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告综述:
厨余垃圾处理器因垃圾分类政策落地而成为近期热点。但经我们研究判断,虽 然 短 期可能存在消费热潮,但中国现有体系下推行垃圾处理器隐患严峻、风险 高 悬 ,对众多消费者及公共系统而言,整体弊远大于利,几乎不可能全面普及。
欧盟、日本产品市场低迷正由地区政策及历史环境问题导致。全球 1000 万台 垃圾处理器总销量中,发明地美国占比 59.2%,中国其次 14.6%,但欧盟及日 本占比仅 4.9%和 1.5%,其核心在于各地政府对垃圾处理思路的选择。
垃 圾 处 理器在各国所受 待遇冰火两重天。一方面,产品发明地美国鼓励甚至强 制推行,其市场渗透率达 50%;另一方面众多发达国家限制甚至禁用,渗透率 普遍较低。追溯美国故事及各国反对逻辑,这一矛盾现象的原因在于:
w 美国产品推行、政策绿灯、填埋处理、污水体系相辅相成。政策由反对向 鼓励转变,至 1960 年已有 75 个地区政策支持,可降低填埋成本压力,配 套体系充分调整。美 国 核 心家电企业利 益驱动推进市场教育及政策落地。
w 进入其他国家时已错过契机,产品推行驱动力不足。在垃圾处理体系已建 立,尤其污水处理系统未考虑厨余垃圾的情况下,想让政府为单一产品而 改变整个体系的既有框架与规划,阻力极大,驱动力不足。
在 中 国 现有体系推进垃 圾处理器,存在六大隐患。由厨余垃圾排入环节出发, 对现有体系影响可分为家庭、建筑、小区及市政等四个维度,其隐患来自于:
厨 余 垃 圾处理器本质上 不符合环保政策理念。产品本质是将厨余垃圾处理压力 由固废行业转移到水行业。
投 资 策 略:综合中国现有体系隐患,及政策理念梳理,我们判断厨余垃圾处理 器市场中长期看隐患巨大,且发展瓶颈受制于政策,极难在中国形成规模市场。
告内容:
随着垃圾分类政策逐步释放,可直接粉碎垃圾倾倒排水管的厨余垃圾处理器成为了 部分消费者处理湿垃圾的捷径。6 月 1 日-13 日,苏宁全渠道垃圾处理器销售额同 比增长 612.9%,其中垃圾分类政策落地先锋的上海地区更是同比增速 992%。618 当天,京东平台半小时内垃圾处理器销售额达到同比 3.5 倍,其中上海一地销售占 比即达 12%;苏宁 1 小时内垃圾处理器销量同比激增 1433%。随后垃圾处理器搜 索指数迅速飙升,一时之间垃圾处理器市场似乎被推上风口,将要成为垃圾分类下 的新宠儿,市场开始考虑其全面普及后的市场前景。
那么,垃 圾 处 理器在中国具备全面普及的可 能性吗?我们经研究后的判断是,虽然 短期存在消费热潮,但在 可 见未来范围内,垃圾处理器在中国几乎不可能获得全面 普 及。相反,推行垃圾处理器将如达摩克利斯之剑始终风险高悬,对众多消费者及 公 共 体 系而言,整体 弊远大于利。
1. 厨余垃圾处理器市场现状
1.1 厨余垃圾处理器定义及分类
厨余垃圾处理器(Food Waste Disposer,简称 FWD),又称食物垃圾处理器,垃 圾粉碎机,通常安装于厨房水槽下方并连通排水管,通过交流或直流电机驱动刀盘, 利用离心力将粉碎腔内的食物垃圾粉碎后排入下水道。
垃 圾 处 理器存在多种 分类,其中市场主体是与下水 道连接的家用粉碎型产品。整体 而言,可根据是否连通下水管道而分为连接型及独立型两类产品。
