深度分析工业废水：双轮驱动打开工业废水行业新蓝海
慧聪水工业网 据国家统计局披露，2010年后我国工业用水量、工业废水处理总量呈平缓下降趋势。2015年工业用水量1335亿吨，工业废水处理量为445亿吨，披露总量的下降使工业废水治理市场看似饱和。而工业企业偷排漏排的废水不可估量，导致实际工业废水处理量被低估。我们发现，中国平均工业废水产生率为37%，显著低于韩国的71%。
工程建设市场需求有限，运营服务市场迎来新发展
我国工业水处理市场主要分为工程建设板块和运营服务板块。我们认为现产能充足，工程建设市场未来增长有限。2015年工业废水治理设施治理能力902.65亿吨，2011-2015年间工业废水产能利用率为49-54%，产能充足。环保督察的趋严和下游工业企业盈利的转好能推动潜在总量市场上行，必能提高产能利用率。
对于运营市场，我们发现排入第三方污水处理厂的废水由2012年的48.3亿吨上升至2015年54.9亿吨，CAGR为4.4%，环保督察和第三方治理模式有望打开运营市场规模。此外，环保部颁布的《关于环境污染第三方治理的实施意见》、《工业集聚区水污染治理任务推进方案》等政策也进一步推动“第三方运营+工业园区”模式发展，为运营公司带来向上空间。
双管齐下，催生广阔工业废水市场
环保督察趋严，企业必须治理污染。2015年7月中央印发《环境保护督察方案》，中央分4批对各省市党委、政府开展环保督察工作，实现全覆盖。其执法力度逐步趋严，罚款从第一批的1.98亿元上升到第四批的4.66亿元，极大得增加了环境违法的成本，废水处理市场迎来行业春天。
下游工业企业盈利转好，企业有钱治理污染。供给侧改革去产能效果初显，中小工业企业关停，产品价格回升，2017年12月钢铁、化工、造纸行业利润同比增长177%、41%、39%，企业盈利转好，治理意愿更强。
行业格局小而散，细分领域孕育龙头
国家披露的工业行业多达42个，其中30余个工业行业的废水规模小于总量的5%，行业格局天然分散。各行业工业废水成分复杂不一，处理难以“一刀切”。在此行业格局下，我们首选有一定体量的、以运营业务为主的、具有技术优势、下游行业需求量大的企业。
1、环保投资增长空间巨大，工业污水一马当先
1.1环保细分行业众多，环境投资额处低位
按照处理的污染物的形态不同，环保行业可以分为水处理、固废、大气以及监测领域，水处理包括污水处理厂、河道治理、工业污水等，固废的子行业包括垃圾焚烧发电、垃圾填埋、危废、土壤等，大气主要包括火电以及非电领域的脱硫脱硝治理。而从污染物的来源来看，主要可以分为市政环保和工业环保，市政环保主要是政府付费，而工业环保是工商企业付费，由于工业污染物含量复杂，工业环保的技术难度相比市政环保要高。
从环保领域投资额来看，我国目前环保投资尚有很大空间。对标发达国家，目前我国环保领域投资额处于地位。国2016年我国的环保领域投资额为9219.8亿，占GDP的比重为1.24%，环保行业市场空间巨大，过去几年增速有所放缓，但是随着未来国家对环保的重视，环保领域投资额有望进一步提升。
根据国际经验，当治理环境污染的投资占GDP的比例达1%~1.5%时，可控制环境恶化的趋势，当该比例达到2%~3%时，环境质量可有所改善。发达国家在20世纪70年代环境保护投资占GDP的比例已达2%，目前我国环境治理投资额处于低位。《全国城市生态保护与建设规划》(2015-2020年)提出，到2020年，我国环保投资占GDP的比例不低于3.5%，环保投资仍有很大提升空间。
1.2工业废水处理流程复杂，涉及范围广
工业废水是工业污染物的重要组成。工业废水一般指工业生产过程中排放的废水和废液，涵盖污水、工艺用水、冷却水等环节。与城镇污水不同，工业污水因其污染物浓度高、种类多、成分复杂及难处理等特点，对人类和生态环境产生巨大威胁。一般来讲，工业废水需经处理达标后方可排入城镇污水管网或环境中。
