水資源有限,但循環(huán)無限。
幾年前,在一家石化企業(yè)參觀清凈廢水回用裝置中心時,工作人員滿心歡喜地告訴大家,清凈廢水回用裝置中心投資1200萬元,年均回收83萬立方米水,這些水品質(zhì)優(yōu)良,過濾后的水還可以通過鍋爐用水的方式送往自備電站用以發(fā)電,達(dá)到減少污水排放、變廢為寶的目的。
隨后,工作人員盛情地邀請大家品嘗處理后的水,大家懷著新奇的心情共同舉杯,喝下了經(jīng)過處理的污水,這一幕至今令我記憶猶新。
“黑臟臭”的污水,“搖身一變”成清水。進入“十四五”時期,水環(huán)境治理工作被安排得“明明白白”。其中,再生水循環(huán)利用成為國家力推的政策,水資源利用迎來重大機遇。業(yè)內(nèi)人士分析表示,當(dāng)前,要推動污水處理廠進行再生水改造利用,我國再生水產(chǎn)業(yè)有望站上千億級風(fēng)口。
再生水利用領(lǐng)域存在增量空間,市場前景廣闊
再生水是供水市場強有力的補充,扮演著舉足輕重的角色。
從經(jīng)濟的角度看,再生水的成本最低,從環(huán)保的角度看,污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。
曾有機構(gòu)做過測算,每處理1億噸廢水轉(zhuǎn)換成新生水能減少3萬噸化學(xué)需氧量(COD)的排放、0.1萬噸氨氮的排放,同時每處理1億噸廢水轉(zhuǎn)換成新生水,能夠提供22萬人年生產(chǎn)和生活用水,能夠支撐120億元國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)。而城市供水的80%轉(zhuǎn)化為污水,經(jīng)收集處理后,其中70%的再生水可以再次循環(huán)使用。
這意味著通過污水回用,可以在現(xiàn)有供水量不變的情況下,使城市的可用水量至少增加50%以上。
然而,我國城鎮(zhèn)污水排放量約750億立方米,再生水利用量僅有100多億立方米,利用率不足15%?!丁笆奈濉背擎?zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)明確,2025年全國地級及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上,相較2020年提高5個百分點,京津冀地區(qū)達(dá)到35%以上,相較2020年提高5個百分點,黃河流域中下游地級及以上缺水城市力爭達(dá)到30%;與此同時,《規(guī)劃》與2021年1月,國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等十部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進污水資源化利用的指導(dǎo)意見》中提出的總體目標(biāo)相一致。
顯而易見,不足15%的利用率與《規(guī)劃》中再生水利用總體目標(biāo)仍有較大差距。這些數(shù)據(jù)無不在提示一點:再生水利用領(lǐng)域存在增量空間,還有很大的發(fā)揮余地。
此前,不少專業(yè)機構(gòu)就對再生水市場進行了預(yù)測。
據(jù)專業(yè)機構(gòu)測算,“十四五”期間,若將現(xiàn)有的5600多座污水處理廠改造到Ⅳ類水出水標(biāo)準(zhǔn),資源化改造市場空間約651億元。若將其中一部分改擴建成分布式下沉再生水廠,將帶動萬億級的市場機會。
國內(nèi)某證券機構(gòu)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,再生水有可能在國內(nèi)大部分區(qū)域經(jīng)濟性優(yōu)于一次供水,再生水市場可能加速啟動,未來僅工程建設(shè)市場可能超1000億元。在2015年~2020年,有業(yè)內(nèi)報告內(nèi)容透露,包括工程建設(shè)、運營在內(nèi)的投資需求將近850億元。未來,再生水市場投資規(guī)模仍有很大上升空間,再生水項目的平均投資規(guī)模將有所上升。
工作人員對沉淀池及相關(guān)設(shè)備運行情況進行巡查
不僅如此,業(yè)內(nèi)專家對再生水市場持樂觀態(tài)度。中國工程院院士王浩公開表示,我國城市再生水利用有潛力??紤]現(xiàn)實可行性,預(yù)計到2035年我國城市再生水或者污水再生利用還有100億噸的潛力,屆時全國城市再生水處理利用率會達(dá)到30%左右。
業(yè)內(nèi)人士表示,城市污水經(jīng)過深度處理后再回用,不僅能夠節(jié)約水資源,還能減少水污染排放,是實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用的重要途徑。結(jié)合我國當(dāng)前大多數(shù)城市水資源短缺和再生水回用利用率偏低的情況,再生水回用的發(fā)展前景廣闊,意義重大。
越來越多的企業(yè)也在發(fā)力“再生水”,尋求“第二水源”開拓企業(yè)第二增長曲線。南京水務(wù)集團表示,將不斷發(fā)展拓寬對外再生水業(yè)務(wù),繼續(xù)提升公司再生水利用水平;沃頓科技明確,未來將繼續(xù)加大深度水處理、再生水資源化利用、海水淡化等領(lǐng)域的開拓能力,服務(wù)于傳統(tǒng)行業(yè)的綠色升級配套等。
進入2023年,污水資源化的腳步并未停歇,再生水市場保持增勢的概率自然更大。放眼全國,兼顧資源效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益,再生水利用的社會認(rèn)同感將不斷增強,用水需求也將越來越大。
帶動千億級濾膜市場發(fā)展新空間
污水正在從一種城市負(fù)擔(dān)變成有效的水資源,而在這個過程中,又將帶來哪些新的市場機會?