1.2 全球及中国垃圾处理器市场现状
中国企业的垃圾处理器生产能力已较完善。根据GEPResearch 数据,至 2016 年 中国从事垃圾处理器生产的企业约 100 多家,年产量已达到 260 万台,占全球年产 量的 1/4 左右,其中出口量近 120 万台,年出口金额近 4000 万美元,这之中 90% 出口产品面向美国。核心生产企业集中于江苏、浙江及广东地区,三地出口量达 110 多万台,占总出口量的 98.7%。相应代工厂以美国的标准、材质、工艺制造,生产 品质保障性已较高,但技术创新上缺乏进步。
中国内销市场以工程端需求为主,此前市场认可度仍较低。在中国内销量的 147.8 万台中,工程端占比达 67.7%,零售市场仅为 32.3%。GEP Research 判断 2017- 2020 年工程端与零售端销量比例仍为 7:3,这主要是在垃圾分类事件之前,我国终 端市场认可度较低,因此更多通过工程项目推行。
全球市场销量以美国为主,中国紧随其后,欧盟、日本市场低迷。在全球1000万 台左右的总销量中,垃圾处理器发明地美国市场年均销量达600万台,占比高达 59.2%。而中国紧随其后内销量为 147.8 万台,占比达 14.6%,2016 年较同比增速 为 29.8%,GEP Research 判断 2017-2020 年中国销量合计为 850 万台。但值得 关注的是,同样作为发达地区的欧盟及日本,2016 年销量占比分别仅为 4.9%和 1.5%,其 销 量占比偏差的原因并非地区经济发展程度,而是地区政策引导与历史环 境。
2. 垃圾处理器在各国受到的待遇冰火两重天
垃 圾 处 理器在各国发 展受政策影响显著,各国政策呈两极 分化。
2.1 美国故事:产品与政策契合的时代产物
美国垃圾处理器发展与政策转向息息相关。自 JonnW.Hammes 在 1927 年发明了 全球第一台厨余垃圾处理器后,其市场发展大致可按 1945 年节点区分,此前为政 策反对期,此后逐步转为政策鼓励期。
2.2 其他发达国家:反对推行垃圾处理器
众 多 国 家均限制/禁用厨 余垃圾处理器。不同于发明地美国,垃圾处理器在其他发达 国家中推行进展并不理想,甚至遭到各国政策的限制与禁用。多个国家涉及限制禁 用的垃圾处理器的原因中共性主要在于:
已建立相对成熟的垃圾分类系统解决问题。既没有引入垃圾处理器的刚需,同时 厨余垃圾处理器又将导致配套处理体系成本增加,因此驱动力不足。其中代表有 丹麦、荷兰、加拿大、日本等。
对 现 有 市政污水系统 和城市水环境的压力加剧或不可调和 。具体分为多角度,如 德国提及所用体系为雨污混合溢流污水体系(CSO),降雨时期厨余垃圾 会 随 污 水大量溢流至城市地表水或近海中,澳大利亚、丹麦等临海国家也同样存在此方 面担忧,一些渔业发达国家也担忧渔业资源受到负面影响;同时多国经研究判断 下水道流通系统易出现堵塞而导致承载力不足,污水厂终端处理能力也将超出负 荷。
由 各 国 研究的具体案 例,可以更确定性地判断垃圾处理器在政府视角下的问题。各 国出发点有所不同,以加拿大研究成果为主分析:
此外,我们专门研究了与我国饮食结构相近的日本的相关政策。日本市场垃圾处理器普及率同样极低,这与其研究及政策同样有密切关系。
如前所述,对比美国与其他大多发达国家的厨余垃圾处理器发展故事,可发现其迥 异地两极分化趋势。在美国垃圾处理器全面普及高歌猛进和其他大多国家严肃限制 甚至禁用的矛盾中,我们认为其原因为:
3. 我国推行厨余垃圾处理器如达摩克利斯之剑隐患高悬
当下在垃圾分类政策的推行下垃圾处理器成为中国市场的热议解决方案。但事实上在政策路线、现有排水污水体系冲突、环境污染等多方面尚有诸多问题未解决。
推 行 垃 圾处理器,在 中国现有体系存在六大隐患。由厨余垃圾排入环节出发,可将 厨余垃圾对现有系统的影响分为家庭、建筑、小区及市政等四大维度。而当垃圾处 理器全面普及时,将会带来其中六个环节的隐患:
3.1我国食品结构特殊性加剧厨余垃圾对排水体系的隐患
我 国 饮 食文化发达,厨余垃圾总量及 比重较高。我国悠久的饮食文化造成了居民对 饮食的重视和多样化,加之人口问题,进一步加剧了厨余垃圾的产生。人 口规模大 及 厨 余垃圾比重高,双重因素叠加,导致我国厨余垃圾量、有机物含量远高于美国 等 其 他国家,当普及厨余垃圾处理器后,对排水体系造成的压力也远大于其他国家。
我国 餐 厨废弃物中油 及油脂占比偏高,降温凝 结加剧管路堵塞。不同于西方国家烹 饪方式,我国菜系用油偏重,且油脂类食物丰富。我国餐厨废弃物中仅油的占比就 高达 2.5%,远超食物垃圾外的各类废弃物。油及油脂在烹饪之后降温,将迅速由液 体凝结为粘稠凝胶,这将严重加剧厨余垃圾在排水系统中的黏壁堵塞。此外,用户 热水冲洗并不能根本上消除油脂问题,仅可能影响其形成凝胶的先后段管 路 位 置 。
3.2 排水存水弯因厨余垃圾带来固体残留隐患
存 水 弯 水封能力需经 受厨余垃圾倾倒的考验。通常存水弯水封可有效防范来自排水 管道的恶臭气体反渗入室内,但厨余垃圾处理器出流中包含大量固体杂质,这并非 存水弯设计之初所考虑到的。如不能及时有效地将厨余固体排出存水弯,极易造成 腐败气体直接在存水弯中产生,同时固体残留会进一步增大存水弯阻力系数,使后 续残留增大造成恶性循环,最终导致存水弯堵塞。
存水弯类型极大影响厨余垃圾残留程度。一方面存水弯 S3/P1 型 45°倾角导致固 体除了要克服重力外还需做水平前移才可约过出水侧溢流口,动能耗损易导致固体 淤积;另一方面 S 型与 P 型之间,因S型出水端有竖直管道,污水越过溢流口受 重力而速度变大产生自虹吸现象,有利于固体越过溢流口,而P型直连横支管,受 横支管阻力而流速变小液位升高,固体垃圾在溢流口淤积反而增大固体跃 迁 势 能 , 更易造成堵塞。因此 S1/S2 型存水弯相对于厨余垃圾更为有利。
存水弯上肢安装高度增大,极易导致固体残留。在进水侧的上肢安装高度为 8cm时, S2、S3、P2 存水弯均不会有物体残留;但伴随上肢高度增大,垃圾处理器出流对 存水弯冲击能量减弱,存水弯安全性变低。同时因垃圾处理器碾磨盘高速旋转增强 水、气掺混,气泡有助于加大水流紊流度和对颗粒吸附气浮效果,但上肢高度增加 导致小气泡迅速溶解,也导致固体残留增加。
由此可见,存水弯安装工艺对家庭垃圾处理器使用体验影响很大,产品可能增加存 水弯残留、堵塞风险。部分产品施工时甚至简单地直接连管不添加存水弯,但垃圾 处理器本身通常不具备气体隔断能力,也无法隔断排水系统虫菌,反而造 成 问 题 。
3.3 排水横支管堵塞风险与不同水路铺设密切相关
