(報告出品方/作者:廣發證券,郭鵬、許潔)
引言:餐廚垃圾制氫——小荷才露尖尖角
餐廚垃圾制氫項目不斷推出,經濟性+減碳性兼備的再生資源新方向。2022年以來, 各企業開展「餐廚垃圾製備氫氣」項目的消息不斷推出,如城康氫碳新材料在湖北 襄陽投建「垃圾制氫+碳資源化」綠氫綠碳工廠,預計於年內建成;瀚藍環境宣布年 內將在佛山南海建設約2200噸/年的餐廚垃圾制氫項目等。餐廚垃圾製備氫氣兼具經 濟性及減碳性,是再生資源的重要細分領域;且「焚燒+」企業具備資金優勢和原材料成本優勢,若開拓該細分方向可為企業帶來增長新驅動。
「十四五」期間「無廢城市」建設需求釋放在即,餐廚垃圾制氫為重要細分方向, 可打開固廢及再生再生資源企業成長天花板。2021年底,18 部委聯合印發《「十 四五」時期「無廢城市」建設工作方案》,「無廢城市」從2019年的11+5試點到2022 年的百餘座城市目標,隨之延伸出的環衛、再生資源、危廢等超萬億元的綜合固廢 需求有望全面釋放。其中餐廚垃圾制氫為兼具「經濟性」與「減碳性」的新路徑, 值得重點關注。「焚燒+」企業具備餐廚垃圾資源優勢及資金優勢,若能夠拓展制氫 業務,其營收及業績可獲得新增長動能,打開成長天花板。
一、低成本制綠氫,掘金再生資源新方向
(一)1噸餐廚垃圾可產生 69m沼氣,最終可轉化為 90 m氫氣
「餐廚垃圾發酵產生沼氣,沼氣提純製備氫氣」是較為主流的餐廚垃圾制氫工藝。根據《餐廚垃圾能源化研究進展》及《厭氧消化處理餐廚垃圾工藝》,餐廚垃圾製備氫氣主要採用厭氧發酵法,主流工藝有2種:(1)兩步法:餐廚垃圾發酵先產生 沼氣(同時會產生含量較低的氫氣,通常直接排放),沼氣提純後再製備氫氣,該 工藝產業化應用較多;(2)一步法:通過改變催化劑、反應條件、反應物配比等, 餐廚垃圾厭氧發酵時儘可能多的同時產出氫氣及甲烷,但目前該工藝多停留在實驗 室階段。
1噸餐廚垃圾平均產生69立方米沼氣,按65%甲烷含量計算,對應約45立方米甲烷。根據《污泥餐廚垃圾不同混配比厭氧發酵產氫產甲烷》,餐廚垃圾的組成成分(如 麵食、蔬菜、肉類等占比)、污泥含量、含水量等均會影響厭氧發酵反應速率及產 生的沼氣量。我們統計了市場上7個餐廚垃圾資源化項目,平均來看,1噸餐廚垃圾 對應產生69立方米沼氣。考慮到沼氣中甲烷含量一般為50%-80%,若取平均值65%, 1噸餐廚垃圾最終可對應產生45立方米甲烷。
甲烷制氫多採用蒸汽重整法,1立方米甲烷平均約產生2立方米氫氣,則1噸餐廚垃 圾最終可轉化為90立方米氫氣。甲烷蒸汽重整法(SMR)是目前甲烷制氫最為廣泛 應用的技術。其主要流程包括:原料氣預處理、蒸汽轉化、CO變換、氫氣提純。根 據《天然氣制氫工藝介紹及成本分析》提到的實際運行情況,平均1立方米甲烷對應 約產生2立方米氫氣。
(二)即使氫價較去年下跌 35%,項目 IRR 仍超 12%,盈利能力看好
餐廚垃圾制氫項目經濟性測算:假設項目年產2200噸氫氣,對應餐廚垃圾處置產能 為740噸/日。本文旨在測算餐廚垃圾發電企業拓展至制氫項目的經濟性,我們假設 制氫項目年產2200噸(即2447萬m)氫氣,參考(一)中提到的比例關係,該制氫 項目約需要27萬噸/年的餐廚垃圾量(即產能為740噸/日的項目運行365天)。
初始投資:測算項目初始總投資約9421萬元。由於測算對象為餐廚垃圾處置企業拓展制氫項目的經濟性,我們不考慮餐廚垃圾處置裝置,僅考慮「沼氣制氫」階段的 投資額。根據《沼氣制氫工藝技術研究》、《天然氣制氫工藝介紹及成本分析》, 產氫1575噸/年的項目(假設2000m/小時的制氫項目運行24h×365天)對應的總投 資額約為6745萬元。基於此,我們測算,2200噸/年的制氫項目需要的總投資約為 9421萬元。
