料化、能源化、基料化、材料化等五種利用模式，“五化”各有發展并有協同發展趨勢。近年來發展的生物燃油、蠅蛆養殖、污泥堆肥、人工濕地等技術，也促進了城鄉有機廢棄物資源化行業整體協同發展

    1.1國外有機廢棄物利用現狀

    國外在20世紀30、40年代就開始研究有機廢棄物利用，目前廢棄物綜合利用技術已經具有較高的水平。在畜禽糞便處理上，歐美國家注重農牧結合，農場畜牧在長期發展后形成了“飼草、飼料、肥料”循環體系，畜禽糞便均在農場內部處理，產生、運輸、處理和使用畜禽糞污時，全過程密閉以控制臭氣排放。如美國采用水泡糞工藝，將豬糞尿長期貯存于豬舍下方糞坑直至還田利用；荷蘭養殖場普遍將糞尿、清洗水混合形成糞漿，再采取固液分離方式，將固體進行堆肥，液體密閉儲存或用于農場。歐洲國家的沼氣工程發展早、規模大，已經形成較為完善的產業化體系，其沼氣生產裝備與配套設備先進，可以將一定區域內的農場畜禽糞便、農作物秸稈集中處理，自動化程度很高，同時具有完善的質量安全體系。

    國外秸稈資源利用時間較長，呈多元化發展形態。肥料化利用方式以殘茬覆蓋耕作法和秸稈翻壓還田技術為主。飼料化利用方式經過幾十年的發展，現在已經形成了包括提高秸稈飼料營養成分、提高動物采食量、提高飼料轉化率在內的成套技術體系，并實現全程電腦控制，保證連續、穩定生產。而秸稈材料化產品在20世紀80年代已經應用于汽車內飾、地膜、餐飲包裝等方面，目前德國、美國、丹麥、日本等國家已經形成了包含農作物秸稈纖維化處理、紙漿模塑品生產、后置處理、包裝材料滲透性測試等關鍵技術的機電一體化技術體系，近年美國、加拿大等國研發了秸稈乙醇，并已逐漸實現產業化。

    國外處理城市垃圾主要采用回收、堆肥、焚燒和填埋等方式。20世紀30年代美國率先使用衛生填埋法處理城市垃圾，而歐洲許多國家，如德國、荷蘭、瑞典等，由于土地稀缺，主要以焚燒方式來處理垃圾。亞洲的新加坡實行垃圾全量焚燒、灰渣填埋方式，日本約74%的垃圾被用來焚燒發電。在餐廚垃圾處理上，德國自20世紀60年代就開始使用厭氧技術處理餐廚垃圾，英國建設了全球首個全封閉式餐廚垃圾發電廠，日均處理12萬t餐廚垃圾，并可滿足數萬家庭日常用電[10]。日本餐廚垃圾主要用于制飼料，少部分用于制堆肥，在京都餐廚垃圾也被用于制沼氣，并用沼氣制氫氣；韓國餐廚垃圾的主要處理方式是制作動物飼料和堆肥，這部分占到總回收量的80%以上。國外城市污泥處置主要有回收利用、焚燒、填埋、排海等方式。美國和加拿大等國家用厭氧消化技術，將污泥與其他垃圾共同消化，建設熱電聯產系統；歐盟國家50%以上的污泥進行了厭氧消化，其余約40%進行填埋和焚燒；日本城市污泥的主要處理方式為焚燒，少部分用于施肥，日本還設立專門的機構來指導污泥的合理施用。

    1.2我國城鄉有機廢棄物利用現狀

    我國是世界上最大的有機廢棄物生產國。據統計，我國2015年城鄉有機廢棄物年產生量超過60億t，其中畜禽糞便產生量約38億t，秸稈產生量超過10億t，這是最主要的兩大有機廢棄物來源。我國2016年城市生活垃圾產生量約2億（t其中餐廚垃圾約9000萬t）、城市污泥產生量約3500萬t[16-18]。此外還有較大數量的沼渣、工業廢棄物、肉食品加工廢棄物、病死畜禽等。據測算這些有機廢棄物所含的氮磷鉀養分總量達到7000萬t以上，高于每年國產化肥養分總量，有機碳相當于10億t標準煤，約為我國能耗總量的1/4，蛋白質等養分相當于1000萬t飼料，占飼料產量的1/10，全產業鏈潛在產值可達1500億元以上。面對潛力巨大的廢棄物資源，我國整體利用率偏低：城鎮生活垃圾絕大部分處于“混合傾倒、混合清運、混合掩埋”狀態，且傳統的填埋、焚燒等處理方式約占95%；畜禽糞污綜合利用率僅為60%；秸稈資源量多、面廣，綜合利用情況因秸稈種類和種植地區而不同，最高利用率約80%。城鄉有機廢棄物資源化利用空間大，但已有的資源化利用技術存在減量化利用不徹底、資源化利用不完全的問題。

