建立城鎮(zhèn)水體污染治理工程成果轉(zhuǎn)化市場(chǎng)化
運(yùn)行機(jī)制,，搭建產(chǎn)業(yè)科研間橋梁
WATER POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY MAJOR PROJECT
行業(yè)交流
BOUNCE
一,、我們從不缺少水，只是缺少干凈水
1,、從凈水-污水,，水始終存在
水是生產(chǎn)、生活不可或缺的重要資源,，隨著全國(guó)乃至全球范圍的資源性缺水和水質(zhì)性缺水地區(qū)不斷擴(kuò)大,，如何合理利用與有效保護(hù)水資源已成為制約社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,，在此背景下,，一個(gè)“水務(wù)市場(chǎng)”正在形成，與之伴生的是“水務(wù)業(yè)”,，即由城市原水,、供水、排水,、污水處理與回用構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈,。
但是,，從下圖水務(wù)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條中我們卻可以看到，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條是一個(gè)水循環(huán)流轉(zhuǎn)的閉環(huán),，從原水到自來(lái)水、再到自來(lái)水供應(yīng)客戶,、后排入污水處理廠、最后處理完成后再進(jìn)入自然水體,，水是始終存在的物質(zhì)。
水務(wù)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條
而且,，從量上來(lái)看,，城鎮(zhèn)污水的排放量與自來(lái)水的供應(yīng)量也是基本匹配的。下圖2為我國(guó)2004年-2016年間我國(guó)城市年供水總量與年污水處理總量（預(yù)估）的比較,。我們按照每年污水處理能力95%的負(fù)荷使用率估算得到每年的污水處理量，可以看到,，早期由于污水處理率還處于較低水平,，我國(guó)城市年污水處理量與供水總量間存在較大差距，而隨著污水處理率地不斷提高,，2016年,，我國(guó)城市年污水處理總量與城市供水總量相當(dāng)，因此,，單純從量上來(lái)看,，由于水的閉環(huán)流轉(zhuǎn)，城市供用水的總量應(yīng)是不缺的,。
2004-2016年城市年供水量與年污水處理量比較
2,、缺水的重要原因在于水閉環(huán)流轉(zhuǎn)中從凈水到污水的水質(zhì)變化
既然在水閉環(huán)流轉(zhuǎn)過程中，水始終存在,，那么,，我們所感受的缺水從何而來(lái)呢？事實(shí)上，雖然水始終存在,，但是,，在閉環(huán)流轉(zhuǎn)的過程中，水質(zhì)卻發(fā)生了變化,，水從最初可作為生活飲用水水源的地表Ⅱ~Ⅲ類,，變?yōu)槲鬯词菇?jīng)過污水處理廠處理,，按我國(guó)目前大部分污水處理廠的處理標(biāo)準(zhǔn),，僅達(dá)到污水處理一級(jí)A標(biāo)，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于可作為自來(lái)水廠水源的地表Ⅲ類水,。具體可參見下圖3中水循環(huán)流轉(zhuǎn)過程中的水質(zhì)變化過程,。
帶水質(zhì)區(qū)分的水務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈圖
而不同水質(zhì)的差別較大，使用范圍也不同,。我國(guó)的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo),，將地表水按功能高低依次劃分為五類：Ⅰ類：主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū),；Ⅱ類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū),、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場(chǎng),、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)等,；Ⅲ類：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng),、洄游通到,、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū),；Ⅴ類：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域,。