厨 余 垃 圾下排加剧排 水横支管堵塞风险,当前 建筑规范隐患较大。厨余垃圾下排会 极大增加水中悬浮固体及可沉降固体含量,同时油脂类存在加剧固体的结 块 粘 结 。 按建筑标准 GB50015-2003 中所规定的“横支管外径应为 50mm,最小坡度 1.2%” 规格,厨余垃圾可能在多种排水结构下产生堵塞。
真 实 楼 盘中存在横支 管拐弯、长度问题的住宅 占比不容忽略。横支管中弯头增加导 致流速减慢,堵塞风险增强。而对部分省市调研发现,厨房排水横支管并非普遍设 想的直管到底,实际调研楼盘中有近半横支管存在弯头情况,且部分横支管长度显 著提高淤积风险。
当 前 管道坡度标准难以保障所有排水结构的厨余垃圾流畅排放,推行垃圾处理器则 需系统性修改标准。
现 有 住 宅横支管标准 下厨余垃圾堵塞风险高,堵塞后维修成本繁重。在目前已有住 宅及未修订标准前的预期住宅中,低坡度易造成管底出现淤积层。而如前文所述中 式厨余垃圾中油脂比重大,实际堵塞风险要高于实验条件下的测算结果。一旦发现 堵塞问题,则必然是横支管成段堵塞,多数情况下清洗剂无效,只能通过拆管处理。 而拆管对于下水道埋入墙体内的住宅而言,其繁琐消耗程度、时间金钱成 本 极 高 , 并无法保证不会复发。消费者选购厨余垃圾处理器初衷的便利性,在一旦发生堵塞 后将完全丧失。
此外需要强调的是,在实际调研中我们也确实发现有众多使用多年垃圾处理器从未 堵塞的成功案例。这是因为横支管问题与不同住宅的管路铺设密切相关,在横支管 极短、直管无弯头的情况下,堵塞问题会在很大程度上被缓解。但从广泛的市场层 次看,多样的柜体结构、排水结构下,横支管堵塞仍是一个不容忽略的普 遍 问 题 。
3.4 建筑排水立管底部堆积问题
现 有 住 宅建筑排水立 管在厨余垃圾排放后会造成压力过大,存在底部堆积风险。按 照建筑 GB50015-2003 标准下的立管管径 DN75 体系,排放厨余垃圾将造成立管 根部及横管干管起端出现明显固体垃圾预计,导致横干管出现明显水跃,阻碍管道 空气流动,低楼层正压陡增,大幅降低系统使用安全性。
解 决 建 筑级堆积问题 需工程端改造,推进困难度较大。要解决立管堆积问题,一个 可行方案是将现有立管及横干管扩张(如由 DN75 至 DN110),同时改变立管与横 杆管连接处弯头类型,变为90°大曲率变径弯头。但这一修订需由标准修订、小区 级项目推动以及新房工程端成本增加等方面推动,在无政策绿灯下推进极 为 困 难 。
部 分 小 区集中清理成 本上升。污水由建筑出后部分会经小区管路集中再外排。大部 分小区配置化粪池用于生活污水的预沉淀,含固量极高的厨余废水会导致化粪池清 理成本、清理难度、清理频率的显著增加,同样为一掣肘节点,但因主要涉及小区 物业管理及居民物业成本,本 告暂不进行展开。
3.5 雨污合流及混接问题是市政级推广垃圾处理器的核心难点
我 国 城 市雨污管道合流制普遍,且分流制中雨污混接问题严重。推行垃圾处理器造 成 的 河 道污染风险是 产品在政策层推广受限的主要原因。
我国城市现行排水管 主要分雨污分流制和合流制两种。分流制中污水管与雨水管 分立,污水管直连截流干管纳入污水厂,而雨水管最终通往河道。而合流制则生活 污水与雨水合流后经支管汇入干管,混合雨污经溢流井,主体流入污水厂,降雨期 则会部分溢流至河道。因此合 流制管 必然将含厨余垃圾的生活污水引入河道环境 中。
