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养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业发展特点趋势机遇挑战
发布日期:2022-05-22 14:49:51

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业发展特点趋势机遇挑战

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场的发展与下游产业的景气度与周期性密切相关,同时也受到宏观经济环境、居民收入水平等因素影响。养殖废弃物处理及资源化利用环保设备所处行业的下游以畜牧业养殖企业为主,畜牧业市场发展受到重大畜禽疫病、商品价格波动、食品安全等多重因素影响,下游市场的景气程度将影响畜禽养殖企业的固定资产投资强度,从而对上游环保设备市场具有一定的周期性影响。

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资料来源:普华有策整理

1、行业的特点和发展趋势

(1)养殖废弃物污染严重,农业面源防治刻不容缓

农业面源污染是我国三大环境污染之一,相比于工业污染和城市污染,农业面源污染防治存在起步晚、投入少等特点,已逐步受到了各方的重视。畜禽养殖废弃物则是农业面源污染的重要来源之一,随着我国规模化养殖水平的提高,大量养殖废弃物未能得到有效的处理和利用,成为了行业共同面临的难题。畜禽养殖过程中产生的污染物主要包括固体废弃物(粪便、病死畜禽、垫料)、液体污染物(尿液、冲洗水)、气体污染物(温室气体、恶臭气体),具有污染面积大、成分复杂、污染浓度高等特征,如不能及时有效处理,将会造成严重的环境污染,主要体现在水、大气、土壤、病原传播等方面。

(2)畜禽养殖废弃物资源化利用的主流模式

2014年1月1日,我国正式实施《畜禽规模养殖污染防治条例》,规定畜禽养殖废弃物未经处理,不得直接向环境排放;同时,鼓励和支持采取粪肥还田、制取沼气、制造有机肥等方法,对畜禽养殖废弃物进行综合利用。

当前,畜禽粪污资源化利用的技术模式呈现多样化特征。根据农业部颁布的《畜禽粪污资源化利用行动方案(2017—2020年)》,总结的畜禽粪污资源化利用技术模式主要包括固体粪便堆肥利用模式、粪污专业化能源利用模式、污水肥料化利用模式、粪便垫料回用模式、异位发酵床模式、污水达标排放模式、粪污全量收集还田利用模式等。

由于我国幅员辽阔,各地区区域特征、饲养工艺和环境承载力不同,所适宜的技术模式亦有所差异。以华北平原为例,其作为我国粮食主产区和畜产品优势区,可适用“粪污专业化能源利用”模式,通过大型沼气工程或生物天然气工程制取沼气以用于发电上网或提纯生物天然气,同时沼渣可生产有机肥,沼液可通过农田利用或浓缩使用;或适用“污水肥料化利用”模式,将养殖污水经固液分离后,液体污水通过氧化塘贮存或厌氧发酵进行无害化处理,固体粪便通过堆肥发酵的方式成为有机肥。而在经济较发达、人口密度大、水网密集的东部沿海地区,因为其耕地面积少,环境负荷高,除“粪污专业化能源利用”模式、“污水肥料化利用”模式外,还可适用“污水达标排放”模式,将养殖污水固液分离后进行厌氧、好氧深度处理,再进行达标排放或消毒回用。不同技术模式应用的场景不同,从粪污处理是否消耗氧气角度,主要分为好氧发酵和厌氧发酵两大类别;从最终生成的产品角度,主要包括肥料与能源。因此,各类技术模式可归类为肥料化利用和能源化利用两种模式,最终形成有机肥、沼气、灌溉用水或达标排放。

在我国畜牧业不断发展、规模化养殖水平不断提升、畜禽养殖废弃物资源化利用进程不断深化、农业面源污染防治举措逐步落地等多重利好因素叠加的情况下,养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业具备长期发展前景。

(3)畜牧业高质量发展为上游环保设备行业带来长期需求

我国是畜牧业大国,随着经济水平的提高和消费水平的增长,畜牧业综合生产能力不断增强。畜牧业的高质量发展,带来生猪、禽类、牛羊等畜、禽、牧养殖废弃物处理需求不断增加,为养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业发展奠定了良好的基础。