可以看到，只有水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在地表Ⅲ類水以上的干凈水,，才可作為集中式生活飲用水源地（即自來(lái)水廠水源地）,。而自來(lái)水廠在原水基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出自來(lái)水需符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)共106項(xiàng)指標(biāo),。自來(lái)水經(jīng)過居民或企業(yè)使用后,，產(chǎn)生污水，目前,，我國(guó)污水處理廠處理后出水大多達(dá)到一級(jí)A表,，從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值上來(lái)看,，遠(yuǎn)低于地表Ⅲ類水質(zhì)。
國(guó)家污水處理及地表水環(huán)境質(zhì)量部分標(biāo)準(zhǔn)
正是因?yàn)閺膬羲轿鬯乃|(zhì)變化,，使得水循環(huán)閉環(huán)無(wú)法真正實(shí)現(xiàn),，缺水由此而來(lái)。因此,，我們?nèi)鄙俚牟皇撬?，而是可達(dá)到地表Ⅲ類水以上標(biāo)準(zhǔn)，可作為自來(lái)水廠水源的干凈水,。
3,、若實(shí)現(xiàn)“污水變凈水”，則可形成水循環(huán)閉環(huán),，解決缺水問題
正由于我們真正缺少的是干凈水,，因此，若在最后污水處理廠的環(huán)節(jié),，可以將污水變?yōu)榈乇恝箢愃陨蠘?biāo)準(zhǔn)的凈水,，則水循環(huán)閉環(huán)可以真正形成，缺水的問題也由此解決,。
污水變凈水形成的水循環(huán)閉環(huán)
4,、水資源有價(jià)，水資源費(fèi)上調(diào),，新水源開發(fā)意義更凸顯
近年來(lái)，隨著水資源總量的逐漸稀缺,，水資源價(jià)值也越來(lái)越被關(guān)注,，對(duì)應(yīng)水資源費(fèi)也逐漸上調(diào)。而在水資源緊張形勢(shì)下,，新水源開發(fā)工藝的意義也將日漸凸顯,。目前，國(guó)內(nèi)最終水價(jià)基本由三部分構(gòu)成：資源水價(jià)（水資源費(fèi)）,、工程水價(jià)（工程水費(fèi)）和環(huán)境水價(jià)（污水處理費(fèi)）,。
資源水價(jià)：即水資源費(fèi)。國(guó)家是水資源的產(chǎn)權(quán)所有者,，用水者取用水資源要繳納水資源費(fèi),，體現(xiàn)了水資源的產(chǎn)權(quán)價(jià)值；同時(shí),，國(guó)家在水資源管理過程中投入了必要的成本,，以水資源費(fèi)的形式向用水者收取,，體現(xiàn)了水資源的勞動(dòng)價(jià)值。
工程水價(jià)：即制水供水費(fèi)用,。生產(chǎn)者繳納水資源費(fèi)取得水權(quán)之后,，進(jìn)行必要的勞動(dòng)投入以產(chǎn)品水的形式向其他用水部門出售，進(jìn)一步體現(xiàn)了水資源的勞動(dòng)價(jià)值,。
環(huán)境水價(jià)：即污水處理費(fèi),。用水過程將產(chǎn)生外部性影響，國(guó)家作為管理者要使這種外部性影響內(nèi)部化,，引導(dǎo)企業(yè)對(duì)污水進(jìn)行處理,，并向用水者收取排污補(bǔ)償，體現(xiàn)了水資源的補(bǔ)償價(jià)值,。
水價(jià)的構(gòu)成,，也在一定程度表征了城市水業(yè)成本體系逐步完善的過程：在城市化初期，水價(jià)的內(nèi)容僅限于城市從自然中取水,、凈化,、輸送和排放的成本與收益，也就是傳統(tǒng)意義上的城市供水價(jià)格,；
當(dāng)城市污水的排放對(duì)自然的影響超出了自然水體的自凈能力,，水價(jià)中加入了污水處理和環(huán)境補(bǔ)償?shù)馁M(fèi)用，也就是傳統(tǒng)意義上的城市污水處理費(fèi)和排污費(fèi),；當(dāng)城市就近水源不能滿足城市發(fā)展的總量需求,，遠(yuǎn)距離調(diào)水甚至跨流域調(diào)水的成本進(jìn)入水價(jià)，形成“水利工程供水價(jià)格”,；當(dāng)水資源總量稀缺,，不能滿足“以需定供”的水資源配給方式，水資源開始有價(jià),，并且以成本形式進(jìn)入水價(jià),，形成“水資源費(fèi)”。
我國(guó)水價(jià)的構(gòu)成
我國(guó)水價(jià)的構(gòu)成與水務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的對(duì)應(yīng)