    二、監管趨嚴，滲濾液處理走向規范化

    垃圾填埋場和焚燒廠是滲濾液產生的主要來源。垃圾填埋和焚燒發電是我國處置生活垃圾的主要方式，極大地解決了我國“垃圾圍城”的困境。但在垃圾填埋和焚燒過程中，容易造成二次污染，包括氣味、輻射、粉塵、垃圾滲濾液等，其中垃圾滲濾液是污染最為嚴重也是處理難度最高的污染物。垃圾滲濾液是指垃圾在堆放和處置過程中產生的二次污染物，是一種高濃度有機廢水，具有濃度高、水質水量變化大、有毒有害污染物種類多、微生物營養比例失調等特點。垃圾填埋場的滲濾液與填埋方式、地理位置、季節等有關。垃圾滲濾液中含有大量有毒有害污染物，國內有關研究者采用GC-M5-D5聯用技術檢測出垃圾滲濾液中有93種有機化合物，其中22種列入我國及美國EPA緩解有限控制污染物黑名單。由于處置成本較高，且早期監管不嚴，部分垃圾焚燒發電廠在建設之初并未同步配置餐廚垃圾處置設備，存在偷排滲濾液的現象。溢出的滲濾液排入河流和周圍農田，同時雨季大量垃圾滲濾液進入地下，周邊水體遭到嚴重污染。2017年我國滲濾液產量已達7354萬噸，滲濾液處理已刻不容緩。

    鑒于滲濾液偷排問題愈發嚴重，2016年10月，國務院發布《關于進一步加強城市生活處理工作的意見》，明確要求實施精細化運作管理，加強對垃圾焚燒過程中煙氣污染物、惡臭、滲濾液的產生和排放情況監管，控制二次污染。同年12月，國務院發布《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》，要求滲濾液處理設施與垃圾處理設施同時設計、施工和使用，滲濾液處理設備和運營服務市場迎來高速發展。2018年5月展開“清廢行動”，對危險廢物和堆存固體廢物數量較多的地點進行掛牌督辦，同時多次披露垃圾滲濾液無處理設施及偷倒滲濾液的現象。2019年5月，國務院開展生態環境保護統籌強化監管，進一步推動滲濾液處理市場規范化

    垃圾滲濾液相關政策

數據來源：公開資料整理

    相關報告：智研咨詢發布的《2019-2025年中國廢棄資源綜合利用業行業市場專項調研及投資前景預測報告》

    預計2020新增滲濾液處理市場空間約130億。2017年我國垃圾滲濾液產生量為7354萬噸。2012-2017年滲濾液產量復合增速為6.85%。根據“十三五規劃”要求，到2020年我國垃圾焚燒日處理量達到59.14萬噸/日，垃圾填埋日處理量47.71萬噸/日。假設垃圾填埋和焚燒產生的滲濾液比例分別為25%/20%，則到2020年我國滲漏液產量達8671萬噸。假設滲濾液處理價格為150元/噸，則2020新增滲濾液處理市場達130億元。假設2021-2025年滲濾液產生量維持5%的增速，則未來五年每年新增市場空間為137/144/151/159/167億

    三、垃圾分類帶動餐廚垃圾放量，催生新發展機遇

    餐廚垃圾回收多次嘗試，但成效甚微。在餐飲行業，餐廚垃圾回收處理一直是一大難點。早期，國內的大中型城市開始餐廚垃圾資源化的嘗試，數千家企業紛紛進入該市場，但是由于監管缺失及餐飲人員和非法回收人員之間的利益關系，餐廚回收處理項目進展緩慢，效果并不理想，正規處理企業面臨“吃不飽”的困境。餐飲企業因與非法回收人員之間由于利益往來，不愿將餐廚垃圾免費交給正規回收企業。在非法利益驅動下，餐飲企業將大量餐廚垃圾低價出售給非法回收商販，不法商販制成地溝油回流餐桌。正規餐廚回收企業無法實現盈利，投資熱情逐漸消退

