化工环保行业投资调研分析报告.docx
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化工环保行业投资调研分析报告
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2017年9月
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1、化工环保行业投资简介
1.1、2020年环保行业产值将达万亿
2010年以来,我国对环保领域大力投入。
“十二五”期间,环保装备行业产值从2011年的3100亿增长到2015年的5000亿,增长了1900亿。
2017年8月24日,工信部《关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见(征求意见稿)》(以下简称“指导意见”)提出:
到2020年,培育十家百亿规模龙头企业,创建百家具有示范引领作用的规范企业,打造千家“专精特新”中小企业,形成若干个带动效应强、特色鲜明的产业集群。
环保制造业产值从2016年的约6200
亿增长到2020年的10000亿元,产值增长3800亿,年复合增长率13%,增量
投资规模为“十二五”期间的两倍。
表1:
2010年以来国家环保投资领域发展规划
图1:
“十三五”期间环保投资空间是“十二五”的两倍(单位:
亿元)
1.2、化工是环保行业的重点投资方向
作为“污染大户”之一,化工行业的“三废”(废水、废气、固废)排放量在工业领域稳居前列,是环保行业的重点投资方向。
根据《2016年中国环保统计年鉴》,2016年工业污水排放量为199.5亿吨,占全国污水排放量的27%,其中,化工废水排放量达39.2亿吨,占工业废水排放量的22%,所有工业中排名第一;同年,全国工业废气排放量达68.5万亿立方米,化工废气排放量约占10%,仅次于电力和黑色金属行业;2016年全国工业固废产生量达31.1亿吨,其中化工行业占比12%,所有工业中排名第三。
图2:
2016年工业废水排放量占全国污水排量27%
图3:
2016年化工废水排放量占工业废水的22%
图4:
2016年化工行业废气排放量占工业领域的10%
图5:
2016年化工行业固废产生量占工业领域的12%
1.3、化工环保投资发展动力之一:
政策
对比“十二五”和“十三五”的政策差别,可以发现在工业领域,不同环保细分领域政策扶持的重点均发生了显著变化。
在监测领域,从“十二五”注重在线监测到“十三五”期间突出快速监测装备以及针对挥发性有机物(VOCs)、氨、重金属和三氧化硫等污染物重点监测;污水处理领域,治理对象从高浓度难降解工业有机废水、垃圾渗滤液转移到工业园区污水厂节能提标改造。
在废气排放领域,钢铁、焦化、有色、建材、化工等非电行业的任务从脱硫、低氮燃烧转变为多污染物协同控制,其中挥发性有机物(VOCs)被重点关注;而在固废领域,垃圾焚烧技术产业链的完善和污泥底泥治理修复成为重点。
表2:
“十二五”和“十三五”工业领域的环保发展规划对比
1.4、化工环保投资发展动力之二:
产能扩张
化工行业整体产能扩张拐点来临。
近几年环保压力使得大量的化工小企业停工停产,而龙头企业的毛利则一直稳中有升,2015年以来的供给侧改革更是让化工行业的产能扩张停滞。
至2017年上半年,化工六个子行业(石油化工、化学原料、化学制品、化学纤维、塑料、橡胶)中有三个子行业的上市公司毛利率在20%以上,六个子行业的资产负债率均不超过55%;而上一轮化工产能启动周期中上述两项指标分别为18%和58.9%。
因此现阶段化工上市公司盈利良好,资产负债表不断修复,已经具备产能扩张的条件。
然而而固定资产增速却从2012年的22.7%下降到2016年的1.6%,产能扩张的拐点已经来临。
一旦化工进入产能扩张周期,环保投资必然进入高速增长。
图6:
近两年龙头企业的毛利率处于高位
图7:
龙头企业资产负债率维持低位
图8:
2015年以来化工行业的固定资产增速陷入低点
2、化工行业废水处理投资
我国的污水主要来源于城市污水和工业污水,尽管工业污水量仅占比四分之一,但成分复杂、环境危害大、技术处理难度高,一直是污水处理的重中之重。
近年来,随着国家对环保的重视,工业污水已经从2013年的209.8亿吨下降到2016年的195.5亿吨。
其中,化工行业的废水排放量约占22%(见图3),“十二五”期间化工排放量从2011年的42.2亿吨减少到2015年的39.2亿吨,总体保持稳定。
预计“十三五”期间化工污水处理投资动力主要来源于政策调整与产能扩张。
图9:
中国工业废水排放量稳定减少
图10:
化工废水排放量稳中有降
图11:
化工园区污水排放流程
图12:
化工废水的来源及分类
2.1、“十三五”指标趋严助力化工污水存量市场投资
化工废水最主要的污染指标为化学需氧量和氨氮,“十三五”减排目标10%。
国家“十三五”规划中明确提出:
到2020年,全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在2001万吨、207万吨、1580万吨、1574万吨以内,比2015年分别下降10%、10%、15%和15%。
全国挥发性有机物(VOCs)
排放总量比2015年下降10%以上。
对化工行业废水中,最主要的污染物为化学
需氧量和氨氮,分布占工业废水中的13.5%和16.3%。
图13:
各行业化学需氧量排放占比
图14:
各行业氨氮排放量占比
“十三五”期间将提高化工污水的处理率。
从实际效果看,“十二五”期间化工行业化学需氧量减排有限,甚至从2011年的57万吨略微增加到了2015年
59.4万吨;氨氮排放量则从2011年的11.4万吨降低到2015年的7.8万吨,减
排效果显著。
按照“十三五”期间的规划(表1),化工行业的污水减排方式将
从提高处理技术变为加强工业园区管理,提高处理率。
图15:
2013年化工行业化学需氧量排放到低点
图16:
各行业氨氮排放量占比
污水排放标准的正式实施也将提高化工污水的减排效果。
2015年以来,化工行业多项排污标准实施,政策规定:
新建企业自2015年7月1日起正式实施,而现有企业自2017年7月1日起实施。
因此,2017年下半年以后,现有化工园
区的排污标准将更加严格。
表3:
2017年下半年更严格的排污标准实施
2.2、化工污水处理存量投资规模约640亿
经测算,现阶段建设一座万吨日化工污水处理厂的设备投资大约为3.5亿元。
根据调研东莞虎门港化工区1万吨/天污水处理项目可行性报告,此前,建造一座1万吨/天污水处理项目的总投资约为1.3亿。
考虑到近年来物价因素和环保指标提高因素,这导致投资设备成本大幅上涨。
此外,化工园区政府对污水设施的配套投资也提升近20%,我们据此预计现阶段建设1万吨/天化工污水处理厂的总成本约3.5亿元。
化工污水处理率提高:
2017-2020年存量市场投资规模560亿。
目前化工污水的处理率在40-60%,“十三五”期间化工厂逐步搬迁至工业园区,污水偷排现
象大大减少,保守预计到2020年污水处理率提高30个百分点,以2015年化工
排放废水总量的39亿吨计算,理论上新增废水处理量为11.7亿吨;考虑目前随
着污水处理技术的提高,回收效率可以达到50%以上,实际废水处理增量约为6
亿吨;按照每年十个月的开工时间,万吨日化化工厂年处理污水量为300万吨,
存量污水处理率提高带来投资规模约为700亿。
假设2016年占比为20%,那么2017-2020年投资规模达560亿。
化工污水排放提标:
2017-2020年存量市场投资规模80亿。
2015年化工污水治理设施约为1.3万套,为了适应新标准,假设到2020年有80%的污水治理设施完成改造,每年需要投入100万的改造费,那么化工污水排放提标的存量市
场约为104亿。
假设2016年占比为20%,那么2017-2020年投资规模达80亿。