A、环保专用设备市场

环保产业可分为上游环保装备制造业和下游环保服务产业,环保专用设备行业为环保产业中的重要一环。2016年国家印发的《“十三五”国家战略新兴产业发展规划》中提到,“加快发展先进环保产业促进环保装备产业发展,推动主要污染物监测防治技术装备能力提升,加强先进适用环保技术装备推广应用和集成创新,积极推广应用先进环保产品,促进环境服务业发展,全面提升环保产业发展水平”。2022年1月,我国相关政府部门发布《环保装备制造业高质量发展行动计划(2022-2025年)》,提出‚到2025年,高效低碳环保技术装备产品供给能力显著提升,充分满足重大环境治理需求……打造若干专精特新‘小巨人’企业,培育一批具有国际竞争优势的细分领域的制造业单项冠军企业……环保装备制造业产值力争达到1.3万亿元。……在厨余垃圾、园林废弃物及粪污处理领域,推广智能化、分布式好氧发酵一体化装备。‛随着环保产业的不断发展,环保专用设备行业整体发展态势向好。

B、生猪养殖市场发展为上游环保专用设备行业带来长期需求

a、我国生猪养殖市场规模庞大,为养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场奠定良好的发展基础

我国是养猪大国,2018年以来受环保政策、规模化养殖趋势、非洲猪瘟等因素叠加影响,能繁母猪存栏量、生猪出栏量下降。随着非洲猪瘟影响的逐步缓和,我国生猪养殖规模持续恢复,数据显示2021年末,我国能繁母猪存栏量已恢复到4,329万头,与此同时,生猪出栏量已显著提升。根据国家统计局公开数据,2021年,全国生猪出栏67,128万头,比上年增加14,424万头,增长27.4%。由于猪肉是我国居民主要消费的肉类产品,随着我国人口的增长和生活水平的不断提高,我国人均猪肉消费量仍将维持较高的水平。

随着生猪出栏量的恢复,为养殖企业带来更大的养殖废弃物处理需求,给畜禽粪污处理装备市场的发展奠定了良好基础。

b、规模化养殖水平不断提高,助力养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场加速发展

我国畜禽养殖业长期以散养为主,规模化程度相对较低。近些年随着国家大力扶持创建标准化养殖场以及出台一系列环保政策如设置“禁养区”、“限养区”等清退环保不达标的企业等措施,同时叠加头部企业产能扩张,我国畜牧业规模化养殖进程不断推进,行业的集中度逐步提升。此外,受非洲猪瘟的影响,规模较小的养殖企业或散养户由于资金实力及管理水平相对偏弱,在疫情影响下将继续出清。

2020年,我国生猪养殖规模化率仅为57%,根据农业农村部监测数据,2021年生猪养殖规模化率首次达到60%,较美国、西班牙、欧盟等发达国家或地区仍有较大差异。2020年9月,我国发布《关于促进畜牧业高质量发展的意见》中,提出到2025年畜禽养殖规模化率达到70%以上,到2030年达到75%以上,未来我国生猪养殖规模化率仍有较大提升空间。我国生猪养殖规模化水平的不断提升将助力养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场加速发展。

C、家禽养殖市场需求空间分析

家禽养殖业是我国的基础民生产业,用于满足我国居民对禽肉蛋产品等基础需求。近年来我国家禽养殖业逐步走向集约化、规模化、高效化发展道路。随着居民收入水平的不断提高,扩大内需和城乡统筹发展等战略的深入实施,家禽产品消费需求呈现出刚性增长态势,带动家禽养殖行业稳定发展。同时受非洲猪瘟疫情影响,部分猪肉消费需求向禽肉转移,我国家禽养殖市场规模不断增长。

我国是鸡蛋生产和消费大国,随着人们生活水平不断提高以及环保政策要求不断趋严,蛋鸡产业向标准化、规模化、产业化、生态化发展已成为行业必然趋势。伴随着产业结构的不断优化和调整,庞大的国内市场消费需求促进蛋鸡养殖产业不断发展。

经过多年的发展,我国家禽养殖市场规模化程度不断提高,由此带来的家禽粪污、废弃物的有效处理需求不断提高,并促进养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场的长远发展。