從水價(jià)的構(gòu)成及其對(duì)應(yīng)水務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈工藝部分可以看出,，碧水源的雙膜法工藝,，將污水凈化為地表Ⅱ類水，實(shí)際實(shí)現(xiàn)了污水處理,、原水制作,、甚至到自來(lái)水制作的全過程，實(shí)現(xiàn)了水資源再生,，其成本可對(duì)應(yīng)污水處理費(fèi),、工程水費(fèi)、水資源費(fèi)三部分價(jià)格,，而從未來(lái)趨勢(shì)來(lái)看,，三部分水費(fèi)的價(jià)格都將呈現(xiàn)上升趨勢(shì),，尤其是“十二五”以來(lái)水資源費(fèi)的改革推進(jìn)和上調(diào)，更凸顯了碧水源新水源開發(fā)工藝在未來(lái)的價(jià)值和意義,。
2013年1月,，國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部,、水利部等三部委聯(lián)合發(fā)出通知,，要求各地積極推進(jìn)水資源費(fèi)改革，到2015年末大幅提高地下水水資源費(fèi)平均征收標(biāo)準(zhǔn),。同時(shí),，發(fā)改委明確公布了各地“十二五”末各地區(qū)水資源費(fèi)最低征收標(biāo)準(zhǔn)。具體來(lái)看,，發(fā)改委公布的“十二五”末各地區(qū)水資源費(fèi)最低征收標(biāo)準(zhǔn)中,，北京和天津市的地表水水資源費(fèi)平均征收標(biāo)準(zhǔn)為1.6元/立方米，地下水水資源費(fèi)平均征收標(biāo)準(zhǔn)為4元/立方米,，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)最高,。而上海、安徽,、福建,、江西等13個(gè)省市地表水和地下水的最低征收標(biāo)準(zhǔn)最低，分別為0.1元/立方米和0.2元/立方米,。
發(fā)改委稱,，最低標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了當(dāng)?shù)厮Y源狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,、社會(huì)承受能力以及不同產(chǎn)業(yè)和行業(yè)取用水的差別特點(diǎn),。各地要積極推進(jìn)水資源費(fèi)改革，結(jié)合水利工程供水價(jià)格,、城市供水價(jià)格,、污水處理費(fèi)改革進(jìn)展情況，合理確定每個(gè)五年規(guī)劃本地區(qū)水資源費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃調(diào)整目標(biāo),。
通知還明確指出,，鼓勵(lì)水資源回收利用,，采礦排水(疏干排水)由本企業(yè)回收利用的,，其水資源費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)可從低征收，對(duì)取用污水處理回用水免征水資源費(fèi),。
此外,，對(duì)超計(jì)劃或者超定額取水制定懲罰性征收標(biāo)準(zhǔn)。除水力發(fā)電,、城市供水企業(yè)取水外,，各取水單位或個(gè)人超計(jì)劃或者超定額取水實(shí)行累進(jìn)收取水資源費(fèi),。由流域管理機(jī)構(gòu)審批取水的中央直屬和跨省、自治區(qū),、直轄市水利工程超計(jì)劃或者超定額取水的,，超出計(jì)劃或定額不足20%的水量部分，在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上加一倍征收,；超出計(jì)劃或定額20%及以上,、不足40%的水量部分，在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上加兩倍征收,；超出計(jì)劃或定額40%及以上水量部分,，在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上加三倍征收。其他超計(jì)劃或者超定額取水的,，具體比例和加收標(biāo)準(zhǔn)由各省,、自治區(qū)、直轄市物價(jià),、財(cái)政,、水利部門制定。由政府制定商品或服務(wù)價(jià)格的,，經(jīng)營(yíng)者超計(jì)劃或者超定額取水繳納的水資源費(fèi)不計(jì)入商品或服務(wù)定價(jià)成本,。
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注：區(qū)域劃分根據(jù)各地水資源狀況、現(xiàn)行征收標(biāo)準(zhǔn),、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,、社會(huì)承受能力以及南水北調(diào)受水區(qū)等因素綜合確定。
二,、流域治理+農(nóng)村污水處理前景較好,，膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著
