沼气发电行业深度调研与发展前景评估

沼气发电行业深度调研与发展前景评估202X-XX-XX01沼气发电行业定义沼气发电行业定义生物质能以通过光合作用产生的有机体(即生物质)为载体，将太阳能以化学能的形式贮存，是唯一的一种可再生的碳源，主要包括木质素、农林废弃物、畜禽粪便、污水废水、生活垃圾等。目前生物质发电作为生物质能主要的利用方式之一，除农林废弃物直接焚烧发电外，还有生活垃圾焚烧发电、生活垃圾填埋气发电及沼气发电等。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体，由于这种气体经常产生于沼泽地和池沼中，因此称为沼气。沼气是多种气体的混合物，其中甲烷(CH4)含量通常在55%～70%之间，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化物，是一种良好的气体燃料，其特性与天然气相似，可以完全代替汽油或柴油进行发电。随着大型沼气工程的大量建设和沼气综合利用的不断发展，沼气发电技术逐渐被广泛利用，这种技术是将厌氧发酵处理产生的沼气用于装有综合发电装置的发动机上，以产生电能和热能。沼气发电技术是实现畜禽粪便、农作物秸秆、有机生活垃圾以及生活污水等各类生物质资源能源化利用的有效途径之一，具有高效、节能、安全和环保等综合效益。0220世纪20~30年代20世纪20~30年代我国沼气起步于20世纪20~30年代，早在1929年广东汕头市即成立了中国第一个沼气推广机构。到解放前，沼气利用遍及全国13个省，但基本上处在零星分散推广应用状态。2003-2015年2015年至今2003-2015年此阶段国家、地方财政状况较好，通过农村小型公益设施项目、农村基本建设项目，无其是自2003年开始的农村沼气建设国债项目，中央对农村沼气示范推广给予高度关注，开始每年投入大量专项资金支持，同时部分地方也给予配套资金支持。2015年至今2015~2017年，国家持续大力推进实施国家生物天然气试点项目政策。三年时间国家总计使用26亿元财政资金，支持了64个规模化生物天然气项目，平均单个项目资金扶持占项目总投资40%，但实际效果并不理想,目前尚在正常运行项目不超过20个。大部分项目建成后长期处于停运状态，极少数在运项目也无法达到设计产能,达产率普遍30%左右，运行较好的也很难超过50%。03产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游沼气发电行业上游龙头企业已开始对产业链进行延伸，逐渐进军原材料生产领域，以规避高额进口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴随着上游原料生产企业的重组进程加快以及中国市场参与者技术水平的提高，沼气发电行业上游原材料供应有望朝着专业化和规模化的方向继续发展，逐渐抢夺外资企业在行业内的话语权。产业链中游沼气发电行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于沼气发电企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链下游沼气发电行业下游企业市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。随着全球范围内生物医药行业研究的深入及产业化程度的提升，中国行业产品种类进一步丰富，应用领域持续增加，个性化、高端化的产品将逐渐获得更广阔的应用空间。05政治环境1政治环境1《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》按照《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》按照《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（发改价格(2006〕7号)政策规定执行，即“标杆电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成，补贴电价标准为每千瓦时0.25元。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项自的补贴电价比上一年新批准和核准建设项自的剂贴电价递减2%”。补贴费用通过全国可再生能源电价附加解决。