中国水处理行业将迎来技术的“黄金十年”
慧聪水工业网 日前，一篇“帝都双雄会师开创北控首创启动膜界大变局”的文章受到了极大关注。此文描述和分析了北控首创两家环保巨头共同投资布局开创环保——一家以水处理膜技术见长的新三板挂牌技术型企业的事件，并提出重资产环境集团与中小型环保工程和设备企业展开互补性的合作将成为行业趋势。
然而，从另一角度来看，两家习惯于资本运作的环保巨头开始重视技术标的，也不禁让人产生这样的疑问：“环保领域内，技术的价值是否已开始集中显现？”，或者更大一点说，“环保行业的技术时代已经到来？”。对此，我们将以一系列专题文章的形式对水、固、气等主要领域的技术概况及趋势进行分析，以解答上述问题，本文从水处理行业开始。
1、创新曲线：政策推动技术创新潮
由于环保产业的特殊属性，政策的推动通常是一个细分领域发展和技术创新的第一动力，特别是在发展初期。而专利的申请量是一个领域创新活动的活跃程度最直观的反映。因此，将一个国家的专利申请曲线和重要的政策法规按时间顺序进行梳理进行阶段分析，可以一窥该国某一领域的技术创新的生命周期。
美、日、中三国近四十多年的年新申请水处理相关专利数对比图
从美、日、中三国近四十多年的年新申请的水处理相关专利数进行对比图中可以发现，美日两个发达国家在水处理领域技术创新方面都大致经历过了一个：缓慢发展-技术爆发-创新活跃度下降的过程。可将这一发展历程详细梳理：
首先，随着数十年的经济发展，环境污染问题，尤其是水环境污染问题开始凸显，经过研究和论证，美日两国的对应水污染的专门法律在70年代出台，结合伴生的相关法规及标准，水污染防治的基本法制框架开始确立，治污工作开始有法可依，水处理市场也随之启动。可以很明显地看出水处理技术的创新大门也就此打开。
其后，两国的管理者发现，单纯的控制污染物质的排放（尤其是有限几类的污染物）并不能直接导向污染问题的解决，政策导向开始倾向于水环境质量的改善以及饮水、用水的安全和健康。期间，污染物的总量控制成为前者落实的基本方法，而不断加入新的污染物，不断调整和优化特定污染物的排放限值成为实现后者的思路（需要说明的是，在管理细节上，美日实际有相当大的差别，日本由于国土面积小，工业源和市政源高度重合，因此应用了一套统一的排放标准，此标准包含了常规污染物及大量的非常规微量污染物；而美国则对市政源采用了特异化的管理思路，每一个污水厂的排放限值根据特定情况独立制定）。而在此次政策推动之下，两国的水处理领域迎来了第二次创新潮。
最后，经过近40年治理过程，二国的水环境有了明显改善，现有技术已将水污染问题基本解决。产业开始向节能降耗以及提升运行效率的方向发展，此时水处理方面的技术体系已经成熟，创新活跃度开始下降，每年新增专利申请量减少。（值得一提的是，日本的创新衰退期似乎来得更早一些，我们认为这与日本宏观经济发展的黄金期过去，经济开始长期停滞有关。）
反观我国，中国从1984年《水污染防治法》颁布实施开始进入基本法律框架形成的阶段。每年的新增专利数开始稳步上升。而在2002年版国标《城镇污水处理厂污染物排放标准》发布之后，我国大量运行水平和运行状况参差不齐的污水厂迎来了第一次提标改造，污水厂的运行和排放开始被正式监管和规范。此时水处理技术的创新活跃度开始增加，而在一级A标准提出在特定区域实行以及水污染防治法进行第二次修订后，水处理的技术创新速度更是换到了更高档位，也在此同期，中国水处理领域的年新增专利数量开始超过美日，并保持十年左右的一路增长，近期已达到近2万个/年的规模（含发明专利和实用新型专利）。
目前我们在那个阶段？虽然我们的水污染防治工作也走过了30个年头，但这30年的政策导向以污染控制为主，仅在近几年水环境质量改善的声音才开始变强，由此来看，中国大致处于美日两国1996~2000年左右。换言之，由于依然存在方方面面的水环境污染问题，水处理技术的研发、改进、转移、应用推广等活动还将持续活跃，水处理技术还将迎来一到两次创新浪潮。
2、技术市场化：创新主体和创新价值
水处理技术专利申请方面，我国与美日有很大不同的一点是：目前技术创新的最主要驱动者还以高校等科研机构为主，专业水处理企业在专利申请量上还未能进入第一梯队。而发达国家的情况是，企业是水处理技术创新的最主要实施者，申请专利数最多的一批机构几乎全部为GE、BASF、NALCO、栗田工业等知名产业集团及环保公司。企业作为逐利的经营主体，是技术产生价值的最主要落脚点，企业推动技术创新，毫无疑问将更加重视具有应用前景、具有推广潜力的更加市场化的水处理技术。专利技术将更加贴近于应用、生产及创造利润。