水处理领域涉及的范围十分广泛，根据企业所提供的产品或服务的不同，大致可以将其划分为药剂生产、设备制造、设备集成、系统设计、工程施工、运营管理以及解决方案与技术服务等几种。其中，系统设计、设备制造、设备集成、工程施工等企业主要面向水处理系统建设阶段提供产品或服务，而药剂生产、运营管理、解决方案与技术服务等企业则主要面向水处理系统运营阶段提供产品或服务。
2、工业废水有巨大的潜在市场空间
2.1总量稳中有降，工业废水市场看似饱和
我国工业用水量、工业废水处理总量计排放总量自2010年后均呈平缓下降趋势。其中，2015年工业用水量1335亿吨，工业废水处理量为445亿吨，我们认为工业水数据的逐年下降主要是由于国家吨水工业增加值的提高。
虽然废水排放量在减少，我国工业废水治理仍面临着巨大考验。制约我国工业环保发展的主要矛盾在于企业利益与环境利益相冲突，为节约成本，工业企业偷排漏排屡见不鲜。一方面，我国地域经济发展不均导致部分地区管网铺设不全，产生漏排现象；另一方面，环保监管不严、政府执法难度大、企业诚信导致偷排时有发生。“水十条”、环境督察、环保税相继提出以对工业企业进行强制约束，倒逼企业重视环保，落实治理。总体来讲，我国在工业废水治理上仍然任重道远。
2.2偷排漏排屡见，工业废水市场规模或被低估
国家统计局披露的数据中，工业废水处理量这一数据理论上能直接反应工业废水市场的兴衰。工业废水处理量是指进行了污水处理的工业废水量。一般来讲，清洁的工业用水经过工业生产过程后，部分将成为具有污染性的工业废水，其经污水处理过程达标后方能排放。
我国工业废水产生量较大的行业主要为黑色金属冶炼、化学品制备、煤炭矿采业、纺织业等，这些行业的利润率普遍较低，而达标处理工业废水需耗费企业较高经济成本，因此在废水处理量方面可能存在漏报、少报情况。中小企业为降低治理成本而偷排漏排，相当一部分的工业废水直接被偷排到环境中，而未真正进入污水处理阶段。因此我们认为，目前我国披露的“工业废水处理量”这一数据是偏小的，换言之，加上了偷排漏排的废水体量，才是我国实际的工业废水市场规模，而这一数据目前被低估。
由于偷排漏排废水的具体数据我们难以测算，因此我们采用国际对标法来侧面证明我们认为工业废水市场规模被低估的观点：
2006-2015年，我国的废水产生率(=工业废水处理量/工业用水量)在33-41%之间，平均为~37%。2015年我国废水产生率为33%，也就是工业企业每使用100吨清洁水，将产生约33吨需处理工业废水。对标其他国家的废水产生率，我们推测工业废水产生率存在偏低的可能。目前国外主要发达国家的工业废水数据较为匮乏，因此我们选取了数据较全的韩国进行对标，用以推测我国工业废水的实际待处理量。
韩国工业用水量基本呈逐年下降趋势，工业废水产生量一直处于相对稳定阶段。综合OECD统计部及世界银行披露的数据，我们测算出2010-2014年韩国平均工业废水产生率为71%，几乎是我国2015年工业废水产生率的2倍。我国工业废水的为黑色金属冶炼业，其中60%的工业水用于冷却处理，水回用率较高，因此我国平均废水产生率应略低于韩国。为简化估算过程，我们假设韩国的平均工业废水产生率为我国工业废水产生率，以此测算出最大实际需处理废水量应为1335*71%=948亿吨，约为2015年披露445亿吨的两倍有余，按2015年各行业吨水平均运行费用1.54吨/元计算，市场规模将达到1233亿元。
2.3工程建设市场需求有限，运营市场迎来新发展
工业废水市场主要分为工程建设市场和运营服务市场。基于废水总量被低估的情况下，哪个细分市场更为收益？我们认为，工程建设市场的增长空间有限，而第三方运营市场规模具有上升空间。