《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》规定执行，“非招标项目统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75元(含税)。当地脱硫燃煤机组标杆上网电价以内部分由省级电网支付，高出部分纳入全国可再生能源电价附加解决"。按照《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》规定执行，“按入厂每吨生活垃圾折算上网电量280kWh，执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元（含税)﹔其余执行当地同类燃煤发电机组上网电价;高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分实行两级分摊。其中，当地省级电网负担每千瓦时0.1元;其余纳入全国可再生能源电价附加解决”。按照《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（发改价格(2006〕7号)政策规定执行，即“标杆电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加补贴电价组成，补贴电价标准为每千瓦时0.25元。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项自的补贴电价比上一年新批准和核准建设项自的剂贴电价递减2%”。补贴费用通过全国可再生能源电价附加解决。06政治环境2政治环境210页1政策文件10页2政策文件07政治环境2政治环境210页3政策文件10页4政策文件08经济环境经济环境从2017-2022年以来，我国国内生产总值呈现上涨的趋势，同比增速处于持续正增长的态势，其中2021年国内生产总值为1143670亿元，同比2020年增长了184%。2022年1-9月我国国内生产总值为870269亿元，同比增长了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我国经济开始逐渐复苏，之前受疫情影响而停滞的各个行业，也开始恢复运行，常态化增长趋势基本形成，未来中国沼气发电行业的发展必然有很大的上升空间。09社会环境1社会环境1010201随着人们生活水平的不断增加，人们对畜禽产品的需求量不断增大，国家兴建了许多集约化的畜禽养殖场，由此产生了大量的畜禽粪尿不经处理就排放到环境中，不仅污染了地表水和地下水，而且也会导致病原菌的扩散，对畜禽及人类的健康构成威胁，因此，变废为宝，将畜禽粪便无害化和资源化，最大限度地满足环境的可接受性和经济上的可行性，成为人们追求的目标。02畜禽粪便中富含有农作物生长所需的营养元素，如有机物和氮、磷、钾等养分，还含有钙、镁、硫等多种矿物质及微量元素，在满足作物生长需要的同时，对提高土壤肥力改良土壤性质和增加作物产量都有很好的作用。但由于畜禽粪便的产生量过大，如大量使用粪便作为肥料会危害农作物土壤表面水和地下水水质2003年全国畜禽粪便产生量约39亿t，超过农业废弃物的60%，是工业废弃物的2倍，且畜禽粪便中含有大量的氮磷钾和部分重金属元素，处理不当容易造成对土壤水源空气的污染，危害人类健康。010社会环境2社会环境2畜禽粪便淋溶性极强，远远超过化肥的淋溶性，若不及时采取措施，便会污染地表水，进而通过土壤渗滤污染地下水，畜禽粪便中含有大量的有机物氮、磷、钾等营养元素，同时含有大量的致病菌等污染物，还伴有恶臭气味我国每年畜禽粪便总量超过10亿t，其中有25%的畜禽粪污流失到水体中未经处理的高浓度有机废水的集中排放，大量消耗水体中的溶解氧，使水体变黑发臭;水中N、P等营养物促使水体富营养化，或使地下水中的硝态氮或亚硝氮浓度增高，这些因素是造成江河湖泊水体污染的重要原因之一。011行业驱动因素行业驱动因素1政策补贴1供需平衡促进市场发展1政策补贴1生物质发电执行分类型电价政策，其中，沼气发电执行“基准价+固定补贴”电价政策，农林生物质发电和垃圾焚烧发电执行全国统一的标杆电价政策。鼓励通过招标确定项目投资人，中标电价不得高于国家制定的电价标准。生物质发电项目上网电价高出当地燃煤发电基准价的部分，通过中央财政补贴资金以及省级财政经费予以补偿。