(4)有机肥产业发展为畜禽养殖废弃物资源化利用提供了广阔的增长空间

A、有机肥具备较高的农作物利用价值和经济价值

我国是农业大国,农作物的巨大需求和产量是肥料行业繁荣的基础。化肥作为重要的农业生产资料,在促进粮食和农业生产发展中发挥着重要作用,然而我国肥料施用存在重化肥、轻有机肥,重大量元素肥料、轻中微量元素肥料,重氮肥、轻磷钾肥的问题。2015年,农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,通过推进精准施肥、调整化肥使用结构、改进施肥方式、有机肥替代化肥的方式,逐步降低化肥使用量年增长率,最终实现零增长。

相比于化肥营养元素单一、易造成土壤失去活性、生产耗能高的缺点,有机肥养分全面,含有作物生长发育必需的大量元素、微量元素和丰富的有机质,有机肥中的大量微生物及其分泌物和酶、激素、生长素等活性物质,可促进作物更好地利用土壤中的养分。施用有机肥可提高土壤有机质含量,改良土壤理化性质,从而使土壤中氮、磷等营养元素含量增加。相比于化肥,有机肥具备的农作物利用特征如下:

此外,化肥生产具有高能耗和高污染排放特征,相比之下有机肥生产能耗低、无污染,同时还可消纳废弃物,减轻污染负荷。有机肥已成为畜禽养殖废弃物资源化利用的主要方向。在《全国畜禽粪污资源化利用整县推进项目工作方案(2018-2020年)》中提到,以提高畜禽粪污综合利用率、消除面源污染、提高土地肥力为目标,以种养结合、农牧循环、就近消纳、综合利用为主线,为在全国范围内实现畜禽粪污资源化利用、有机肥替代化肥、治理农业面源污染探索成功模式,加快构建种养结合农牧循环的可持续发展方式。

B、有机肥市场规模稳步提升助推畜禽养殖废弃物资源化利用有关环保设备市场增长

有机肥的生产过程包括粉碎、搅拌、发酵、除臭、脱水、造粒、干燥等环节,其中发酵是生产的关键环节。目前,主流的发酵方式以高温好氧堆肥为首选,即在微生物的作用下通过高温发酵使有机物矿质腐植化和无害化,进而变成腐熟肥料的过程。随着有机肥市场规模不断扩大,为上游畜禽养殖废弃物资源化利用有关的环保设备市场提供了广阔的增长空间。

2、养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业面临的机遇与挑战

(1)机遇

A、产业政策大力支持,引导行业规模化、专业化发展

在我国生态文明建设和生态环境保护的背景下,加强农业面源污染防治是推进农业生态文明建设的重要抓手,产业政策是推动上下游行业发展的重要力量。近年来,国家针对养殖废弃物处理及资源化利用领域出台了多项政策,主要从以下四个方面推动该领域环保专用设备行业发展:

一是明确畜禽养殖污染防治要求。早在2013年,我国便颁布《畜禽规模养殖污染防治条例》,将畜禽养殖污染治理要求上升到立法层面,要求“新建、改建、扩建畜禽养殖场、养殖小区,应当符合畜牧业发展规划、畜禽养殖污染防治规划,满足动物防疫条件,并进行环境影响评价环境影响评价的重点应当包括:畜禽养殖产生的废弃物种类和数量,废弃物综合利用和无害化处理方案和措施,废弃物的消纳和处理情况”;同时,“鼓励和支持畜禽养殖污染防治以及畜禽养殖废弃物综合利用和无害化处理的科学技术研究和装备研发”。

二是积极推广畜禽养殖废弃物资源化利用。2016年8月,我国六部门联合发布《关于推进农业废弃物资源化利用试点的方案》,率先提出“聚焦畜禽粪污、病死畜禽、农作物秸秆、废旧农膜及废弃农药包装物等五类废弃物,着力探索构建农业废弃物资源化利用的有效治理模式。随着废弃物资源化利用技术模式的不断成熟,2017年6月,我国发布《关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》,提出“以规模养殖场粪污处理、有机肥还田利用、沼气和生物天然气使用等指标为重点,建立畜禽养殖废弃物资源化利用绩效评价考核制度,纳入地方政府绩效评价考核体系。启动中央财政畜禽粪污资源化利用试点,实施种养业循环一体化工程,整县推进畜禽粪污资源化利用,实施有机肥替代化肥行动。”2021年2月,在《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》中提出“发展生态循环农业,提高畜禽粪污资源化利用水平”。2021年10月,在《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》中提出‚推进农业农村减排固碳。大力发展绿色低碳循环农业……合理控制化肥、农药、地膜使用量,实施化肥农药减量替代计划,加强农作物秸秆综合利用和畜禽粪污资源化利用。