美、日、中三国新申请水处理相关专利数对比图
数据来源：Innojoy专利检索，EPA，环保部网站等*注：截止年份选取2014年而非2015年的原因是，专利公开通常需要半年至一年左右的时间，2015年的专利申请数据还未披露完毕
可见中国企业，尤其是水处理企业在技术储备、专利布局，对技术研发转移等方面还有很长的路要走。所幸的是，中国的主要水处理公司也正向这个方向努力。根据对在中国市场占有相当地位的105家水处理行业上市公司的专利申请数的分析统计，主要水处理公司在近10年内，开始逐步重视专利，专利申请呈现出强劲且持续的增长。可以预计，在未来数十年内，大型产业集团以及水处理专业公司将逐步成为我国水处理领域的创新主体，而技术专利的价值将逐步被放大。
105家中国水处理行业上市公司年专利数对比图
3、技术并购：创新的价值放大
环保产业的并购大潮席卷而来已是业界共识。水处理行业作为我国环保业中发展最早也最为成熟的细分产业，并购潮已几度翻涌。跑马圈地式的大规模横向并购已催生出数个环保帝国。而近一两年，在处理规模之外，以技术为主要诉求的收购并购也开始悄然兴起。除前文所述帝都双雄参股膜技术企业之外，下表可见国祯环保、巴安水务等水处理上市公司在近期实施的一系列并购动作及其相关的技术需求。
中国水处理行业典型技术并购案例
参照海外水处理行业的发展历程，技术并购的兴起正是产业发展到一定阶段，先行企业开始整合资源，构建核心技术竞争力之目标的体现。美国在本世纪初开始迎来水处理行业的技术并购高峰，GE、ECOLAB等公司正是在此时期实施了数起意义重大的技术导向的并购交易，为如今水处理行业翘楚的地位奠定了基础。
美国GE公司水处理行业典型技术并购案例
这些并购交易将一大批技术转移至更具实力和发展潜力的企业，并使之得到了进一步改造、创新以及更重要的与其他技术进行协同和整合，造就出更加全面和系统化的产品和服务，技术的价值也在此过程中得到了更大程度的体现。
中国水处理企业技术并购路径图
目前，中国的不同体量的水处理企业所持有的专利数呈金字塔型分布，数十家上市公司虽然体量巨大，但所持有的技术专利数却仅占一小部分。而大量各种类型的技术专利由中小型环保企业研究院所及高校所持有，其中不乏具有应用前景，特别是在新兴领域具有应用潜力的技术。水处理上市公司依靠其资金实力和融资能力，对这些技术，以及持有这些技术的公司具有强大的并购势能。另一边，从中国水处理行业目前的并购案例看，海外并购占了相当一部分，事实上，此类以获得技术为主要目的并购交易可看作国际技术转移的一种。而海外同样有相当多的水处理相关技术可成为潜在的并购标的。
因此，宇墨咨询认为，在未来一段时间内，收购、参股中小型技术企业以及海外先进技术企业将是以数十家上市公司为代表的大型水处理企业构建和巩固其核心技术体系的两条主要路径，技术并购将成为水行业更加主流的并购类型。对于中小型水处理技术企业而言，技术将是其实现高估值和高溢价的关键。
4、技术市场化：创新主体和创新价值
既然已作出水处理未来将进入创新黄金期的预测，那么哪些领域将是主要的技术驱动领域呢？或者说，哪些细分领域的水处理相关技术的价值将特别显现呢？
水处理行业主要新兴领域专利年申请量
笔者选取了水处理行业的近年来主要新兴领域十个技术类目的专利申请量进行趋势分析，结合未来数年的政策导向认为以下类别的技术尤其具有发展潜力和价值。
膜技术：2016年城镇污水厂排放标准再提高体现了提标依然是我国环境管理者加大管理力度的不二法门，不论这一举措科学与否，比肩四类水体水质标准的“特别排放限值”将使膜技术成为实行该标准的区域几乎唯一的处理工艺。中国还将迎来新的一次提标改造潮，膜技术将获得更加广泛的应用。
海水淡化技术：“推动海水利用，在沿海地区电力、化工、石化等行业，推行直接利用海水作为循环冷却等工业用水。在有条件的城市，加快推进淡化海水作为生活用水补充水源。”加快推进海水淡化技术在特定区域的应用是水十条所特别提到的内容。
脱氮技术：以上提到的新排放标准提出在十三五期间将总氮和总磷的控制提到了新的高度。总氮和总磷的控制将是污染排放控制和环境质量改善双目标的体现。脱氮工艺的改进和优化将是未来脱氮技术研究的重点。
重金属处理技术：前文已提到，我国未来的水环境管理将进入重视饮水安全、强调生物体健康的时期，而重金属污染物的控制则是同样在“水十条”总所强调的重要方面。根据新标准的政策导向，将会有更多重金属污染物纳入基本控制污染物。
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