2011年来，我国工业水治理产能利用率稳定在50%左右。其中2015年工业废水治理设施治理产能为902.65亿吨，即使我们用前文的韩国废水产生率来计算我国最大实际产生废水量(948亿吨)，目前的产能也足以应对近年的废水产生量。因此从产能利用率角度来讲，我们认为工程建设市场未来需求不大，较为饱和。
我国工业废水排放总量稳中有降，近5年同比下跌2.13-5.30%。工业废水排放总量又氛围直接排入环境的和排入污水厂的，其中，直接排入环境的废水占总量的70%，数据呈逐年下降趋势。而排入城镇污水处理厂、集中处理厂的废水近年来缓慢上涨，由2012年的48.3亿吨上升至2015年54.9亿吨，CAGR为4.4%。基于工程市场的饱和，我们认为废水总量市场的上升能带动运营市场发展，而日益严苛的环保监管和废水第三方治理模式的推开是该数据上升的关键因素。
排放标准的提高和环保监察的趋严为吨水运行费用带来增长空间。2011年来，工业废水处理吨水平均运行费用有所上升。2015年的废水处理总运行费用低于2011年，2013年运行总费用触底后，吨水运行单价却稳步上升。2013至2015年从1.28吨/元升至1.54吨/元，CAGR为9.89%。以年复合增长率推测，2020年，我国工业废水吨水运行价格将达到2.47吨/元，若以2015年处理量445亿吨计算，市场规模将达1099亿元。
2.4“第三方运营+工业园区”新模式，带来行业发展空间
“退城入园”政策加码，工业园区有望规范发展。2015年国家颁布的《水污染防治计划》明确了政府加大水污染治理的决心，强化工业集聚区污染治理，推进退城入园计划。2017年9月，环保部印发《工业集聚区水污染治理任务推进方案》，推进落实工业集聚区退城入园的进程。集中式工业园区模式适用于单一企业产生废水量较少浓度很高的化工等行业企业;对出水量大的大型钢铁及石化企业，其自身污水规模就可支撑中大型污水处理设施运营。工业园区模式一方面能规范排污，通过共享服务以进一步降低经营成本和污水处理费用；另一方面也能有效整合企业资源，便于政府对污染企业进行统一管理。
工业废水第三方治理模式政策频发。工业环保第三方治理一般是指排污企业将废水处理环节外包给专业的环保公司，付费购买更为专业的治污减排服务，并由环保监管部门作为独立方对排污结果进行监管。为加快推进和规范环境污染第三方治理，国家环保部于2017年8月提出《关于环境污染第三方治理的实施意见》，推动建立排污者付费、第三方治理与排污许可证制度有机结合的污染治理新机制，引导社会资本积极参与，不断提升治理效率和专业化水平。
第三方运营趋势向上，为专业环保公司带来空间。当前工业废水设施的产能利用率(50%左右)基本已满足待处理废水量的需求，我们推测未来单纯的工程建设订单会逐渐下降。从商业模式层面看，随着第三方运营市场的打开，专业环境公司切入第三方治理的模式主要有存量托管运营(O&M)和工程总包+托管运营(EPC+O)两种。这两种模式能为环境治理公司节省投入成本，灵活进入和退出，有效规避经济周期、政策落实不到位等原因引发的风险。随着“退城入园”趋势的加速，未来环保公司拓展工业废水第三方治理的业务将主要其中在工业园区及一些独立的大型企业。
政府环保投入不足，第三方治理是必行之势。政府在环境保护上的预算大概1800亿到2000亿左右。“十二五”期间包括“十三五”规划，两个行动计划接近7、8万亿，土壤行动计划将有几万亿，解决“十三五”的环境任务预估要十几万亿甚至二十几万亿。经济下行的情况下财政收入减缓，仅靠中央和政府解决不了问题，必须走第三方治理和PPP模式。利用市场机制，将私营企业或者民营企业等社会资金，引入第三方治理，有利于引导资金正确流向，且能减轻中央和政府的财政压力，促进环境污染的治理。