成本端:餐廚垃圾制氫單噸氫氣對應的成本為1.55萬元/噸,其中折舊/能源消耗/直 接人工/發電成本分別占18%/28%/6%/48%。從項目整體來看,(1)折舊攤銷:若 折舊年限為15年,則項目年折舊額為628萬元;(2)能源消耗:生產1立方米氫氣 需要1.3kg去離子水、6kg冷卻水、0.35千瓦時電能,考慮其他能耗,2200噸/年產氫 項目對應約957萬元/年能源消耗;(3)直接人工:假設需要人員20人,人工工資合計約200萬元/年。(4)項目所需27萬噸/年的餐廚垃圾若用於制氫,則會損失原本 發電的收入,該成本約為1624萬元。從單噸制氫成本來看,折舊、能源消耗、直接 人工、發電成本分別為2855、4348、909、7390元/噸,合計單噸制氫成本為1.55 萬元/噸。
費用端:單噸制氫費用合計為2835元/噸。(1)財務費用:假設初始投資9421萬元 中60%來自銀行貸款,假設長期貸款利率為5.5%,則每年利息支出約311萬元。(2) 銷售、管理、研發費用:假設項目需要銷售人員、管理人員、研發人員數量為3、5、 5人,單位職工薪酬分別為10、12、15萬元/年/人,且人工薪酬分別占總費用的70%、 50%、50%;綜合來看,銷售、管理、研發費用分別為43、120、150萬元/年。單噸 制氫費用合計為2835元/噸,財務、銷售、管理、研發費用分別占比7%、19%、50%、 24%。
若未來氫價在2021年均價基礎上下跌35%,餐廚垃圾制氫項目IRR仍可達12.6%, 盈利能力看好。根據百川盈孚數據,2021年中國高純氫全年均價為3.25元/m,我們 以此為樂觀情景下的氫氣價格。考慮到未來氫氣市場價回落、或伴隨技術突破氫能 走向平價,中性、悲觀的氫氣價格分別為樂觀情景下的65%、55%。在中性情況下, 2200噸/年餐廚垃圾制氫項目的收入約5170萬元/年,毛利率、淨利率分別為34.1%、 16.2%,項目IRR為12.6%。考慮到當前氫能技術出現實質性突破仍需時間,我們認為,氫能價格在2022年的基礎上大幅下跌的可能性較小,同時伴隨項目規模擴大, 成本端規模效應將逐漸凸顯,項目盈利能力看好。
(三)相較天然氣及電解水制氫等具備成本優勢,布局加氫站附近可進 一步降低成本
當前制氫主流方式有煤制氫、天然氣制氫、電解水制氫、工業副產氫四種,根據《中 國氫能產業發展(2020)》中的各類工藝制氫成本,我們比較發現,與天然氣制氫、 電解水制氫、合成氨等工業副產氫方式相比,餐廚垃圾制氫成本(單噸成本1.55萬 元/噸)優勢顯著:
(1)煤制氫、天然氣制氫:伴隨原材料價格上漲,制氫成本水漲船高。工藝成熟, 制氫成本與煤價、天然氣價格掛鈎,而2021年以來,原料動力煤、天然氣價格大幅 上漲,2種工藝的經濟性優勢被削弱。以2020-2022年至今的價格為基準,煤制氫、 天然氣制氫的單噸制氫成本平均為1.08萬元/噸、2.02萬元/噸。
(2)工業副產氫:多為企業自用,整體成本高於餐廚垃圾制氫。指生產化工產品的 同時得到氫氣,主要有焦爐煤氣、氯鹼化工、輕烴利用、合成氨合成甲醇等,基本為企業自用,平均制氫成本在1.2萬元/噸~1.8萬元/噸不等,且大部分工業副產氫的 成本均高於餐廚垃圾制氫。
(3)電解水制氫:規模效應尚未顯現,制氫成本最高。主要工藝方式有鹼性電解、 PEM電解兩條技術路線,對應的制氫成本分別為2.16萬元/噸、3.17萬元/噸。當前我 國電解水制氫規模仍處於兆瓦級別,規模效應尚未發揮,目前電解水制氫仍不具備 經濟性。
餐廚垃圾處置項目布局在加氫站附近可降低運氫成本。根據《中國規模化氫能供應 鏈的經濟性分析》,我國「幹線門站」模式將會成為大規模輸氫的主導,即通過多 重儲運方式及管道輸氫,進入城市後通過加氫站等完成「最後一公里」的運輸。考 慮到餐廚垃圾項目多布局在城市人口密集區,項目所在城市加氫站數量成為決定運 氫成本的重要因素。我們認為,若餐廚垃圾處置項目當地加氫站布局也較多,該類 項目的運氫成本會明顯降低,盈利能力可進一步提升。
廣東省加氫站數量全國第一,山東、浙江、江蘇等經濟發達地區位居其後。根據勢 銀(TrendBank)統計數據顯示,在國家政策的重磅加碼下,截至2021年我國加氫 站建成數量達230座,其中2021年新建數量達101座。分地域來看,廣東省加氫站數量位列第一,達45座;其次是山東、浙江及江蘇省。分規模來看,加注能力1000kg/ 日及以上、500-1000kg/日的加氫站分別占比32%、54%。根據加氫站加注能力的占比情況,我們粗略測算,截至2021年底,全國加氫站總加注能力為192噸/日。