因此,综合考虑污水处理率的提高和污水排放提标因素,2017-2020年化工污水治理存量市场投资规模合计为640亿,年均160亿元。
图17:
2015年化工行业废水治理设施约为1.3万套
表4:
化工污水处理存量市场份额
2.3、产能拐点来临,化工污水处理增量市场投资规模达千亿
以产能扩张计算,2017-2020化工污水处理增量市场投资规模约为910亿。
因为排污系数的差别,不同品类的化工品排污量差别很大,但与产能总体是线性关系。
现阶段化工行业是大厂扩厂,小厂停产,因此实际产能扩张要高于总体产能的扩张。
假设2017-2020年行业每年扩产5%产能,合计扩产20%;那么化工行业废水量也增长20%,从2015年的39.2亿吨的基础上增加7.8亿吨污水排放量;由此计算出增量市场投资规模约为910亿,年均投资规模227.5亿。
表5:
部分化工品废水量排放量
按固定资产投资增长计算,2017-2020化工行业污水处理增量市场投资规模为1160亿,2016年化工行业固定资产投资约为2.6万亿,假设2017-2020年化工产能扩张周期来临,保守预计固定资产投资增速为5%,那么未来四年化工行业固定资产投资约为11.6万亿,工业水处理投资额至少占固定资产投资的1%,增量投资规模保守为1160亿,年均投资规模290亿。
图18:
2017-2020年化工行业固定资产投资额以5%增长
2017-2020年,化工污水处理投资规模约1640亿,年均投资规模410亿。
通过两种不同角度的估算,化工污水处理增量市场约在1000亿上下,年均投资规模250亿左右;加上存量市场的640亿,未来四年增量市场与存量市场投资规模合计1640亿左右,年均投资规模410亿。
3、化工行业大气治理投资
工业废气中的三种主要有害物质。
工业废气主要含有三类有害物质:
二氧化硫、氮氧化物和烟(粉)尘。
2011-2015年,工业废气中二氧化硫产生量基本每年维持在6000万吨左右;氮氧化物产生量基本在1800-1900万吨之间间;烟(粉)尘产生量最大,每年基本在7.5亿吨上下。
但是三类物质中,烟(粉)尘的去除率非常之高,每年都在98%以上;而二氧化硫的处理率居中,由2015年约为75%;
氮氧化物最低,但去除率增长最快,从2011年的不到5%增长到2015年的66%
以上。
图19:
工业废气中主要的三种有害物质
图20:
工业废气处理率(单位:
%)
化工行业总排放量占比在10%左右。
有害物质去除率的提高使得二氧化硫与氮氧化物的排放量逐年递减;2015年,二氧化硫减少至1556.7万吨,氮氧化物下降至1180.9万吨;而烟(粉)尘的排放量基本维持在1000万吨左右。
其中,电力、非金属矿物、黑色金属行业三种物质的总排放量达到七成以上,化工行业占比约为10%(图4)。
图21:
工业废气排放量(单位:
万吨)
3.1、化工是“十三五”大气治理的重点行业
化工作为非电领域,是下一个加强管理的重点。
2015年以前,对于大气污染物治理国家管理的重点市火电行业,对化工这样的非电领域管理相对迟缓。
到2015年4月,环保部联合质检局发布5部相关排放标准,对二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的排放提出了新的限值;自此对化工行业的大气治理趋严。
表6:
化工领域大气排放标准(单位:
mg/m³)
石化和化学原料及制品是大气治理的重要子行业。
总体来看,化工行业中,化学原料和化学制品的废气排放量比较大,石油化工及炼焦的次之;;化工行业废气量占工业废气10%左右,而化学原料和化学制品、石化就占了近8%。
图22:
化工重点行业二氧化硫排放占比
图23:
化工重点行业氮氧化物排放占比
图24:
化工重点行业烟(粉)尘排放占比
图25:
化工重点子行业废气排放占工业废气比例
3.2、2020年化工行业传统大气治理投资规模或达230亿
“十二五”期间中国大气污染治理行业快速增长。