第三方治理在落地层面依然存在较多阻碍。据公开资料显示，我国工业污染占总污染的70%，是环境污染的主要来源。目前工业废水第三方运营比例仅在5%，而城镇污水处理设施的第三方运营比率已达到50%，工业废水第三方治理在市场占有率上仍有很大提升空间。然而就目前来看，制约该模式发展的因素颇多，关于排污企业和第三方公司的责任划分、排污企业的支付信用、环保监管是否严格到位等问题都将直接影响第三方治理市场的健康发展。
3、双管齐下，催生广阔工业废水市场
工业环保的痛点在于环保治理和企业利益间的矛盾，当政府监管不力时，企业必定弃车保帅，为降低成本而放松治理环节，以环境为牺牲品。工业环保治理不力主要原因为两点：1、国家监管松懈，企业易钻空子；2、工业企业普遍利润率较低，企业没钱治理。因此，政策的严加出台及下游企业盈利转好是行业最为重要的内驱力，而对不依法排污者的严惩重罚是整改环境问题的必经之路。
3.1国家政策是工业污水市场的关键驱动力
“十二五”以来，全国从地方到中央持续加大生态环境保护力度。2015年推出《水污染行动防治计划》，强调加强水污染行业治理力度，提出到2020年，全国水环境质量得到阶段性善。2016年12月，环保部发布《关于实施工业污染源全面达标排放计划》，提出到2020年底。我国钢铁、火电、水泥等八大行业要保持达标排放，将环境守法成为常态。2017年9月，环保部印发《工业集聚区水污染治理任务推进方案》，对“水十条”中工业集聚区废水治理的相关任务进一步推进。
3.2环保督察趋严，高额罚款倒逼企业重视合规排污
2015年7月中央印发《环境保护督察方案(试行)》，把环境保护督察作为推动生态文明建设的重要抓手。从2016年开始，在河北省开展试点的基础上，中央分4批对各省市党委、政府开展环保督察工作，实现了全覆盖。
环保督察执法力度逐步趋严，罚款从第一批的1.98亿元上升到第四批的4.66亿元。截至9月15日，第四批中央环保督察组交办的环境举报，立案处罚9181家，罚款4.66亿元；立案侦查297件，行政和刑事拘留364人；约谈4210人，问责5763人。
四批的中央环保督查，处理环保案件近十万起，立案处罚2.69万起，问责1.7万人，罚款12.64亿元，极大的增加了环境违法的成本。
环保督察回头看，全面监督整改方案落实情况。经党中央、国务院批准，第一批中央环境保护督察“回头看”6个督察组于2018年5月30日至6月7日陆续对试点及第一批省市(河北、内蒙古、黑龙江、江苏、江西、河南、广东、广西、云南、宁夏等10省市)实施督察进驻。截至7月7日，全部完成督察进驻工作。
“回头看”期间被责令整改的企业中，广东省和江苏省数量分别为4364和3392家，居10省份前二；立案处罚的企业有5709家，其中江苏省独占1401家，为10省份第一；罚款共计5.11亿元，江苏一省就占总量近一半(达2.40亿元)，远超排第二的广东省(6492.9万元)；立案侦查共405件，拘留464人，其中广东省共刑事拘留人数高达140人；约谈2819人，其中云南省约谈686人；问责4305人，河南省被问责最多(1015人)。
“回头看”查处的环境案件是第一批的三倍有余；立案处罚、拘留人数、罚款金额基本翻番，充分说明本轮环境督查国家环保部大力整治的决心。第一轮督察作为压力预测试，表明环保力度的加大对经济的影响可控，能实现环保经济双赢。本次“回头看”清理出许多“表面整改”“假装整改”“敷衍整改”的诟病，严惩严罚能有效督促企业自觉进行合规排污，减少偷排漏排，实际上增大了工业废水市场的潜在市场规模。
2019年开始，中央环保督察组将用3年时间，完成对全国各省区市的第二轮督察，将把焦点落在整改不力、“水十条”、“土十条”等进展不力的地区，倒逼经济高质量发展。
3.3环保税出台，绿色税制效果初显
2018年1月1日，《中华人民共和国环境保护税法》正式开征，主要以企业各类排放物的总量进行计税，遍布水、大气、噪声、固废四大板块，环境保护税的纳税人是指直接向环境排放应税污染物的企业事业单位和其他生产经营者。