二、「無廢城市」新路徑,「焚燒+」企業贏在起跑線
(一)氫能中長期規劃推動,餐廚垃圾制氫可成為「無廢城市」新路徑
氫能中長期規劃推動綠氫製備,餐廚垃圾制氫項目具備一定的成本優勢。近日《氫 能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》發布,強調到2025年,可再生能源制氫 量達到10~20萬噸/年。氫能行業綱領性文件出台,重點強調可再生能源制氫(包括 電解水、生物質制氫等)為主攻制氫方向。餐廚垃圾制氫具備一定的成本優勢,伴 隨着2025年10-20萬噸/年的可再生能源制氫空間將釋放,餐廚垃圾制氫有望占據一 席之地。
海外餐廚垃圾制氫已有案例在先,國內產能緊隨其後。海外有技術路線更加成熟、 產氫效率更高的應用案例:美國Ways2H公司與日本藍色能源公司(JBEC)合作, 在加州建立垃圾制氫工廠,採用獨創的氣化+碳捕捉方案,每天處理8-50噸垃圾,每 噸垃圾平均產生40-50kg氫氣(約500m氫氣),且整個過程實現「負碳排放」。此 外,BayoTech和IBMS集團宣布達成協議,啟動英國首個「餐廚垃圾→甲烷→氫氣」 項目,項目日產氫氣1噸。
(二)「無廢城市」邊界廣闊,固廢+再生資源企業為核心載體。
十四五期間為無廢城市的快速複製期,類似餐廚垃圾制氫的賽道潛力將被不斷發掘, 打開固廢企業成長天花板。2021年底18 部委聯合印發《「十四五」時期「無廢城 市」建設工作方案》,強調:(1)大力推進減量化、資源化、無害化,發揮減污降 碳協同效應;(2)明確減污降碳協同增效為促進經濟社會發展全面綠色轉型的總抓 手,在中國「30· 60」雙碳目標下減污與降碳同樣重要等。在「無廢城市」一張網下, 可綜合利用的城市固廢種類眾多,既包括生活垃圾、餐廚垃圾、建築垃圾,又涵蓋 廢有色金屬、廢電子電器、報廢汽車、廢電池,廢塑料、危廢等。我們認為,伴隨 着「無廢城市」建設步入快速複製階段,類似餐廚垃圾制氫的「小眾」賽道的潛力 將被不斷發掘,進一步打開固廢及再生資源企業的成長天花板。
「無廢城市」邊界廣闊,固廢+再生資源企業有望成為核心載體。垃圾焚燒和再生 資源企業可幾乎涵蓋「城市固廢的減量、資源化、無害化」中的各個細分環節。我們認為固廢企業、再生資源企業依託現有的基地及固廢處置產能,具備規模+資金+ 技術三重優勢,預期將會成建設「無廢城市」的核心載體。
三、重點公司分析
(一)瀚藍環境:餐廚垃圾制氫年內投運,對標「無廢城市」優勢顯著
拓展餐廚垃圾制氫項目,迎接「焚燒+新能源」時代。根據公司官微披露,公司將於 2022年建設年產約2200噸氫氣的制氫項目,項目投資額為9200萬元,預計建成後將給公司帶來5000+萬元/年的經營收入。此外,公司在建設運營5個加氫站(3.5 噸/ 日),且項目位於南海獅山LNG儲配站所屬區域內,可降低制氫、運輸成本。疊加 項目可降低二氧化碳排放100萬噸,預期該項目可增厚公司業績。
橫縱一體化打造「瀚藍模式2.0」,環衛、餐廚垃圾、危廢、農業垃圾處置多點開花。公司橫縱拓展固廢產業鏈效果顯著,2021年環衛、餐廚處理、工業危廢業務分別實現收入7.3、1.3、3.3億元,同比增長43%、67%、232%。1.縱向:2021年新增垃 圾清運轉運項目8個、環衛服務項目25個。2.橫向:(1)餐廚:截至2021年在手產能為3069噸/日(在運產能1180噸/日,占38.45%),產能儲備豐富保障未來增長。此外,2021年公司實現餐廚垃圾提油量1萬噸,伴隨餐廚項目陸續投產,生物柴油 放量值得期待。(2)其他:2021年工業危廢處理量達8.99萬噸,同比增長120.88%;農業垃圾處理營收同比大幅增長658%至3593億元,多點開花打造持續增長動力。
固廢依舊高成長,「焚燒+」業務邊界持續拓寬。發改委明確「無廢城市」十四五100 座城市目標,環衛、再生資源、危廢等超萬億元的綜合固廢需求有望全面釋放。而 公司已打造全面對標無廢城市的「瀚藍模式2.0」模式,藉助「南海固廢循環產業園」 示範效應實現了在南平、開平等8個項目的園區模式輸出。且公司依然秉承持續併購 的成長模式,固廢業務仍將保持高速成長。