三是鼓励使用有机肥。2015年,农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,提出‚通过推进精准施肥、调整化肥使用结构、改进施肥方式、有机肥替代化肥的方式,逐步降低化肥使用量年增长率,最终实现零增长。‛

如2018年6月《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》中明确指出,“打好农业农村污染治理攻坚战,推进有机肥替代化肥”。2021 年 11 月,《于深入打好污染防治攻坚战的意见》再次强调,‚实施化肥农药减量增效行动和农膜回收行动。加强种养结合,整县推进畜禽粪污资源化利用。‛

四是加快推进环保装备制造业发展。国家鼓励和支持畜禽养殖污染防治以及废弃物综合利用的科学技术研究和装备研发。如2017年10月,《工业和信息化部关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》中提出“在每个重点领域支持一批具有示范引领作用的规范企业,培育十家百亿规模龙头企业,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”。

2022年1月,工业和信息化部、科学技术部、生态环境部联合发布《环保装备制造业高质量发展行动计划(2022-2025年)》,提出‚到2025年,行业技术水平明显提升,一批制约行业发展的关键短板技术装备取得突破,高效低碳环保技术装备产品供给能力显著提升,充分满足重大环境治理需求。行业综合实力持续增强,核心竞争力稳步提高,打造若干专精特新‘小巨人’企业,培育一批具有国际竞争优势的细分领域的制造业单项冠军企业,形成上中下游、大中小企业融通发展的新格局,多元化互补的发展模式更加凸显。环保装备制造业产值力争达到1.3万亿元。……在厨余垃圾、园林废弃物及粪污处理领域,推广智能化、分布式好氧发酵一体化装备。‛

B、畜牧业规模化、集中化发展助力上游环保设备市场快速发展

规模化、集中化养殖是畜禽养殖业发展的必然趋势,也是畜禽养殖业现代化的主要标志。从国外畜禽养殖业发展的经验看,畜禽养殖业发达的国家都十分注重推进畜禽养殖的规模化、集中化。欧洲、美国等发达地区畜禽养殖业以大规模集中畜禽养殖为主,自上世纪90年代以来,畜禽养殖规模快速提高。数据显示,2020年,丹麦生猪养殖规模化率已达到99%,美国生猪养殖规模化率为97%,西班牙生猪养殖规模化率为95%,而我国生猪养殖规模化率仅为57%,根据农业农村部监测数据,2021年生猪养殖规模化率首次达到60%。根据《关于促进畜牧业高质量发展的意见》提出的畜牧业高质量发展目标:到2025年畜禽养殖规模化率达到70%以上,到2030年达到75%以上。畜禽养殖规模化率的不断提升将为畜禽粪污集中化、高效化处理提供有利发展条件,同时也将进一步促进养殖废弃物处理及资源化利用环保设备产业的不断发展。

(2)挑战

A、行业集中度低,市场竞争将不断加剧

当前,养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场尚处于行业发展初期,行业竞争格局总体呈现出市场集中度低、参与企业较多且主要以中小企业为主的特征,尚未出现具有明显竞争优势的行业头部企业。随着农业面源污染综合治理的深入推进、畜禽养殖规模化水平的不断提高,养殖废弃物处理及资源化利用环保设备所处行业的细分市场将吸引更多的企业参与市场竞争,行业竞争状况将不断加剧。在此背景下,具备规模化生产能力、可靠研发实力与产品质量、优质售后服务能力及先进生产管理经验的优质设备生产企业将逐渐脱颖而出,技术支持能力及产能配套不足的中小企业将逐步被淘汰。

B、原材料价格波动,劳动力价格上升

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业上游原材料市场以钢材为主,钢材及其他主要原材料价格波动将对企业经营业绩、资金周转能力带来一定压力。