从2011年的921亿增长到2015年的1300亿元;根据大气污染物的不同可以分为脱硫、脱硝和除尘市场;
其中脱硫市场规模最小,2015年占比14%,脱硝产业规模最大,达到55%,除
尘产业则为31%。
图26:
“十二五”期间大气治理的市场规模
图27:
2015年大气治理市场占比
2020年工业领域大气治理投资规模或达2200亿。
按照“十三五”规划,中国将继续大力发展大气治理市场;到2020年,全国二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在1580万吨、1574万吨以内均,比2015年下降15%。
全国挥发性
有机物(VOCs)排放总量比2015年下降10%以上。
参照环保装备市场13%复
合增长率,我们保守假设大气治理市场的复合增长率是10%,那么到2020年工
业领域大气治理投资规模将达到近2200亿,其中脱硫规模300亿,脱硝1200
亿,除尘690亿;增量规模达900亿。
2020年化工行业传统大气治理投资规模或达230亿。
石化、化学原料和制品、化学纤维和橡胶塑料在工业领域的大气排放量分别为3.9%、5.7%、0.5%和0.4%,假设化工大气治理投资规模与排放量成正比,可以估算出2020年四个化工领域的投资规模分别为85.5亿、124.4亿、10.5亿、9亿;整个化工行业投资规模约230亿。
图28:
“十三五”期间工业领域大气治理的投资规模预测
3.3、2020年化工行业VOCs处理投资规模或达972亿
石化行业“十三五”期间VOCs(挥发性有机物)排放量至少减少40%。
从“十二五”到“十三五”,VOCs(挥发性有机物)治理政策体系经历了一个从无到有的过程,“十三五”规划纲要首次将VOCs纳入总量控制指标,在重点区域、
重点行业推进挥发性有机物排放总量控制,到2020年,全国排放总量相比2015
年下降10%以上。
《十三五节能减排综合工作方案》指出到2020年,石油炼制、
石油化工行业VOCs排放量减少40%以上,2017年底前,250家、总炼油能力
7.1亿吨的石油炼制企业严格按照排污许可证管理要求完成VOCs治理工作。
同
期全国完成7100家医药企业、2000家农药企业的VOCs治理任务。
2020年,化工行业VOCs投资规模或达972亿。
根据中微环保的预测,到2020年,我国化工行业VOCs排放将比2009年减少307万吨,由此带来972.43亿元的投资规模,包括:
VOCs生产277亿,VOCs储运463.5亿,含VOCs产
品的生产工艺工程232亿。
表7:
化工行业VOCs投资规模
2020年化工大气治理投资规模或达1200亿。
基于3.2、3.3的分析,到2020
年化工传统大气治理投资规模为230亿,VOCs投资规模972亿,合计化工行
业整个大气治理投资规模达1200亿。
4、化工行业固废投资
4.1、工业固废市场简介
固体废弃物的种类繁多、分类复杂。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质,主要包括生活垃圾、搭建垃圾、建筑废弃物、城镇污水处理厂污泥、绿化垃圾、粪渣、动物尸骸、医疗垃圾、电子垃圾、废弃车辆、工业废弃物、农业废弃物、有害废弃物等。
一般工业固体废弃物(简称“固废”)是指在工业生产和加工中产生的,排入环境的各种废渣、污泥、粉尘等。
危险固体废弃物(简称“危废”)特指有害废物,具有易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、毒性、放射性等,产生于各种有危险废物产物的生产企业。
常见的固废处理方式主要有焚烧发电、填埋和生化降解。
工业固废综合处置率稳定。
数据显示,2015年,全国一般工业固体废物发生量32.7亿吨,综合利用量(主要为焚烧发电、废渣铺路、堆肥处理等)为19.9亿吨,略高于2014年,综合利用率为60.3%;贮量(累计到当年未处理的量)