(二)旺能環境:業績穩增、現金流亮眼,期待鋰電回收項目放量
外延併購加速焚燒擴張,餐廚業務放量期已至,低估值高成長屬性突出。(1)截至 2021年底,在運焚燒產能2.23萬噸/日,試運營+在建+籌建0.31萬噸/日;上網電量 同比增長33%,噸發電量同比增長4%;公司通過外延併購保障焚燒成長性,2022 年獲得雲南省首個項目(800噸/日)實現區域擴張。(2)公司實現餐廚垃圾運營收 入2.56億元(同比+190%),截至2021年底在運產能1720噸/日,試運營+在建產能 1000噸/日。僅依靠垃圾焚燒項目外延併購及產能爬坡、餐廚業務放量,未來2年有望達到20%+的業績增速,低估值、高成長下更具彈性。
鋰電回收快速擴產爬產,集團汽車拆解業務構建協同優勢。子公司立鑫新材料的動力電池提鈷鎳鋰項目(一期)於2022年4月正式運營,負荷率已爬產至80%,預計 全年可完成70%以上產能,2023年達產;項目對應鎳鈷錳提純量3000金噸/年 (2022H2擴展至7500金噸/年),碳酸鋰提純量1000噸/年(2022H2擴展至2800噸/ 年)。公司亦規劃6萬噸廢電池/年的磷酸鐵鋰電池回收業務。公司股東美欣達集團 擁有10萬輛/年廢車拆解產能,與上市公司鋰電拆解業務構建良好協同。
業績穩增、現金流亮眼,期待鋰電回收項目放量。依靠垃圾焚燒項目外延併購及產 能爬坡、餐廚業務放量,公司未來 2~3 年 20%+業績增速仍可保障。疊加鋰電池 回收等新興業務布局提高公司成長預期,當前低估值,高成長屬性突出下更具估值 彈性。
(三)北清環能:廢油脂資源化時代開啟,全產業鏈布局優勢顯著
一季度業績同比增長301%,餐廚併購項目持續兌現落地。公司2022Q1實現營業收 入3.38億元(同比+75.73%)、歸母淨利潤0.40億元(同比+300.69%),彰顯出色 成長彈性。而作為支持業績增長的餐廚項目,2022年以來公司陸續鎖定天津市餐飲 垃圾處理廠特許經營項目、天津市濱海新區有機廢棄物綜合利用處置項目、成都市 餐廚垃圾無害化處理廠等項目,合計新增產能2500噸/日。與「濱陽燃化」啟動70 萬噸/年生物柴油產線布局,後續成長潛力突出。
併購保障餐廚項目快速擴張,2023年目標8000~10000噸/日產能。公司作為國內唯 一以餐廚廢棄物資源化利用為主業的上市公司,鎖定餐廚處理規模已達4530噸/日 (較2021年末+123%)。根據投資者關係記錄表,公司擬通過併購等方式2022年實 現6000~8000噸/日、2023年實現8000~10000噸/日累計餐廚規模,產能加速放量。而公司鎖定項目擁有約4.7萬噸/年的廢油脂產出潛力,UCO現價已超8000元/噸。伴 隨餐廚併購加速,公司資源潛力更加突出。
銷售端:10萬噸長協訂單保障全年業績,70萬噸/年生物柴油打通全產業布局。一方 面,公司與國際石化龍頭簽訂2022年10萬噸UCO銷售協議,廢油脂銷售渠道得以保障下,股權激勵目標為2022~2024年扣非歸母淨利潤1.8、2.7和4.0億元;另一方面, 公司與濱陽燃化開啟40萬噸/年二代及30萬噸/年一代生物柴油產線建設,下游生物 柴油布局有望在完善公司全產業鏈布局的同時增厚產品附加值。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)
— THE END —
2022年我們關註:物流、醫療、新消費領域為主,以上三領域均已與資方達成共識(19、20、21年度《鹹蛋說》平台已經為多家企業成功融資,行業涉及:物流、AI、自動駕駛等行業,歡迎資方和項目方私聊。)
《鹹蛋說》業務領域:
審計業務:出具非上市公司/上市公司年度審計報告、專項審計報告、管理建議書、合規報告等
公司管理業務:財務整理(含多賬合併)、內控管理、全面預算管理、內審制度建立等
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