    餐廚垃圾回收困境

數據來源：公開資料整理

    政策出臺，有望打破行業困境。為實現疏堵結合，建立餐廚廢棄物處理的長效機制，2010年，國家發改委、財政部、住房城鄉建設部會同環境保護部和農業部，啟動了餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理城市試點?！?ldquo;十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》中指出，“到‘十三五’末，力爭新增餐廚垃圾處理能力3.44萬噸/日，城市基本建立餐廚垃圾回收和再生利用體系”。根據規劃“十三五”期間全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設總投資約2518.4億元，其中，餐廚垃圾專項工程投資183.5億元。2018年7月國家發改委發布《關于創新和完善促進綠色發展價格機制的意見》，旨在全面建立覆蓋成本并合理盈利的固體廢物處理收費機制，加快建立有利于促進垃圾分類和減量化、資源化、無害化處理的激勵約束機制。該政策通過激勵餐廚垃圾生產者和處理者，打破餐廚企業與非法收購者的不正當利益關系，解決餐廚垃圾處理企業“吃不飽”的問題。

    餐廚垃圾處理相關政策

數據來源：公開資料整理

餐廚廢棄物資源化利用和無害化處理試點備選城市名單及驗收情

數據來源：公開資料整理

    餐廚垃圾比重不斷上升，處置需求旺盛。目前我國生活垃圾中餐廚垃圾占比達到59.3%，接近60%。我國城市每年產生餐廚垃圾不低于6000萬噸，年均增速預計達10%以上，而隨著民眾生活水平的提升以及餐飲結構與數量的豐富化，預計比重還將進一步上升。據統計，餐廚垃圾收運項目平均單價200元/噸，餐廚垃圾處理項目平均價格150元/噸，收運處置一體化均價280元/噸。

    -餐飲收入、餐廚垃圾處理量及增速

數據來源：公開資料整理

    垃圾分類在46個重點城市有望帶動374.08億元餐廚垃圾處置市場空間。相關數據披露，“十三五”建設期間餐廚垃圾處置產能投建加速，截至2019年6月底，預估全國已投運餐廚垃圾處置項目約2.8萬噸/日，測算全國餐廚垃圾處置產能約6.26萬億元。根據《餐廚垃圾處理技術規范（CJJ184-2012）》人均餐飲垃圾產生量基數為0.1kg，餐廚垃圾的產生量可以根據人均日產生量進行估算，并且考慮到部分城市餐飲業發達，實際人均餐飲垃圾產生量要高于上述基數，因而在原有估計餐廚垃圾產生量的基礎上，給予修正系數，即某區域餐飲垃圾日產生量=某區域常住人口*人均餐飲垃圾產生量基數*餐飲垃圾產生量修正系數。

    根據國家發展改革委、住房城鄉建設部發布《生活垃圾分類制度實施方案通知》，提出到2020年底，我國要基本建立垃圾分類相關法律法規和標準體系，形成可復制可推廣的生活垃圾分類模式，在46個城市實施生活垃圾強制分類，生活垃圾回收利用率要求達到35％以上。因此，根據這46個重點城市2018年的常住人口數或戶籍人口數（在常住人口數官方未公布時）作為測量餐廚垃圾處置市場空間的基數。2018年46個重點城市人口數量達到38659.51萬人。另根據各個省市餐飲收入占全國餐飲總收入的比重來確定各個省市的修正系數。而出于對數據可獲得性的考量，46個重點城市的餐飲收入無法完整獲得，因此采用該重點城市所在省份餐飲收入占全國餐飲總收入的比重來確定各個省市的修正系數。根據《2019中國餐飲業年度報告》，餐飲收入同比增加超過10%的省市，給定的修正系數為1.2，處于5%-10%區間的省市，給定的修正系數為1.15，餐飲收入增長低于5%的省市，給定的修正系數為1.1。因此，以2018年數據為基礎，46個重點城市餐廚垃圾日產生量為43235.54噸。假定46個重點城市餐廚垃圾收費標準為每噸250元，可預估出46個重點城市餐廚垃圾建設市場空間約為每年394.52億元。根據上海環境在手濕垃圾處理項目，預估當前上海市餐廚垃圾處置能力為28000噸/天，而每噸投資為200萬元，因此預估當前餐廚垃圾處置市場缺口為每年374.08億元