为5.8亿吨,比2014年增加29.6%;处置量(深度填埋处理等)为7.3亿吨,比2014年减少9.1%;倾倒丢弃量为55.8万吨。
图29:
“十二五”期间一般工业固废产生量
图30:
“十二五”期间我国固废综合利用率总体稳定
政策利好助力工业固废市场。
近几年各项政策连续出台,市场逐步打开。
我国要求到2020年,工业固废综合利用率达到73%,比2015年至少高10个百分点,资源循环利用产业产值达到3万亿元,75%的国家级园区和50%的省级园区开展循环改造。
4.2、危废潜在投资规模高达6000亿
危废的处置利用率远高于固废。
2015年,全国工业危险废物产生量为3976.1万吨,比2014年增加9.4%;综合利用量为2049.7万吨,比2014年下降0.6%;处置量为1174.0万吨,比2014年增加26.4%;贮存量为810.3万
吨,比2014年增加17.3%。
工业危险废物处置利用率为79.9%,比2014年增加了1个百分点。
图31:
“十二五”期间工业危废产生量
图32:
“十二五”期间我国危废处置利用率总体上升
危废处理存在千万吨缺口,有效处理资质量不足1/3。
以2015年3976万吨的危废产生量和80%以上的综合利用处置率,危废处置上存在近千万吨缺口。
而截止2015年,全国持危废经营许可证的单位设计处置能力为5236万吨,而实
际经营规模只有1536万吨,相比较实际经营规模偏低。
政府对危废市场的严格
管理是经营规模偏低的原因之一。
表8:
近年来危废市场的相关指导政策
环保部的危废产生量数据低于实际产生量。
从1998年到2014年,环保部每年发布前一年危废数据,2011年之前申报口径是年产生10千克以上的企业纳入统计范围,并由企业自行申报。
2011年及之后年产生危废1千克以上的纳
入统计范围。
根据环保部数据,2007年我国危废产量为1079万吨,而三部
门联合发布的《第一次全国污染源普查公报》数据显示为4574万吨,实际是
环保部数据的4.2倍。
以2015年环保部3976.1万吨的数量,仅占固废总量的
1.2%,远低于发达国家的5-10%的水平。
危废处理潜在投资规模达6000亿,占工业固废市场的25%以上。
以目前市场上危废2000-4000元每吨的处置价格,2015年近4000万吨危废的投资规模约在800—1600亿之间;若考虑实际危废产生量,假设是工业固废总量的5%,投资规模将是目前的4倍,可达6000亿以上。
相比较之下,一般工业固废的政府处置价格约为550元每吨,以2015年30亿吨的产生量计算,投资规模约1.7万
亿;危废投资规模可占固废总市场的25%以上。
4.3、化工产业固废投资规模达1800亿
化工产业的固废规模约占整个固废市场的12%,化工行业固废发生量自2011年的3.1亿吨增长到2016年的近4亿吨,增速显著高于一般工业固废增长。
化工的四个子行业(化学纤维制造、橡胶和塑料制造、化工原料和基础化学制品以及石油加工与炼焦等化工行业)均会产生固废垃圾;其中又以化工原料和基础化学制品所比最高达88%以上。
图33:
2011-2016化工固废发生量持续增长
图34:
各个子行业固废发生量占比
化工产业的危废规模约占整个危废市场的19.2%。
2015年,工业危险废物产生量较大的行业为化学原料和化学制品制造业763.1万吨,占工业危险废物产生量的19.2%。
其中,行业综合利用量481.1万吨,综合利用率为62.8%,处置量274.5万吨,处置率为35.5%;化工行业整体处置利用率达98%以上。
化
学原料和化学制品制造业产生的危险废物主要是废酸392.5万吨、废碱100.1
万吨,分别占该行业工业危险废物产生量的51.4%和13.1%。
图35:
2015年化工危废规模占工业危废产生量的19.2%
图36:
化工危废产生量的主要成分
2020年化工行业固废投资规模或达1800亿。