相对以往的排污费，环保税更加严厉。部分地方政府将环保税在排污费基础上提高征税标准，例如京津冀地区，因污染防治任务较重而提高环保税税额标准，提升企业排污成本，激发企业减排治理意愿。政府通过排污费改环保税推行建立工业企业“谁污染谁付费”的制度，将其作为污染源全过程控制和污染监督管理执法的依据，逐步将环保要素价格将全面纳入工业生产体系。
实施以来，绿色税制促进绿色发展的效应开始显现。2018年第二季度环保税纳税人申报入库52.2亿元，较第一季度增长7.6亿元，环比增长17%。2018上半年，环保税纳税人申报入库96.8亿元，与去年同期同口径排污费相比，增收17.5亿元，增长22.1%。从行业看，收入集中于钢铁、火电、水泥、石油和化工等行业。据国家税务总局数据显示，2018上半年，主要水污染物化学需氧量和氨氮，以及主要大气污染物二氧化硫和氮氧化物的申报排放量，与去年同期相比均有下降。
3.4下游企业景气度转好，释放存量空间
供给侧结构性改革是我国“十三五”以来的发展主线，其根本目的是通过去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板，从生产领域加强优质供给，减少无效供给，提高社会生产力水平。在工业环保领域，供给侧改革为推动产业升级的重要一环。2016年5月，环保部出台《关于积极发挥环境保护作用促进供给侧结构性改革的指导意见》，重点部署以钢铁、煤炭、有色、化工为代表的传统行业，去除落后和过剩产能、提高新增产能质量及产能利用率。
环保作为供给侧改革重要抓手，洗牌工业废水下游行业。供给侧改及高强度环保执法的双管齐下，传统行业格局优化初有显现。我们对2015年污水处理量排名靠前的钢铁、化工、煤炭、纺织行业单位数的变化进行了统计。数据显示，供给侧改革去产能效果明显，对钢铁行业冲击最大。2016年伊始，钢铁行业单位数量回落明显，黑色金属冶炼行业从10071家(2015年12月)下降到5007家(2018年7月)，矿采业从3128家降至1521家，均接近腰斩。在煤炭洗选行业，2014年开始企业单位数就呈现逐步下降趋势，从高峰期的7900余家回落至4400余家。同样地，造纸及纸制品、纺织、化工行业也受到一定冲击，相当部分的单位数受政策的冲击而关停。
高强度监管下，治理污染费用的上升导致一些企业工厂被迫停产关停，中小企业关停潮洗牌行业格局。低价竞争现象的减少使工业产品价格应运回升，工业源及过程中的工业环保市场空间也相应扩张。对比往年，2016-2018年煤炭开采、化工、采矿业等工业企业销售利润率出现积极好转。我们认为，随着下游行业盈利能力的提升及环保力度的进一步加大，企业对废水治理也将更为重视。长期来看，工业领域水处理订单数量和单价将有望提升。
就单行业的利润总额和同比增长来看，供给侧改革涉及到的行业盈利明显改善，企业也有更多的资金投入环保治理。
(1)在钢铁行业，黑色金属冶炼及延压加工业2016年底开始利润同比增长显著，2017年底比去年同期增长177%，利润总额比2015年底番接近五翻。相比而言，黑色金属矿采选业利润增长较为平缓。总体来说，钢铁企业近两年盈利明显改善，行业景气度上升。
(2)煤炭行业受供给侧改革利好明显。2016年底开始，煤炭行业利润持续大幅度上扬，截至2017年12月，利润总额达2959.3亿元，是2015年行业低迷时期的6.7倍。
(3)相比而言，化工行业和造纸行业利润增长较为稳健，2017年12月利润总额同比分别增长40.9%和39.2%。而纺织行业整体上升趋势不明显，2016、2017年度利润增长率分别为3.5%和3.6%，说明该行业受供给侧的冲击较小。
4、行业格局小而散，细分领域孕育龙头
4.1所长领域各不同，行业格局较分散