此外,环保专用设备制造业作为人力及技术密集型产业,需要大量技术工人。随着我国居民收入水平提高,劳动力价格不断上涨,为行业企业带来了较高的人力成本压力。

3、行业未来主要发展趋势

(1)行业市场规模持续增加,行业集中度逐步提升

当前,养殖废弃物处理及资源化利用环保设备市场尚处于行业发展初期,行业竞争格局总体呈现出市场集中度低、参与企业较多且主要以中小企业为主的特征,尚未出现具有明显竞争优势的行业头部企业。在农业面源污染综合治理的背景下,推进畜禽养殖废弃物资源化利用势在必行。随着我国畜牧业持续稳定发展,规模化养殖水平不断提高,养殖废弃物处理及资源化利用环保设备所处行业的市场规模将持续增加;同时,具备规模化生产能力、可靠研发实力与产品质量、优质售后服务能力及先进生产管理经验的优质设备生产企业将逐渐脱颖而出,技术支持能力及产能配套不足的中小企业将逐步淘汰,行业集中度将进一步提升。

(2)机械自动化程度不断提高,与信息技术的结合愈发紧密

当前,我国养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业的智能化制造水平仍有较大提升空间,行业内领先企业将不断升级生产管理方式,更新迭代先进的自动化生产设备,运用信息化工具实现精细化生产管理,持续促进产品研发设计及制造过程向智能化和自动化方向转型。

随着信息技术不断发展,工业制造与物联网、大数据深度融合。行业企业引入传感技术,通过持续监测养殖废弃物好氧发酵过程中的温度、湿度等参数,及时优化发酵进程,提高废弃物处理效率。

4、新进入这所须知的壁垒构成

(1)行业认证壁垒

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业尚处于发展早期阶段,行业管理体制仍在不断健全完善中,与细分产品市场有关的国家标准、行业标准尚处于缺位状态。如行业参与者能积极参与行业建设,在产业链中不断提高话语权,有助于提升市场声誉、产品认可度。此外,下游大型养殖企业的供应商认证往往较为严格,拥有农业机械试验鉴定证书、CE认证、质量管理体系认证、环境管理体系认证的企业将拥有更大优势。取得上述认证或建立上述管理体系需要较长的时间,对于新进入者形成一定的壁垒。

(2)技术壁垒

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业是技术密集型行业,设备构成部件种类丰富、结构复杂,技术指标上对处理能力、运行功耗、设备稳定性、抗腐蚀性均具有较高要求,具备较高的技术壁垒。设备的研制涉及机械自动化、电气工程、生物学等多学科基础知识,并需要结合长期的生产实践与设备调试经验对研发成果进行反复验证,才能生产出具备可靠产品品质与稳定性的产品。

(3)资金壁垒

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备属于较大型成套设备,行业初始资金投入门槛较高。行业新进入者需建立完整的研发、采购、仓储、生产及销售管理体系,并大力拓展下游客户以形成规模效应、降低生产成本,才能与行业中现有成熟企业竞争。此外,由于上游钢材等主要原材料价格波动,人工成本不断上涨,也对行业企业流动资金管理能力提出了更高的要求。

(4)客户认同壁垒

养殖废弃物处理及资源化利用环保设备企业通过入选大型养殖企业的合格供应商清单的方式为客户提供产品及服务,并凭借多年积累的良好市场口碑拓展中小型养殖企业客户。下游客户在选择设备供应商时,一般会对供应商的技术实力、生产能力、产品可靠性、技术服务能力等方面进行严格考察,良好的品牌形象与市场口碑、优质的售后服务是拓展并维持稳定客户资源的前提,而这些条件难以在短期内获得。同时,设备供应商在被选定为合格供应商后,将与下游客户形成相对稳定的合作伙伴关系,既有利于向老客户持续提供服务,也为拓展新的客户资源增添了口碑保障。

由于养殖废弃物处理及资源化利用环保设备行业尚处于发展初期,随着规模化养殖水平不断提高,得到知名养殖企业认可的设备供应商将能在短期内快速拓展市场规模、培养稳定的客户关系,不断提高客户认同壁垒。

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