报告发布方：中金企信国际咨询《2024-2030年垃圾焚烧飞灰行业市场分析及投资可行性研究报告》
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1、垃圾焚烧飞灰行业基本概述：飞灰是生活垃圾在焚烧过程中，烟气净化系统的捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。一般垃圾焚烧过程中飞灰产量占垃圾焚烧量的3%~5%。
飞灰主要的化学组成为Cl（氯）、Ca（钙）、K（钾）、Na（钠）、Si（硅）、Al（铝）、O（氧）等，主要的重金属为Zn（锌）、Pb（铅）、Cr（铬）、Cu（铜）等，这些重金属主要以气溶胶小颗粒和富集于飞灰颗粒表面的形式存在。
这些污染物质可以通过污染水体、土壤，进而危害到动植物以及人体的健康。我国在《国家危险废物名录（2021年版）》中将生活垃圾焚烧飞灰列为焚烧处理残渣类危险废物（编号：HW18）。
2、垃圾焚烧飞灰的处理方式：目前垃圾焚烧飞灰的处理方式主要有以下几种：飞灰水泥固化-危废填埋场填埋处置、飞灰螯合稳定化-生活垃圾填埋场填埋处置、飞灰资源化利用处置。
（1）飞灰水泥固化-危废填埋场填埋处置：该处理方式是将飞灰与水泥等固化剂混合后形成固化物，从而减少重金属的溶出。在初期，由于水泥固化法的工艺简单、技术成本低，该方法得到广泛应用。然而，飞灰经水泥固化处理后增容较大，增大了填埋场库容压力，同时存在重金属在固化后容易再次浸出等问题。目前该方法较少单独使用。
（2）飞灰螯合稳定化-生活垃圾填埋场填埋处置：该处理方式是将飞灰螯合剂与飞灰混合后，形成低溶解性、低迁移性、低毒性的高分子络合物从而实现重金属稳定化。飞灰螯合剂处理速度快、适用范围广、与飞灰混合后形成的固化物稳定，可以在实现飞灰无害化处理的同时，达到飞灰增容较少，从而提高危险废物处理处置的效率和经济性。该技术要求飞灰经处理后满足《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）的规定条件后可进入生活垃圾填埋场填埋处置。该方法是目前我国绝大多数垃圾焚烧发电厂采用的飞灰处理方法，得到了较广泛的应用。
《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）规定：生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣（包括飞灰、底渣）经处理后满足条件可以进入生活垃圾填埋场填埋处置。具体要求是：飞灰中含水率小于30%，二噁英含量（或等效毒性量）低于3μg/kg，浸出液污染物质量浓度低于下表中规定的限值：
数据整理：中金企信国际咨询
（3）飞灰资源化利用处置：与上述处理技术相比，飞灰资源化利用的处置方式在对飞灰进行无害化处理的同时，生成物可以资源化回收利用，无须填埋，不占用珍贵的土地资源，是未来发展的重要方向。
飞灰资源化利用的工艺路线包括：①水泥窑协同处置：使用飞灰作为水泥的生产原料，利用水泥生产过程的高温环境，将二噁英等有机污染物彻底分解，并且窑内的碱性环境可有效避免酸性物质和重金属挥发。由于飞灰中的氯离子较多，会影响水泥煅烧系统的正常运行，同时水泥熟料中如果氯离子较多会对混凝土中的钢筋具有腐蚀性，影响建筑物的结构强度，该方法处理飞灰必须进行适当的预处理，降低氯离子的含量。受限于运输半径的问题，目前该方法仅在靠近水泥厂的少数地区使用。②高温熔融技术：利用等离子体炬产生高温等离子，将飞灰中的有毒物质快速分解破坏，飞灰熔融形成玻璃体无机物，重金属被固化于玻璃体结构的晶格中。淬水冷却后的玻璃体作为一般固废可用于道路垫层等建材。③高温烧结处理：将飞灰与黏土等辅料按照一定比例进行配料造粒后，输送至窑炉进行高温烧结，二噁英在高温下分解，重金属被固化于致密烧结结构。飞灰部分熔融，并形成烧结产品（陶粒球等），可用于建筑材料等。④低温热分解技术：将飞灰在缺氧或无氧气氛下，通过400℃的低温热分解反应，将其中的二噁英类污染物分解脱毒，再通过水洗处理去除飞灰中的氯离子、重金属，处理后的洁净飞灰可用于制备环保免烧建材。上述飞灰资源化的处置路径，如高温熔融、高温烧结处理需要高温环境，能源及设备成本较高，有些处理工艺较为复杂或受限于区域条件。国内外行业专家仍在积极研究改进或探索具有适用性和经济性的飞灰资源化利用的处置路径。