眾所周知,污水處理大部分是達(dá)標(biāo)排放,而要資源化利用就需要用到大量的濾膜。
記者了解到,超濾膜技術(shù)具有獨特的應(yīng)用優(yōu)勢,相對傳統(tǒng)的生物法、溶膠凝膠法和混凝沉淀法等,具有高效清潔的特征,確保了水污染凈化質(zhì)量,能夠有效地降低化學(xué)藥品的使用量,較好地避免水資源凈化過程中二次污染的現(xiàn)狀。
在處理工藝層面,再生水處理往往通過物理+物化+生物等多種技術(shù)路徑糅合情況下,去除水中懸浮物、顏色、氣味、溶解鹽。尤其,當(dāng)下膜技術(shù)已在再生水回用系統(tǒng)上推廣開來,再生水水質(zhì)亦得到大幅提升。其中,對于有嚴(yán)格回用標(biāo)準(zhǔn)要求的再生水,一般在主處理單元后要增加后處理,通常需要經(jīng)過過濾、活性炭吸附、膜處理、消毒等處理步驟使排水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。
作為一直致力于再生水研究的專家,清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授胡洪營胡洪營表示,假如20%的再生水或者污水用膜來處理的話,可以新增200億元左右的市場空間。
國泰君安環(huán)保首席分析師徐強曾測算,我國膜法再生水處理市場總投資將達(dá)1071億元,隨著污水資源化持續(xù)加速推進,千億市場空間也將加速開啟。
根據(jù)《污水資源化政策落地,打開“十四五”行業(yè)市場空間》測算,2019年全國再生水利用率為19.21%,2025年全國再生水利用率為33.02%。2019年我國再生水的生產(chǎn)能力為5025.20萬立方米/日,再生水利用量為126.17億立方米,產(chǎn)能利用率為68.79%,假設(shè)2025年產(chǎn)能利用率達(dá)到75%,則2025年全國再生水的生產(chǎn)能力為10027.7萬立方米/日。新增市場規(guī)模由2020年的133億元上升至2025年的168億元,存量替代市場規(guī)模為88億元/年,“十四五”期間的膜工藝市場規(guī)模合計1207億元。
值得一提的是,再生水相關(guān)政策的出臺為水處理用超濾膜、納濾膜、反滲透膜、活性炭吸附劑、臭氧發(fā)生器等相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展空間。
建立合理價格機制,發(fā)揮水價杠桿作用
再生水的成本和價格是決定再生水市場前景的兩大核心要素,直接影響到再生水供給量與需求量,也決定了這一行業(yè)能否有足夠的收益以保證正常發(fā)展。
目前,我國再生水市場價格機制并不明確,價格仍由政府部門決定,缺乏市場化的調(diào)節(jié)手段,終端用戶水價普遍低于成本,阻礙了再生水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,迫切需要形成符合市場經(jīng)濟規(guī)律和資源節(jié)約要求的水價機制。
“目前,我國污水資源化利用處于初級階段,中央財政加大支持力度會在很大程度上激發(fā)地方財政的積極性,會引導(dǎo)企業(yè)和社會的參與,形成共治局面?!敝袊斦茖W(xué)研究院資源環(huán)境和生態(tài)文明研究中心助理研究員覃鳳琴表示,水價是影響污水資源化利用的重要因素。目前,我國的自來水定價都很低,再生水利用還處于初級階段,定價機制不夠完善,缺少合理的收費和激勵機制,目前僅有北京、成都等城市對再生水的價格出臺了相關(guān)規(guī)定,大部分城市再生水定價還未放開,僅設(shè)置了上限或者指導(dǎo)價。
北京市市政工程設(shè)計研究總院原副總工程師杭世珺在署名文章中稱,市場機制不健全、價格機制不完善、政策激勵不夠,影響了社會資金進入再生利用設(shè)施建設(shè)和運營的積極性。
“再生水利用是節(jié)水工作的重要內(nèi)容,應(yīng)將再生水納入水資源統(tǒng)一配置,形成科學(xué)、合理的價格機制和激勵政策,統(tǒng)籌推進污水資源化利用?!焙闋I認(rèn)為,與飲用水系統(tǒng)按統(tǒng)一水質(zhì)供水不同,再生水利用應(yīng)堅持依質(zhì)定用、依用定質(zhì)、按需定供、按質(zhì)管控。不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)各自的水資源狀況、水環(huán)境稟賦、發(fā)展需求和經(jīng)濟技術(shù)水平等因素,科學(xué)、精準(zhǔn)確定重點領(lǐng)域、利用途徑和利用模式。
中國水利水電科學(xué)研究院水資源所副所長趙勇說:“建立合理的水價機制,發(fā)揮水價杠桿的作用,并建立與不同回用目標(biāo)和不同區(qū)域特點相適應(yīng)、不同經(jīng)濟發(fā)展水平可負(fù)擔(dān)的多層次污水資源化技術(shù)供給體系,完善針對各類回用目標(biāo)水的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系?!?/p>
