垃圾焚烧“厂用电率”大比拼，谁家高？谁家低？

摘要：为探究各焚烧品牌旗下垃圾焚烧厂厂自用电占总发电量的比例（“厂用电率”=厂自用电➗总发电量），项目团队检索了19个大型垃圾焚烧品牌的年报数据发现：仅7个品牌主动公开了“发电量”数据；10个品牌主动公开了“上网电量”数据；6个品牌主动同时公开了“发电量”和“上网电量”数据，并由此可以计算“厂用电率”。
对6个完善公开的品牌在2019年-2021年（中）期间的“厂用电率”进行比较后发现，三峰环境<粤丰环保<光大环境<绿色动力<瀚蓝环境<深圳能源。三峰环境表现最好，2019年-2021年（中）“厂用电率”分别低至12.3%、12%、11.7%；深圳能源表现较差，“厂用电率”分别达到18.3%、17.8%、16.0%。

“厂用电率”作为有效衡量垃圾焚烧发电的能源效率的重要技术指标，对其进行比较和研究不仅利于鼓励垃圾焚烧企业技术创新、淘汰落后产能。

更重要的是，“厂用电率”等能够一定程度上指示垃圾焚烧“负荷率”、企业入场垃圾质量管理能力，对于地方政府、企业合理规划建设垃圾焚烧设施也有积极意义。

一、如何计算"厂用电率"？

“厂用电率”作为“发电行业”衡量“能源效率”的重要指标被通用，见公式1、公式2。

公式1：

发电量=厂用电量+上网电量

公式2:

厂用电率=厂用电量➗发电量

简单理解，在发电总量一定的情况下，厂用电量越少，则上网电量越多，则能源效率越高。

类比来看，我国2011年火力发电“厂用电率”约为6%，意味着我国2011年火力发电发出的电量有6%被电厂本身用掉了，剩下的94%输送国家电网后才能被用户使用。

在实际中，垃圾焚烧企业也会公开“吨垃圾发电量”、“吨垃圾上网电量”（每吨垃圾焚烧后发电和上网的情况）的结果，“厂用电率”也可以根据“吨垃圾发电量”“吨垃圾上网电量”计算得出，本文主要据此计算。见公式3、公式4。

公式3：

吨垃圾上网电量=吨垃圾发电量-吨垃圾厂用电量

公式4:

厂用电率=吨垃圾厂用电量➗吨垃圾发电量

为什么“厂用电率”很重要，简单理解，我国2020年全口径发电量约77790.6亿千瓦时，如果全口径“厂用电率”下降1%，可多上网电量约778亿千瓦时（三峡大坝2020年发电量1118亿千瓦时）。

二、“厂用电率”数据公开参差不齐

项目团队选取了截至2021年12月31日旗下拥有10座及以上的垃圾焚烧厂的垃圾焚烧品牌，共有19个。

在品牌2019年-2021年（中）“年报”（上市企业年报）中检索与“厂用电率”的相关资料，包括：垃圾处理量、发电量、上网电量、吨垃圾发电量、吨垃圾上网电量、厂用电率共计6项目信息，探索各品牌数据公开情况。详见表1。

表1.垃圾焚烧品牌信息公开情况

结果发现，19个垃圾焚烧品牌中有11个品牌全部或部分主动公开了相关数据。其中：

7个品牌主动公开了与“发电量”相关的数据；

10个品牌主动公开了与“上网电量”相关的数据；

6个品牌同时主动公开了“发电量”、“上网电量”数据，可以据此计算得出“厂用电率”，包括：光大环节、三峰环境、绿色动力、深圳能源、瀚蓝环境、粤丰环保；

8个品牌或未公开相关数据，其中：启迪环境、旺能环境年报中未公开相关数据；中国环保等其余6个品牌或因不属于上市公司所以无年报数据，且未能在其他官方渠道找到相关资料。