3、垃圾焚烧飞灰治理行业市场现状和发展趋势：随着社会经济发展和城镇化进程加快，生活垃圾产生量不断增加。我国生活垃圾无害化处理有卫生填埋和焚烧两种方式，相比于卫生填埋的处理方式，生活垃圾焚烧能够最大程度地减少土地占用量，在焚烧过程中分解有害的有机物，从源头上避免这些物质对环境造成影响、对人体健康造成伤害。目前，焚烧逐渐成为我国生活垃圾处理的主流方式。垃圾焚烧量的不断增加，飞灰作为垃圾焚烧产生的污染物，其数量也随之增加，飞灰处理的需求不断扩大。
（1）我国生活垃圾清运量稳步增长：随着人口平稳增长、城镇化持续推进和经济的发展，我国生活垃圾清运量不断增加，处理需求日益旺盛。根据中金企信统计数据：我国城市生活垃圾清运量从2010年的15,804.80万吨增长到2022年的24,444.72万吨，年均复合增长率为3.70%，整体呈增长趋势。
（2）垃圾焚烧处理逐步成为垃圾无害化处理的主要方式：我国生活垃圾的无害化处理方式主要是卫生填埋和焚烧两种。卫生填埋虽然处理成本低，技术简单，但占用大量土地资源，并且在选址上较为困难，需要远离市区，还需要考虑填埋分解过程中会释放细菌、病毒等有害物质，容易产生垃圾渗滤液泄露，对周边环境造成二次污染等问题。焚烧技术可以最大程度地减少生活垃圾填埋量，减少占用的土地容积，焚烧过程产生的热量还可以用来发电，实现垃圾的能源化利用。
①生活垃圾无害化处理能力：根据中金企信统计数据，我国城市地区卫生填埋处理能力从2010年的29.00万吨/日增加到2018年的37.35万吨/日，然后减少到2022年的21.52万吨/日；而焚烧处理能力则从2010年的8.49万吨/日持续增长到2022年的80.47万吨/日。从发展趋势来看，我国城市生活垃圾焚烧日处理能力逐年提升，增长速度远超卫生填埋；同时，从2019年开始，垃圾焚烧的日处理能力超过了卫生填埋，在我国城市生活垃圾无害化处理中占据主要地位。
②生活垃圾无害化处理量：根据中金企信统计数据，我国城市地区2010年生活垃圾卫生填埋处理量为9,598.31万吨，而焚烧处理量仅为2,316.73万吨。到2022年生活垃圾卫生填埋处理量为3,043.20万吨，而焚烧处理量增加到19,502.08万吨。城市生活垃圾的焚烧处理量在2019年超过卫生填埋处理量，并保持持续增长。总体而言，我国城市生活垃圾处理结构由填埋处理逐步向焚烧处理转变，焚烧成为生活垃圾无害化处理的主流趋势。
（3）我国垃圾焚烧发电厂数量不断增长：随着生活垃圾清运量逐年增加以及垃圾焚烧发电逐渐成为“减量化、无害化、资源化”地处置生活垃圾的最佳方式，我国垃圾焚烧发电厂数量也在快速增长。垃圾焚烧发电厂数量从2010年119座增加到2022年961座。在宏观政策方面，国家发布了多项利好政策予以刺激和扶持，如发改委、住房和城乡建设部和生态环境部联合发布的《城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案》、发改委和住房和城乡建设部联合发布的《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》等，均为推进行业高质量发展打下坚实基础。在政策的大力支持下，我国生活垃圾焚烧产业的市场规模正稳步增长，未来空间广阔。生活垃圾焚烧产业的快速发展，使得焚烧产生的飞灰量巨大，促进了飞灰处理需求的快速增长，飞灰治理的行业规模将进一步扩大。
（4）垃圾焚烧发电厂逐渐采用第三方服务对飞灰进行处理：飞灰螯合剂稳定固化飞灰的方法以其效率高、适用范围广、螯合物稳定、综合成本低等特点，是目前生活垃圾焚烧飞灰的主要处理方式。垃圾焚烧发电厂过去一般采购飞灰螯合剂自行处理飞灰。然而，根据生活垃圾的组成成分、垃圾焚烧发电厂的焚烧工艺和烟气处理工艺等影响因素的不同，飞灰的性质也会发生变化，这就要求针对不同的垃圾焚烧发电厂，科学地选择飞灰螯合剂的配方，合理地调整飞灰处理现场的运行参数，否则将导致螯合固化物不符合生活垃圾填埋场的填埋标准，需要进行二次螯合处理，使得飞灰的处理成本增加，同时存在一定的环境污染风险。
为了提高飞灰处理的效果与效率，垃圾焚烧发电厂有意委托外部运营商对飞灰进行处置或综合利用。飞灰处理主体开始从垃圾焚烧发电厂向运营商转变，飞灰处理公司开始从单纯的设备、飞灰螯合剂销售，逐渐向一站式服务的运营商转变。这种转变可以有效提高飞灰处理的效果和效率，降低垃圾焚烧发电厂的运行成本。