1供需平衡促进市场发展1沼气发电产业处于快速增长时期，由于沼气发电行业的产品及服务模式特性，使其供给市场与需求市场存在较强的相互依赖、相互促进关系，沼气发电市场在良好的供需作用机制下保持稳定发展012行业驱动因素行业驱动因素商业应用领域不断拓展行业竞争促进行业正向发展商业应用领域不断拓展从应用领域来看，沼气发电行业产品广泛的运用于医学、药学、检验学、卫生免疫学、食品安全、农业科学等民营领域行业竞争促进行业正向发展在市场发展中，行业企业为争取竞争优势，尤其是大中型企业，越来越重视自主研发实力，在企业科研方面投入逐年增长，企业科研服务市场逐步打开，未来科研用检测试剂的服务主体趋于多元化013行业现状行业现状2021年，全国生物质发电年发电量达1637亿kWh，同比增长约26%；占总发电量比重达0%，同比提高0.2个百分点。其中，农林生物质发电年发电量达516亿kWh，占比35%；垃圾焚烧发电年发电量达1084亿kWh，占比66.2%；沼气发电年发电量达37亿kWh，占比3%。随着沼气综合利用技术的不断进步,沼气发电作为新兴的沼气利用技术出现在大家的视野，近年来我国沼气发电累计掌机容量不断增长，据统计，截至2021年我国沼气发电累计装机容量111万千瓦，新增装机容量22万千瓦。014行业现状行业现状我国畜禽粪便沼气发电技术现状国外沼气发电技术现状我国畜禽粪便沼气发电技术现状沼气发电行业在我国起步于20世纪80年代初期，有30年的历史，在这期间，我国有大量的技术人员对沼气发电技术进行研究及沼气发电设备的开发。1998年全国沼气发电量为1百万kWh，在此期间，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。国外沼气发电技术现状沼气发电行业在国外发达国家受到了广泛的重视和积极的推广，如美国的能源农场。德国的可再生能源促进法的颁布，日本的阳光工程，荷兰的绿色能源等。德国是目前世界上沼气工程发展最为成功的国家之一，在该国《可再生能源法》等相关法律、法规的引导和刺激下，沼气主要用于发电上网。截止至2008年，德国已建成沼气工程3900处，总装机容量达1400MW，其中装机容量在2MW的沼气厂有40家，最小装机容量为50kW。美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程，处于世界领先水平，装机容量已达7.5MW，现有61个填埋场使用内燃机发电。捷克Tedom公司生产的燃气内燃发电机目前已遍布欧洲地区，其产品的显著特点是将发电、供热于一体，机体内部包含了发动机、发电机，余热回收换热装置，及自控系统。015行业现状行业现状近年来，在一系列政策的支持下，我国沼气产业发展经历了从小到大、从无到有的过程。据统计，2021年我国沼气发电年发电量达37亿kWh，较2020年基本持平。沼气发电是一种分布广泛且价廉的分布式能源，企查查数据显示，2021年，相关企业新注册118家，同比下降63%。016行业现状行业现状虽然近年来我国生物质发电装机容量不断提升，但生物质发电的成本较高，主要体现在在原材料、接网设备维护和物流等费用上。此外，生物质在规模上也无法达到大规模应用普及的程度。据统计，截至2020年我国生物质发电装机容量为2952万千瓦，新增装机容量543万千瓦。从全国各省市生物质发电装机容量来看，排前五的分别是山东、广东、江苏、浙江与安徽，累计装机容量分别为365.5万千瓦、284万千瓦、242万千瓦、240.1万千瓦、218万千瓦。生物质发电装机容量结构方面，据统计，2020年垃圾焚烧发电装机容量占比59%，农林生物质发电装机容量占比45.1%，沼气发电装机容量占比3%。017行业热点行业热点热点一沼气发电应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一沼气发电应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长沼气发电行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高沼气发电行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素能源政策方面的障碍和瓶颈并网方面的障碍和瓶颈体制方面的障碍和瓶颈能源政策方面的障碍和瓶颈缺乏相应的激励政策和限制性政策，不能有效地动员和吸收投资，成为影响其技术发展的一个重要原因。