工业废水市场是一个天然分散的行业，其主要具有以下三个特点：
污染物种类多而复杂，难以“一刀切”处理。不同工业废水成分和复杂程度不一，其处理方法和排放标准也不尽相同，使得不同行业废水处理单价相差较大。
钢铁、化工行业是工业废水市场重要部分。从2015年工业废水处理设施运行费用来看，前四大行业分别为黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料和化学制品制造业、造纸及纸制品业和石油加工也。从工业废水处理量来看，黑色金属冶炼及压延加工业处理量高达190亿吨，约为总处理量的42.8%，排名第二、三位的行业是化学原料和化学制品制造业、造纸及纸制品业，前三占比高达58.7%，钢铁、化工行业占了整体市场的半壁江山。
废水规模小的行业众多，行业格局天然分散。《中国环境统计年鉴》统计的工业废水行业高达42个，各行业间废水特征、处理方法差异大,其余20多个行业的工业污水运营市场规模仅为10-20亿元/年，各子行业的工业污水市场规模很小。
从处理单价来看，处理量最高的三个行业吨水处理单价都相对较低，分别为0.63、2.62、1.69吨/元。而处理单价居前的行业相比而言所需处理量较低，居前三的分别是燃气生产和供应业(6.98元/吨)、家具制造业(6.02元/吨)和电气机械和器材制造业5.56元/吨。
我国工业废水的成分根据所处行业不同而差异较大，公司在细分领域和技术中各有所长，一定程度上导致了该行业低集中度的现状。据GEPResearch报告显示，2016年我国规模以上污水处理企业数量为300多家，这些企业构成了工业废水处理行业的供给主体。目前中国工业废水处理行业CR10低于10%，为低行业集中度行业，行业竞争分散。
4.2工业废水处理技术简析
从基本处理方法来看，我国目前处理工业废水的主要方法分为物理法、生物法和化学法。其中，物理法和生物法通常在建造污水处理设施时就已完成，前期工程投入大，不能灵活调整。相较而言，化学法优势突出：1、化学药剂能结合现有的污水处理设施，操作方便；2、化学药剂无需工程投资，前期所需资金少；3、化学药品利润较高，药剂行业利润在40%以上。
钢铁废水：
钢铁行业用水量大，主要分为间接冷却废水和生产洗涤废水，其中冷却废水占总量的70%以上。钢铁工业的生产废水成分复杂，主要为高浓度的悬浮物废水，浓碱及乳化废水，含多种金属离子及焦油等难以生化降解处理的焦化废水。常见的钢铁工业废水处理法有：混凝法、氧化还原法、气浮和沉淀、过滤和吸附等。钢铁行业生产过程涉及烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等多道工序，工艺流程较为复杂，每道工序涉及的水处理内容和工艺都会有所不同。
煤炭洗选废水：
洗煤废水主要是水与细煤粉的混合物,主要特点为浊度高、固体物粒度细、表面多带负电荷，煤泥水中固体颗粒界面之间的相互作用(如吸附、溶解、化合等),使洗煤废水的性质相当复杂,难以自然澄清。基于洗煤废水的这类特点，混凝剂处理方法是处理洗煤废水的主要工艺，通过pac、pam等混凝剂结团凝聚，能高效处理洗煤废水。
造纸废水：
造纸工业废水的来源主要有剥皮废水、制浆废水、打浆废水和造纸机废水(“白水”)几大类。其中制浆过程排出的废水污染最为严重，硫酸盐法制浆废水又称“黑液”，含有大量烧碱，BOD高达9000～30000mg/L，黑液和白水是造纸工业的主要废水。目前主要的治理工艺有化学药剂法、高级氧化法、絮凝沉淀法和膜分离法等等。
纺织废水：
印染废水和化纤纺织废水是纺织行业污染较为严重的废水。行业用水和排水量大，主要污染物浓度较高(主要为有机污染)，废水中的污染物主要是第二类有害物质。纺织行业废水绝大部分呈碱性，色度较高，水质COD变化大，一般的废水处理设施难以达到较高的排放标准。
