厨余垃圾设备行业前景「厨余垃圾利用途径」

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据统计，每年全球损失或浪费的食物约占人类可消费食品的1/3，来源包括农作物生产、食品加工、畜牧养殖、零售消费等。我国每年产生约1.3亿吨餐厨垃圾，据前瞻产业研究院预测，到2023年我国厨余垃圾处理行业市场规模将达4000亿元。一些企业正尝试利用生物转化的技术，将餐厨垃圾中的营养物质转化为昆虫蛋白和脂肪，将有机废弃物转化为有用饲料原料。昆虫蛋白产业在国外的产业化开始较早，下表为该领域全球Top级企业梳理。

图：全球昆虫蛋白领域Top级企业 数据来源：Crunchbase，35斗整理

35斗接触到国内一家提供餐厨废弃物碳中和解决方案的公司——广州丰晟生态环境有限公司（以下简称“「丰晟生态」”），「丰晟生态」主要借助生物及工业智能技术，为昆虫生物转化有机废弃物提供项目建设和整体解决方案，加速有机废弃物向可持续蛋白资源及碳减排的转变。

一、通过黑水虻，将1.3亿吨餐厨垃圾中的蛋白带回食物链

「丰晟生态」成立于2019年，其创始人黎凯在环保行业有16年的从业经验，深知环保产业的要领在于发现并转化废弃物的价值。具体到「丰晟生态」在做的事情，就是把藏在餐厨垃圾、畜禽粪污里的废弃蛋白转化为昆虫蛋白，通过昆虫生物转化技术将其带回食物链，以饲料、宠物食品等产品形式呈现，而这一循环过程最短仅需要7天时间。

图源：丰晟生态

至于为什么选择黑水虻作为转化载体，黎凯告诉我们，一是因为黑水虻以有机物为原料，生长周期快，适合大规模工业化养殖；二是不会携带人类或养殖动物的病毒，无侵扰风险；三是黑水虻身体的营养成分与鱼类接近，加工后的蛋白粉与鱼粉接近，可以替代鱼粉和豆粕等原料；四是黑水虻整体利用率较高，可以制成粗加工产品（如全虫干、虫浆）和深加工产品（脱脂虫粉，壳聚糖等）。

这一构想起源于2019年，彼时，黎凯与瑞典农业大学生物转化有机废弃物的技术团队接触，共同参与百威啤酒的“污泥蛋白提取技术”科研项目，在交流中，黎凯意识到那些被我们忽视的餐厨垃圾、畜禽粪污是一个巨大的蛋白资源库，是一个潜力巨大有待开发的技术机会，随即开始组建团队。

图：「丰晟生态」创始团队

在组建团队的过程中，黎凯确立了一个原则——基于昆虫蛋白行业是一个长产业链的行业，环保、生物、智能、饲料都是亟待解决的核心问题。要组队，就要找行业最顶尖的人才，跨学科组建头部团队。最终，组建了一个来自生物、工程、数据、运营等各个方向的人才。其中，杨逢春博士作为生物顾问团队之一，他是美国德州农工大学博士，曾与黑水虻领域全球知名的Jeff Tomberlin教授合作成立EVO，为全世界黑水虻养殖和处理提供技术服务。同时，与华南农业大学胡文锋教授团队共同共同开展了黑水虻养殖、营养、繁殖、加工等生物技术方面的产学研合作。

二、将生物技术与动态智能控制技术相结合

将餐厨垃圾视为垃圾和视为资源会带来全然不同的做法。前者主要目的在于将垃圾进行无害化和减量化处理，目前采取的方式是好氧堆肥和厌氧发酵，这种方式的缺陷在于容易产生二次污染，如沼液沼渣等废弃物，且后端产品价值较低，以有机肥为主。后一种视角将餐厨垃圾及畜禽粪污视为最大的蛋白资源，采取昆虫生物转化的方式，其整个过程的转化率接近100%，几乎零排放。其终端产品为创新蛋白，有丰富的场景和产品形态，如宠物食品、饲料原料等。所以，黎凯将「丰晟生态」定位为一个面向未来的巨型蛋白工厂，而不仅仅是垃圾处理厂。