1、流域治理和農(nóng)村污水處理市場(chǎng)前景廣闊
流域污染情況依然嚴(yán)峻,。國(guó)務(wù)院2015年4月頒布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》即“水十條”,，這是我國(guó)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重大舉措之一，對(duì)我國(guó)的環(huán)境保護(hù),、生態(tài)文明建設(shè)和美麗中國(guó)建設(shè)具有深遠(yuǎn)的意義,。流域水環(huán)境綜合治理是“水十條”的重要組成部分，“水十條”要求到2020年七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良(達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類)比例達(dá)到70%,，但目前部分重點(diǎn)流域治理情況依然嚴(yán)峻,。2017年，全國(guó)地表水1940個(gè)水質(zhì)斷面（點(diǎn)位）中,，不及Ⅲ類水質(zhì)的點(diǎn)位占比為32.1%,，僅同比下降0.1個(gè)百分點(diǎn)，其中,，劣Ⅴ類161個(gè),，仍占比8.3%,，同比下降0.3個(gè)百分點(diǎn)。
2017年全國(guó)重點(diǎn)流域水質(zhì)情況
“十三五”流域環(huán)境治理市場(chǎng)空間約1.8萬(wàn)億,。流域水環(huán)境綜合治理主要包括污水處理和提標(biāo)改造,、再生利用、污水管網(wǎng)建設(shè)和改造,、河道水環(huán)境治理工程,、岸線景觀等工程。2016年12月,，國(guó)務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于全面推行河長(zhǎng)制的意見》,，2017年6月，“河長(zhǎng)制”被正式納入新修訂的《水污染防治法》,，要求到2018年年底前完成由黨政領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任河長(zhǎng)的“河長(zhǎng)制”體系的建立,，此項(xiàng)政策加強(qiáng)了河流流域管理與考核的相關(guān)性，提高了立法,、執(zhí)法,、監(jiān)管的力度，將河道治理提升到了新的高度,。
“十三五”流域水環(huán)境綜合治理市場(chǎng)空間測(cè)算
農(nóng)村污水處理率極低,。2016年，我國(guó)城市和縣城污水處理率已達(dá)90%左右,，而農(nóng)村污水處理率僅為20%,，城鄉(xiāng)差距較大，主要原因是農(nóng)村污水處理廠規(guī)模小,、初始投資大,、布局分散、排放不穩(wěn)定,、收費(fèi)機(jī)制不清晰等,。根據(jù)“水十條”要求，到2020年新增完成13萬(wàn)個(gè)建制村,，農(nóng)村污水處理率提高到30%,，將極大地推動(dòng)農(nóng)村污水處理進(jìn)程。2017年2月,，環(huán)保部和財(cái)政部發(fā)布了《農(nóng)村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》,，提出農(nóng)村生活污水處理率大于等于60%，進(jìn)一步細(xì)化了治理目標(biāo),，我們認(rèn)為未來(lái)3年農(nóng)村污水處理市場(chǎng)將迎來(lái)快速發(fā)展階段,。
市場(chǎng)空間超千億,。農(nóng)村的生活污水處理設(shè)施建設(shè),，主要包括新增或改造的污水收集管網(wǎng),、集中式污水處理設(shè)施、分散式處理設(shè)施等,。據(jù)測(cè)算,，后“十三五”期間鄉(xiāng)村污水處理市場(chǎng)空間將超千億。
城市,、縣城,、農(nóng)村污水處理情況
2、膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,，我國(guó)反滲透膜市場(chǎng)被國(guó)外企業(yè)占據(jù)
水處理膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,。目前我國(guó)應(yīng)用較為廣泛的污水處理技術(shù)包括傳統(tǒng)沉淀技術(shù)、活性污泥技術(shù),、人工濕地技術(shù),、膜技術(shù)和磁分離水體凈化技術(shù)等，這些技術(shù)分別適用于污水處理的不同領(lǐng)域或階段,。這幾種技術(shù)中,，活性污泥技術(shù)是最傳統(tǒng)的水處理工藝，其應(yīng)用范圍最廣,，將膜技術(shù)和活性污泥技術(shù)進(jìn)行對(duì)比,，膜技術(shù)具有出水水質(zhì)好、水處理工藝簡(jiǎn)單,、占地少,、減少污泥產(chǎn)生量等優(yōu)勢(shì)。
膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯
根據(jù)膜孔徑的大小進(jìn)行分類,，包括深層過濾,、微濾、超濾,、納濾和反滲透共五種,，不同類型膜的孔徑大小存在差異，微濾可去除懸浮物和細(xì)菌,，超濾可分離大分子和病毒,，納濾可去除重金屬和農(nóng)藥等有毒化合物,反滲透技術(shù)幾乎可除去各種雜質(zhì)。隨著孔徑的逐漸縮小,，技術(shù)含量不斷提升,。
膜過濾圖譜及應(yīng)用場(chǎng)景
反滲透和納濾膜產(chǎn)品市占率提升空間大。在膜法水處理領(lǐng)域,，技術(shù)含量最高的是膜元件環(huán)節(jié),。膜元件可細(xì)分為兩個(gè)部分：一是反滲透和納濾膜，二是微濾和超濾膜。近年,，超濾膜,、微濾膜產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng),，2016年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到130億元,，占水處理膜市場(chǎng)比重高達(dá)74.29%，反滲透膜和納濾膜產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模為45億元,，市場(chǎng)占比僅為25.71%,。作為膜法水處理領(lǐng)域技術(shù)難度最大的反滲透膜，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)各品牌競(jìng)爭(zhēng)激烈,，市場(chǎng)主要掌握在國(guó)外知名品牌手里,，而微濾和超濾膜國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)70%以上。
我國(guó)反滲透膜市場(chǎng)被國(guó)外企業(yè)占據(jù),。從國(guó)內(nèi)反滲透膜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)看,，市場(chǎng)主要被陶氏化學(xué)、日東電工,、日本東麗,、時(shí)代沃頓、韓國(guó)熊津,、GE,、科氏等7家企業(yè)瓜分,僅美國(guó)陶氏和日本電工就占據(jù)了一半以上的市場(chǎng)份額，中國(guó)反滲透膜生產(chǎn)企業(yè)時(shí)代沃頓,，市場(chǎng)占有率約為10%,，反滲透膜國(guó)產(chǎn)化率低。我國(guó)反滲透膜行業(yè)市場(chǎng)集中度高,，主要因?yàn)榉礉B透膜生產(chǎn)技術(shù)壁壘高,，中小企業(yè)研發(fā)實(shí)力較弱，資金實(shí)力較差,，進(jìn)入反滲透膜生產(chǎn)領(lǐng)域的難度較大,。目前反滲透膜行業(yè)毛利率約50%，高利潤(rùn)將會(huì)促使現(xiàn)有的企業(yè)進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)張,，吸引更多的資本和企業(yè)進(jìn)入,。目前我國(guó)具有自主研發(fā)實(shí)力的企業(yè)僅有時(shí)代沃頓、碧水源,、津膜科技等幾家,。
2016年中國(guó)水處理膜細(xì)分產(chǎn)品占比
中國(guó)反滲透膜企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
膜產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)空間廣闊。2011-2016年,，我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)的年均增速保持在27%以上,，2016年市場(chǎng)規(guī)模突破1400億元,。據(jù)測(cè)算，未來(lái)幾年我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)仍將保持兩位數(shù)以上的增幅,，到2023年,，我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將接近4000億元，市場(chǎng)前景十分廣闊,。
中國(guó)膜產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（億元）
相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)水處理設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)及投資方向研究報(bào)告》