项目团队认为，垃圾焚烧厂作为城市基础设施，为保障公众知情权、增强公众参与垃圾分类积极性、推动垃圾减量，应当主动公开垃圾处理量数据。同时，垃圾焚烧上市品牌利益相关方有权充分知情发电量、上网电量等关键经营数据。

三、结果比较：谁家高？谁家低？

项目团队首先分别统计了7个品牌的“发电量”情况，计算得出“吨垃圾发电量”，其次统计了10个品牌的“上网电量”情况，计算得出“吨垃圾上网电量”，最后计算得出6个品牌的“厂用电率”情况。

总结而言，利益相关方最为关注的两项指标“吨垃圾发电量”“吨垃圾上网电量”表现出积极的上涨趋势，“厂用电率”总体表现出积极的下降趋势。

分品牌比较，深圳能源2021年（中）“吨垃圾发电量”最高，达到476千瓦时，光大环境2021年（中）“吨垃圾上网电量”最高达到401千瓦时，三峰环境2021年（中）“厂用电率”最低，低至11.7%。

（一）“吨垃圾发电量” 深能最高，浙能最低

图1中的两个图表自左到右分别为7个品牌的平均“吨垃圾发电量”、发电量（亿千瓦时），可以发现：

2019-2020年期间，平均“吨垃圾发电量”从353.5千瓦时增加407.6千瓦时，到2021年（中）更是达到441.5千瓦时，增速分别达到15%和8%。

注：浙能锦江环境未公开2021年（中）数据，对平均数据计算可能造成影响。

根据图2，分品牌进行统计：

趋势上看，“吨垃圾发电量”在不断增长的有深圳能源、光大环境、三峰环境、绿色动力、瀚蓝环境、浙能锦江环境，仅粤丰环保的吨垃圾发电量呈现缓慢下降的趋势；

极值上看，统计范围内深圳能源2021年（中）表现最好，吨垃圾发电量达到476千瓦时，浙能锦江环境表现最差，2019年吨垃圾发电量仅为282千瓦时；

增幅上看，浙能锦江环境2019-2020年增幅达27%，但其因为2019年起点较低，2020年达到358千瓦时/吨后，仍为统计范围内最低；

与各年度均值比较，仅深圳能源、光大环境在各项指标上超过均值。

项目团队认为，“吨垃圾发电量”一定程度指示垃圾焚烧品牌技术水平，“吨垃圾发电量”平均越高，垃圾焚烧品牌技术水平越好。

注：需要特别说明的是，“吨垃圾发电量”数据不仅受到垃圾焚烧厂技术水平的影响，还受到垃圾焚烧厂所在地区“垃圾热值”的影响，如果所在地区垃圾中大量含有塑料、纸张等高热值组分，可能会显著提高垃圾焚烧“吨垃圾发电量”。由于本研究选取的垃圾焚烧品牌规模大、旗下垃圾焚烧厂分布范围广，假设“垃圾热值”普遍一致的情况下，“吨垃圾发电量”对于比较垃圾焚烧厂技术水平有一定参考价值。

（二）“吨垃圾上网电量”  光大最高、天楹最低

图3中的两个图表自左到右分别为10个品牌的平均“吨垃圾上网电量”、上网电量（亿千瓦时），可以发现：

2019-2020年期间，平均“吨垃圾上网电量”从306.1千瓦时增加347.7千瓦时，到2021年（中）更是达到367.5千瓦时，增速分别达到14%和6%。

注：由于中国天楹未公开2021年（中）数据，对平均数据计算可能造成影响。

根据图4，分品牌进行统计：

趋势上看，“吨垃圾上网电量”在不断增长的有光大环境、深圳能源、海螺创业、三峰环境、瀚蓝环境、绿色动力、伟明环保、中国天楹；上海环境波动中下降，粤丰环保呈现缓慢下降的趋势；