图：好氧堆肥、厌氧沼气及昆虫生物转化三种技术路径指标对比 资料来源：丰晟生态

据黎凯介绍，「丰晟生态」的核心技术在于生物技术与动态智能控制技术结合，包括基于生物环境数据的算法模型、生物微环境动态控制技术和虫料分离技术。以虫料分离技术为例，国内普遍采用机械分筛的方式，对于餐厨垃圾这种含水率高的有机废弃物来说，机械分筛最大的问题在于分得不彻底，杂质高达10-15%。

图：循环蛋白工厂实景

「丰晟生态」采用生物分筛的方式，即利用虫卵避光避热的生物特性进行虫料分离，分离结果杂质近乎为0。生物分筛的技术关键点在于控制分筛过程的诸多不稳定因素，如导致生物趋向的因素敏感性比选、趋向的感应时间效率、趋向的路线选择、物料和虫体高效运输等，这需要来自生物、工程等学科人才的共同助力，这也是一开始就要组建跨学科团队的原因。另外，「丰晟生态」根据餐厨垃圾的含水率、有机含量、微生物群等情况和环境中温度、湿度、二氧化碳等生物环境数据，建立算法模型，结合智能设备技术，使在养殖过程中的生物转化率、幼虫蛋白含量和垃圾减少量等指标达到最优。

传统的昆虫工业化路线多采取的是盒式养殖处理技术，局限于静态养殖的整体环境控制，这就面临一旦规模化工业化生产后的稳定性差、转化成本高、蛋白转化率低等一系列问题。「丰晟生态」采取生物技术与动态智能控制技术相结合方式，可以做到对接目前从分散式小规模餐厨垃圾处理到集中式大规模项目，每天能处理10-100吨餐厨垃圾，建造成本和运营成本仅有同行的50%，而蛋白转化效率达到目前行业的2倍。

「丰晟生态」的产品体系包含设备、饲料加工产品、项目运营等。据黎凯介绍，「丰晟生态」为大企业提供模块化工厂建设和运营方案，包含种虫孵化中心、自动化养殖生产系统、虫料分离系统、智能环控系统、中央控制系统、产品质量保障系统、工程实验室等模块。加工产品有饲料、宠物食品、全虫干、虫浆、脱脂虫粉等。

三、2023年，将向1200亿市场规模的畜禽粪污市场发力

据专家预测，到21世纪，昆虫将成为仅次于微生物和细胞生物的第三大类蛋白质来源，因为昆虫具有种类多、数量大、繁殖快、营养结构合理等优点，为世界各国所关注。

图：丰晟生态参加香港科技大学百万奖金（国际）创业大赛，获广州赛区优胜奖

过去两年，「丰晟生态」的团队打通了以黑水虻为基础的工业化生产各环节的技术，建立了从基因育种培育 、有机废弃物资源化 ，到后端的蛋白加工、后端饲料的完整产业链。在惠州、佛山、江苏等地建立了日处理10吨-15吨的中试项目基地，目前每年承接饲料订单3000余吨，主要用于水产饲料加工，扩产可生产每年2万吨蛋白饲料，可资源化餐厨预处理浆料6万余吨。

黎凯向35斗透露，团队2022年的目标是承接上市企业和国企的餐厨处理项目，专注餐厨垃圾资源化处理；到2023年，向市场规模超1200亿元的畜禽粪污市场进发，建立包含餐厨垃圾、畜禽粪污、食品工厂副产品处理的有机废弃物减碳工厂。到2024年，着眼于更大的下游市场，建立昆虫蛋白粉工厂和宠物食品工厂。

在对整个产业的理解上，团队内部有一个清醒共识，虽然昆虫蛋白的生物转化赛道目前还是一个小众市场，但具有“小市场解决大问题”的巨大科技爆炸力和发展潜力——餐厨垃圾、畜禽粪污、蛋白缺口等。黎凯认为，昆虫蛋白市场从一个小众市场到大爆发市场，需要三个前提和步骤：一是后端产品应用场景的增加，如饲料加工、宠物食品、营养食品、化妆品等，二是原料、养殖及后端成本降低，三是有机废弃物的广泛获得。而这三种条件的达成，需要上下游企业、政府、资本的共同支持。经过未来3-5年的生物和工业化技术的完善，以及产业链进一步成熟，国内该行业将诞生千亿估值的独角兽企业。

图源：受访者