    2018年46個垃圾分類重點城市常住人口或戶籍人口數量（萬人）

數據來源：公開資料整理

    -2018年各省餐飲收入占比

數據來源：公開資料整理

    2018年按各省市餐飲收入確定46個重點城市修正系數情況

數據來源：公開資料整理

餐廚垃圾處置市場空間測算

數據來源：公開資料整理

    政策持續支持沼氣發電，利好不斷。生物質、沼氣發展一直是我國政策重點支持對象。2017年國家發改委發布《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》，提出到2020年全國沼氣總產量要達207億立方米，沼氣工程總投資規模將達500億元。2015-2017年，國家連續三年以投資補貼方式支持規?；锾烊粴夤こ探ㄔO，相關支持工程累計63個。2019年3月11日，國家能源局印發《關于促進生物天然氣產業化發展的指導意見》，首次將生物天然氣納入國家能源規劃。最新意見提出，到2020年生物天然氣年產量將超過20億立方米，并在未來5年內提升至150億立方米，到2020年超300億立方米。在多項政策的推動下，生物天然氣行業將迎來發展良機

-近年生物天然氣、沼氣產業重點扶持政策

數據來源：公開資料整理

    4.6億收購杭能環境，切入沼氣發電領域。2014年3月，維爾利出資4.6億收購杭州能環境100%股權，其中以現金支付1.656億，并非公開發行1271萬股，發行價23.16元/股。在沼氣及生物天然氣業務方面，杭能環境通過多年的項目實踐積累和技術研發攻關，已具備成熟的沼氣處理工藝，在沼氣工程領域的整體技術上處于國內先進水平，其高濃度高氨氮高效厭氧發酵技術、秸稈仿生水解技術等核心技術在行業內具有突出的競爭優勢，處于行業領先地位。公司購杭能之后，杭能的新增訂單金額處于穩步上升態勢。2014-2018年，杭能的新增沼氣工程訂單金額分別為1.67/1.99/4.28/1.75/3.28億。截止到2019年中報，杭能新簽沼氣工程項目為2億元。

    2014-2019年杭能的新增沼氣工程訂單金額

數據來源：公開資料整理

    我國生物天然氣生產能力現狀

數據來源：公開資料整理

    2015-2018年杭能環境營收、凈利潤（億元）

數據來源：公開資料整理

    四、有機廢棄物資源化利用的發展方向：蠅蛆生物無害化處理工藝

    隨著垃圾處理技術的縱深化發展，處理垃圾的手段也是層出不窮。垃圾焚燒是目前較為流行的垃圾減量處理技術，然而并不是所有的垃圾都適合焚燒。
未來垃圾處理發展：資源化利用

    垃圾焚燒是前幾年較為流行的垃圾減量處理技術。但是垃圾焚燒的前提，是焚燒物必須含有高能源物質，不能進行混合燃燒。否則，將有可能產生大量有毒氣體二惡英。而我國進入垃圾焚燒廠的垃圾，大多是原生態的混合垃圾。因此，垃圾焚燒的風險一直未得到真正解決，一直存在激烈爭論。

    實踐表明，垃圾填埋和焚燒，均會造成對土壤、空氣、水源的污染，隱藏著嚴重的社會風險。那么，垃圾處理究竟該沿著何種方向發展？　

    要解決這個問題，必須從根本上改變物質單向流動的傳統經濟發展模式，走“資源→產品→再生資源→再生產品”的循環經濟發展之路。20世紀八九十年代起，發達國家為提高綜合經濟效益、避免環境污染，提出以生態理念為基礎的新型循環經濟發展思路，即要把垃圾看成一種放錯位置的資源，那么大多數成分均可以加以利用。

    因此，應將垃圾減量化的目光放在綜合利用上，首先把垃圾分類，再將不同類別的垃圾作為新資源利用起來，換來經濟效益。在當前嚴峻的環境形勢下，用循環經濟的思維，實現垃圾資源化，是垃圾處理發展的必然趨勢。

    垃圾資源化的關鍵：政府政策的支持

    都知道垃圾可以分為四大類：廚余垃圾：廚房產生的食物類垃圾以及果皮等。可回收垃圾：再生利用價值較高，能進入廢品回收渠道的垃圾。有害垃圾：含有有毒有害化學物質的垃圾。其他垃圾：除去可回收垃圾、有害垃圾、廚房垃圾之外的所有垃圾的總稱。除了可回收垃圾意外，廚余垃圾成為垃圾資源化利用的首要目標。