由于自前沼气发电工程在技术和市场化方面面临许多问题，这就需要国家在这个领域给予政策方面的扶持。如果国家给予在税收、贷款方面的优惠政策、投资补贴和产业保护措施，以及电力部门在沼气电力并网方面给予支持和帮助，制定优惠的上网电价，将大大改善沼气发电的经济性和市场前景，对其进入市场具有很积极的作用。并网方面的障碍和瓶颈我国并网成功且规模较大的沼气发电厂屈指可数。沼气发电由于基建投入较大、产能较小、并网困难,从经济角度来讲，所获得的收益并不高，这也是沼气发电难以大规模发展的原因之一。体制方面的障碍和瓶颈分布式能源，也可称为分布式能源系统。它指分布在用户侧的能源梯级利用和可再生能源及资源综合利用设施，如太阳能发电、太阳能热水器、热电联产、沼气利用等，以满足入们的热电冷各种形式的能源需要。而在现行电力管理体制下，电网公司出于利益考虑，不愿高价收购分布式发电，导致沼气发电发展不如煤电等。019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐沼气发电行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2发展建议12发展建议22发展建议32发展建议12在发展在宏观规划上，要因地制宜，有选择、有步骤地推进沼气产业升级。要在适合沼气工程规模化发展的地区，积极推进沼气工程建设，促进沼气产业与其他产业相互融合，促使沼气产业发挥更大的作用。而在基础设施较差、规模化生产利用难度大的地区，积极完善相关机制，促使其更具效率地发展户用沼气。2发展建议22在配套的产业支持政策上，要做到政策制定与执行双并重。沼气产业具有外部性，市场机制无法实现最优化配置，需要政策来弥补，这就要求政策有效干预才能提升资源配置效率。2发展建议32而在盈利模式上，除了参考河南漯河地区发展出的三种模式，还要结合本地资源禀赋，探索适合当地实际的长期可持续发展模式。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1医疗行业受经济周期影响较弱，于沼气发电企业而言具有“低风险、高收益”的特点，吸引众多新兴市场参与者加入其中。目前中国沼气发电行业市场企业数量众多，同质化竞争现象日趋严重，成为制约中国沼气发电行业行业发展的主要原因。中国沼气发电行业公司数量众多，但大多以简单融资租赁为主要业务方式，服务模式单一，同质化现象严重，为中国沼气发电行业行业的发展带来以下不良影响：（1）价格战引发收益率报价逐年下降：部分沼气发电行业公司为抓住优质客户资源，依靠价格战取得竞争优势，导致行业毛利率下降，医院选择合作企业时“唯价格论”，不利于行业良性发展；（2）过高授信加大财务风险：沼气发电行业公司对各家医院的总体授信额度偏高，甚至超过医院的偿还能力，为自身带来较大财务风险，不利于企业的长期发展。未来，沼气发电行业行业要想获得突破，首先需要企业间形成差异化竞争优势。竞争格局2中国政府正大力推动社会资本进入沼气发电行业，对沼气发电行业产品需求被迅速拉动，需求量呈现上升趋势，沼气发电行业企业进军国民经济大产业的战略窗口期已经来临。沼气发电行业各业态企业竞争激烈，当前，市场上50%以上的沼气发电行业企业有外资介入，包括中外独（合）资、台港澳与境内合资、外商独资等，纯内资本土沼气发电行业企业数目较少，约占沼气发电行业企业总数的25%。此外，商业银行逐步进入沼气发电行业，兴业银行、中心银行、民生银行等先后成立金融公司，涉足设备融资租赁业务。中国本土沼气发电行业企业根据租赁公司股东背景及运营机制的不同又可以划分为厂商系、独立系和银行系三类三类沼气发电行业企业各有优劣势：（1）沼气发电行业企业具有设备技术优势，主要与母公司设备销售联动，以设备、耗材的销售利润覆盖融资租赁成本；（2）独立系沼气发电行业企业产业化程度高，易形成差异化商业模式，提供专业化的融资租赁服务；（3）银行系沼气发电行业企业背靠银行股东，能够以较低成本获取资金，且在渠道体系等方面具备一定优势。022行业发展趋势行业发展趋势生物质发电总体保持平稳增长生物质发电将持续降本增效生物质发电总体保持平稳增长城乡有机废弃物的增长和刚性处理需求，将推动生物质发电产业持续增长，但不同类型发电项目增长分化特征也更趋明显。其中，生活垃圾焚烧发电仍将快速增长，继续充当生物质发电行业主要增长引擎，农林生物质发电、沼气发电将保持小幅增长。生物质发电将持续降本增效2021年起，全国风电、光伏发