极值上看，统计范围内光大环境2021年（中）表现最好，“吨垃圾上网电量“达到401千瓦时，中国天楹表现最差，2019年“吨垃圾上网电量“仅为225千瓦时；

增幅上看，深圳能源增幅最大，从2019年的322千瓦/吨时增加24%，达到了2021年（中）的400千瓦时/吨，增幅达到78千瓦时/吨；

与各年度均值比较，光大环境、深圳能源均超过均值。

（三）“厂用电率” 三峰最低、深能较高

图5中的两个图表自左到右分别为6个品牌的平均“厂用电率”、发电量和上网电量（亿千瓦时），可以发现：

2019-2020年期间，平均“厂用电率”从15.20%缓慢下降到15.19%，到2021年（中）缓慢下降至14.27%。

根据图6，分品牌进行统计：

趋势上看，“厂用电率”在不断下降的的有三峰环境、粤丰环保、光大环境、深圳能源；瀚蓝环境、绿色动力呈现出波动下降的趋势；

极值上看，统计范围内三峰环境2021年（中）表现最好，“厂用电率”低至11.7%，深圳能源综合表现较差，2019年“厂用电率”高达18.3%，在2020年高达17.8%；

降幅上看，深圳能源降幅最大，“厂用电率”从2019年的18.3%下降到了2021年（中）的16%；

与各年度均值比较，三峰环境、粤丰环保、光大环境均低于均值。

四、发电机组负荷率等对“厂用电率”的影响

项目团队参照垃圾焚烧发电厂、火力发电厂有关“厂用电率”的研究发现，发电机组负荷率、电厂规模[1]、原料质量、入场垃圾质量管理能力[2]等因素会影响吨垃圾发电量和吨垃圾厂用电量，从而影响“厂用电率”。

以发电机组负荷率为例，研究认为发电机组负荷率与“厂用电率”在可能存在负相关，即发电机组负荷率越高，“厂用电率”越低[3]。参照光大环境数据，根据其在2020年年报中公开的年处理生活垃圾能力约4,722万吨、实际处理量2,927.3万吨，估算光大环境旗下垃圾焚烧厂发电机组平均负荷率仅为62%，如果垃圾焚烧处置能力能够更加合理布局，“厂用电率”可能会进一步下降。

项目团队据此认为，从“厂用电率”角度考虑，地方政府、焚烧企业要合理规划布局垃圾焚烧处置能力，避免长期出现垃圾焚烧设施“吃不饱”的局面；垃圾焚烧企业要加强技术创新，同时加强入场垃圾质量管理创新。

参考资料：

[1]垃圾焚烧发电厂规模与“厂用电率”可能有关。曾祥耙（2014）对垃圾焚烧发电的研究发现，日处理垃圾600t焚烧电厂，厂用电率+线损约15%。日处理垃圾1000t以上焚烧电厂，厂用电率+线损约13%。曾祥耙，垃圾焚烧发电项目成本分析[J]，环境卫生工程，2014年6月。
[2]研究团队认为入场垃圾热值与垃圾质量管理能力与“厂用电率”可能有关。即与高热值、吨垃圾发电量大的情况比，垃圾热值低、顿垃圾发电量少时各个机组同样运转，导致“厂用电率”偏高。在火力发电的情形中还表现在“如果煤质变差，发热量降低，达不到原先设计煤种的要求。在这种情况下，如果要保证机组的出力，必将增加锅炉的给煤量，这就导致磨煤机和制粉系统的用电量增大，进而影响电厂的厂用电率”。杨毅伟,火力发电厂厂用电率的计算与分析[J],华电技术,2011年10月。
[3]对火力发电厂的研究认为，机组负荷率较低是目前我国大多数火力发电厂所面临的客观问题。以现在的主力机组600MW机组为例，实际出力达到400～500MW的并不少见，然而电厂辅机是按照额定出力进行选型的，机组出力减小，厂用电设备耗电量也会相应减少，但两者之间并不是成比例减少的关系。总的说来，机组负荷率越高，厂用电率越低，理论上当机组额定满发时厂用电率应最小;当机组负荷率降低，发电量减少时，由于厂用电系统的电耗并没有随之成比例下降，造成电厂的厂用电率偏高。杨毅伟,火力发电厂厂用电率的计算与分析[J],华电技术,2011年10月。

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