“建立合理的水價機制,充分引入市場競爭,有助于發(fā)揮水價杠桿的作用,推動產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展?!壁w勇認(rèn)為,污水資源化利用具有鮮明的公益性特征,國家應(yīng)該在項目融資、收費制度、財政補貼、政策機制等方面予以扶持。
為此,相關(guān)政策對于再生水價格機制提出了明確要求。《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》在保障措施部分對再生水利用提出了政策指導(dǎo),如“放開再生水政府定價,由再生水供應(yīng)企業(yè)和用戶按照優(yōu)質(zhì)優(yōu)價原則自主協(xié)商定價”,“鼓勵采用政府購買服務(wù)方式推動污水資源化利用”等。
隨后,國家發(fā)展改革委聯(lián)合科技部、工業(yè)和信息化部、財政部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部等部門印發(fā)的《關(guān)于推進污水資源化利用的指導(dǎo)意見》明確,建立使用者付費制度,放開再生水政府定價,由再生水供應(yīng)企業(yè)和用戶按照優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的原則自主協(xié)商定價。對于提供公共生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能的河湖濕地生態(tài)補水、景觀環(huán)境用水使用再生水的,鼓勵采用政府購買服務(wù)的方式推動污水資源化利用。
可以預(yù)見,再生水的價格跟新鮮水源的價格日趨合理的時候,市場就會更穩(wěn)定,市場發(fā)展的空間也會更大。
擁有著巨大的降碳空間潛力
“雙碳”背景下,再生水循環(huán)利用具有重要的價值和意義,作為能耗大戶的污水(再生水)處理行業(yè)在低碳轉(zhuǎn)型之路上進行了提前布局。
從數(shù)據(jù)來看,水務(wù)行業(yè)能源總消耗占國家各行業(yè)總能耗比例約為1%~3%,而其全生命周期碳減排貢獻度則更高。
“在碳達(dá)峰、碳中和的背景下,推動水污染防治工作實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效已經(jīng)成為必然?!鄙鷳B(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院黨委書記、副院長陸軍表示,區(qū)域再生水循環(huán)利用既能減少水污染物排放,又能降低污染治理和水資源開發(fā)利用的碳排放水平,是減污降碳協(xié)同增效的有效舉措。
中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,中國人民大學(xué)低碳水環(huán)境技術(shù)研究中心主任王洪臣表示,與污水資源化利用的常規(guī)做法相比,區(qū)域再生水循環(huán)利用試點更加強調(diào)區(qū)域統(tǒng)籌、生態(tài)凈化、調(diào)蓄利用,綜合效益更加顯著,對于推動缺水地區(qū)探索協(xié)同推進降碳、減污、擴綠、增長的水生態(tài)環(huán)境保護新路徑具有重要意義。
“黨的二十大報告指出,協(xié)同推進降碳、減污、擴綠、增長。這也是新時期水生態(tài)環(huán)境保護的總要求。為此,要著力構(gòu)建污染治理、循環(huán)利用、生態(tài)保護有機結(jié)合的治理體系,開展區(qū)域再生水循環(huán)利用試點就是體現(xiàn)了這一要求?!鄙鷳B(tài)環(huán)境部水生態(tài)環(huán)境司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,做好試點工作,有利于轉(zhuǎn)變高耗水發(fā)展方式,緩解區(qū)域水資源供需矛盾;有利于改善水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提升人居環(huán)境品質(zhì);有利于減污降碳協(xié)同增效,促進實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。
誠如專家所言,在區(qū)域再生水循環(huán)利用中,擁有著巨大的降碳空間潛力。低碳、零碳乃至負(fù)碳的核心在于水務(wù)項目全域系統(tǒng)全生命周期的碳排放平衡與控制,也在于政策制定者、產(chǎn)業(yè)參與者跨出水務(wù)環(huán)保行業(yè)本身來思考全社會總的碳平衡的問題。
再生水作為一種非常規(guī)水源,其所具備的“一水多用、重復(fù)利用”的特性能夠有效提高水資源利用率,優(yōu)化水資源整體配置結(jié)構(gòu),有助于構(gòu)建常規(guī)水源與非常規(guī)水源互補共濟的分質(zhì)供水新模式,促進降碳增效,為打造地區(qū)綠色循環(huán)經(jīng)濟注入活力。