现阶段各地政府对一般工业固废的处置基准价大致介于300-600元每吨,假设以400元每吨作为平均处置价格,
2015年3.9亿吨化工一般固废综合利用率60%,则一般固废投资规模约为936
亿;危废市场以3000元每吨的处理价格,760万吨危废,投资规模约为220亿;
考虑到固废总量中2%危废占比偏低,假设危废实际占比是5%,则2015年投
资规模在550亿以上。
若2017--2020年化工固废产生量维持5%的增速,那么
到2020年一般固废产生量将达到4.8亿吨,一般固废投资规模约1150亿,占
比5%的危废投资规模则达到677亿;合计2020年整个化工行业固废市场达到
1800亿以上。
图37:
2017-2020年化工固废发生量
5、化工行业监测投资
环境监测是环境科学的一个重要分支,是为了判断是判断环境质量是否达到标准、环境控制是否达到效果对污染物进行的定期测定。
根据监测对象的不同,环境监测目标可分为大气、水、土壤、生物、噪声等方面的监测。
监测对象分为对整个环境的监测和对污染源的监测,不同类型的环境监测对监测设备的需求不同。
环境监测产业分为环境质量监测、污染源监测和其他监测三个部分;我国环境监测行业处于污染源、环境质量监测为主的阶段。
图38:
我国环境监测行业结构图
政策推进环境监测行业迅速发展。
“十二五”期间我国环境监测行业在政策热潮下发展迅速。
随着《国家环境监测“十二五”规划》、《生态环境监测网络建设方案》、《国家环境质量监测事权上收方案》等多部环境监测政策的出台,形成我国环境监测的基本框架。
“十三五”期间,环境监测政策扶持力度持续加码,新环保法、水十条、生态环境监测网络、“互联网+”绿色生态等重磅政策陆续地出台,环境监测原有的市场领域将进一步地拓展。
例VOCs政策密集发布,设置水、大气、土壤三个环境管理司等,环境监测的市场潜力较大。
5.1、化工行业污水监测投资
2020年前全国废水污染源基本完成覆盖。
环境水质监测主要分为废水污染源在线监测和地表水质在线监测,其中废水污染源监测的主要是对排污量核定的国控、省控、市控污染源企业(如重点污染行业企业、城市污水处理厂等),按排放的污染物中的监测因子进行测定,主要管理部门为环境保护部。
2015年,国务院发布“水十条”后,各省陆续落实,北京、江苏等省市将在2016年底前工业园区污水集中处理设施安装自动在线监控装置,其它省市要求在2017年前安装,相对较晚的天津市,也要在2020年底前完成全市95%废水排放的监测覆盖。
2020年工业污水监测行业投资规模可达120亿。
工业废水那年根据《2015年
国家重点监控企业名单》和《2015年省级重点监控企业名单》,保守估计2015
年市场存量有3000家废水排放厂和3500家污水处理厂需要安装水污染源在
线监测设备。
每台监测设备均价约为80万元,故2015年水污染源企业的设备
需求约为52亿元。
环境监测行业“十二五”期间保持了复合20%以上的高速
增长,保守假设“十三五”期间符合增长率为15%,则到2020年行业一次采购
规模将达到104.6亿。
再考虑到监测设备的更换周期为5~8年,假设2015年采购的设备有30%需要更换,则2020年市场实际投资规模将增长到120亿。
图39:
“十二五”期间环境监测仪器行业高速增长
图40:
预测“十三五”环境监测仪器行业增速为15%
2017-2020年化工行业废水监测投资规模达88.5亿以上。
化工行业废水排放量占全国22%(图3),假设占工业污水仪器监测行业市场的20%,则2016年化
工行业污水监测投资规模为13亿,2020年达到24亿,2017-2020年合计88.5
亿。
5.2、大气监测投资
根据2015年全国环境统计公报,截至2015年底,我国共建成环境空气质量监测点3360个,其中国控监测点位数1436个。
而自2013年至2015年,“国控点”数量没有增加,可以盘判
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