我 国 合 流制管 仍占 较大比重。各省市雨污合流管道长度因城市规模规划而有所区 别,其中广东省雨污合流管道长度高达 16382 千米。大多数合流管道占比在 10% 以上,部分省市甚至占比在 30%以上,宁夏更是高达 75.4%。
合 流 制 管 雨天溢流 污染物浓度急剧增大。在雨天溢流情况下,合流制污染物浓度 显著高于分流制。合流下总悬浮颗粒浓度是分流的 1.24 倍,而 COD 及 BOD 分别 是分流的 1.74 和 4.62 倍。其中总有机碳、总氮、总磷分别为 1.61、1.92 和 2.98 倍。可见合流制管 对环境污染的影响。在此基础上,如考虑厨余垃圾的因素,合 流制对环境的污染将更为严重。
较 多 城 市分流制管 中雨污混接问题严峻。雨污混接是城市快速发展过程中的历史 遗留问题,也是黑臭水体的根源之一。根据上海水务局调查,上海近 1.3 万公里雨 污管道中混接点超过 1.3 万个,平均每公里就有超过 1 个混接点,其中居民小区混 接现象严重。若全部混接小区采用彻底分流方式改造,预计改造费用超过200 亿元。
因此,2019 年 6 月 28 日上海市政府新闻发布会上,市绿化局局长邓建平表示,目 前不鼓励家庭采用厨余垃圾处理器,其主要原因就是含厨余垃圾的雨污水会加剧河 道污染。而事实上在中国首批 46 个垃圾分类试点城市中,上海的雨污管 情况尚 属较好,中西部地区相关问题更为凸显。
3.6 厨余垃圾倾倒增加污水厂污泥处理负担
厨余垃圾对需处理污水量的增加比重不大。以上海市来测算,100%渗透率下厨余 垃圾增量也仅 15.8 万立方米/天,占现有污水量比重仅为 3%,因此从造成污水增 量的角度看,垃圾处理器影响并不显著。此外由于国内污水厂进水 BOD 设计值有 富 余 , 因此短期内有 机物增加也并不是现阶段污水厂负荷 增加的主要原因。
垃 圾 处 理器推行将造 成污水厂污泥处置负担加剧。污泥处置作为污水厂的长期大难 题,技术难度大且处理成本高。我国污水厂产生的污泥80%以上没有得到妥善处理, 造成对环境的负面影响。从深圳市研究结果看,若厨余垃圾处理器普及率达到 50%, 将给污水厂带来 30%左右的污泥增量,进一步加重污水厂处置污泥的成本和负担。
4. 政策理念:垃圾处理器本质并不符合环保政策
垃 圾 处理器的本质是将厨余垃圾的处理压力从固废行业转移至水行业,不符合“垃 圾 分 类 ”和“污染者 付费”的环保政策理念。
垃 圾 处 理器与“ 垃圾分类”理念初衷不符。推行“垃圾分类”政策的意义在于减量 化、资源化和无害化。我国大力推广的“四分类”法中,湿垃圾(即厨余垃圾)具 有资源化属性,主流处置方式为通过厌氧发酵获取沼气等产品,也有一部分通过堆 肥获取肥料。若湿垃圾通过厨余垃圾处理器进入排水管 将失去其资源化作用。同 时垃圾处理器推行不利于减量化理念教育,相反因倾倒成本低而变相助长厨余垃圾 产生。
垃 圾 处 理器与“污染 者付费”原则相对立。
总结而言,厨余垃圾处理器对于现有中国家居、建筑、市政体系而言存在诸多隐患, 产品普及会造成多方堵塞、环境污染等严重威胁。同时垃圾处理器本质上与“垃圾 分类”、“污染者付费”的政策理念并不相符。因此我们判断,厨 余 垃圾处理器市场 短 期 可能因垃圾分类的推行而出现消费热潮,但中长期看这一产品隐患较多,发展 瓶 颈 将 受制于政策, 极难在中国形成规模市场。
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