    從國外來看，資源回收利用已成為21世紀日本的支柱產業。在德國，垃圾管理已成為環境保護和經濟發展的重要環節，每年創造500億營業額和20萬個就業機會。目前，我國垃圾資源化之路尚有一定難度，政府應當繼續采取有效措施，積極支持推廣垃圾處理資源化利用新技術，早日實現全國垃圾資源化。

    加大科研服務力度

    重點支持生活垃圾、污水、污泥等固體廢物處理技術研發，結合我國生活垃圾特點，提高生活垃圾處理技術的適用性和技術水平。加快先進技術推廣應用，對垃圾處理資源化利用取得成效的項目，予以財政支持和政策傾斜，幫助并解決其運行過程中的實際困難。

    從源頭入手控制和減少垃圾生產量

    比如，減少一次性用品使用和延長生活用品使用壽命；限制包裝材料過度使用，探索建立包裝物強制回收制度；農貿市場和超市嚴格執行“限塑令”等。
加強垃圾分類宣傳和后端管理

    垃圾分類處理是個復雜的系統工程，需要投放、運輸、處理、利用等諸環節系統化設置的“組合拳”，且分清主次、先后并均衡發力。既包括前端的垃圾分類儲存和垃圾分類投放，也包括中端的垃圾分類運輸和后端的垃圾分類處理，每個環節都是至關重要的。因此，必須做好制度設計，明確垃圾分類、運輸、后端處理的責任主體，避免分類垃圾又被混收混運的現象。

    有機廢棄物資源化利用：生物處理法

    雖然垃圾處理不斷更新工藝和技術，但在當今依然廣泛應用的垃圾處理方法是衛生填埋、高溫焚燒和堆肥。垃圾處理的目的是無害化、資源化和減量化。

    堆肥法是利用自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進廢棄物中可被生物降解的有機物向穩定的腐殖質進行生化轉化的一種固體廢物生物處理技術。堆肥法是目前最適合解決城市生活垃圾的生物處理技術之一。使用堆肥法處理固體有機垃圾，能夠得到較為高效的肥料。

    另一方面，固體廢物還可以進行發酵法處理。發酵法是需要隔絕空氣的，因此一般會為此建立密封的發酵池，然后將有機固體廢物如生活垃圾、人畜糞便、植物秸稈、污水處理廠剩余的淤泥倒入發酵池中進行發酵。一方面發酵產生的甲烷可以作為燃料使用，另一方面，發酵剩余的殘渣同樣是優質的有機肥，能夠應用到農業生產中，實現固體有機廢物的高效處理。

    但不管是堆肥法還是發酵法，都屬于生物處理技術的范疇。但是這兩種工藝都存在著投資大、處理周期廠、產品附加值低的缺陷。

    在當今時代，垃圾資源化利用不僅僅局限于使用微生物處理，還可以使用蠅蛆、黃粉蟲、黑水虻等處理，直接使用昆蟲將有機廢棄物“吃掉”，將垃圾轉變為高蛋白的昆蟲資源。而這其中，最具市場前景好和最“能吃”垃圾的昆蟲是蠅蛆。

    蠅蛆與其他幾種昆蟲相比，具有適應性強、不挑食、食量大、繁殖快、生長周期短、蛋白質含量高等優勢。

    2016年，上海元始環境科技發展有限公司通過雜交培育了一個蠅蛆新品種：紅頭蠅。紅頭蠅比一般蒼蠅個體更大、食量更高、生長周期更短、產卵量更大。

    蒼蠅幼蟲在自然界以餐廚垃圾、動物糞便、動植物尸體等腐爛的有機物為食，可以將食物高效地轉化為自身營養物質，是自然界碎屑食物鏈中的重要一環。蠅蛆在幼蟲階段食量驚人且24小時一刻不停的進食，處理有機廢棄物的效率也非常的高，從禽畜糞便、病死動物、餐廚垃圾到食品工業廢料等有機廢棄物都能輕易處理。

    目前元始環境以蠅蛆為主的生物無害化處理工藝處理有機廢棄物，已經在全國各地徐徐開展。由于政策支持，企業每處理一噸城市餐廚垃圾，可獲得政府補貼150元以上