污水资源化政策落地 市场空间将加速释放
污水资源化将是解决我国水问题的一个关键,也是我国水处理行业未来出路和市场方向。
“《关于推进污水资源化利用的指导意见》(以下简称《意见》)一直为业内关注,应该说最终出台还是务实稳健的。”E20研究院执行院长薛涛表示,当前,工业废水近零排放和梯级利用已经在部分地区和行业展开,《意见》出台对工业废水治理企业和膜行业是利好,市场机制和价格体系将是突破的重点。
污水资源化有望成为污水处理行业新的增长极
《意见》明确提出,在城镇、工业和农业农村等领域系统开展污水资源化利用,以缺水地区和水环境敏感区域为重点,以城镇生活污水资源化利用为突破口,以工业利用和生态补水为主要途径,全面推动我国污水资源化利用实现高质量发展。
因政策面趋紧、治理体量巨大、系统化治理升级等因素叠加,未来一段时期内,污水资源化有望成为污水处理行业新的增长极。
根据住房和城乡建设部公开的数据,2019年我国城市及县城再生水利用量为126.17亿立方米,再生水利用率为19.21%,再生水生产能力为5025.20万立方米/日,产能利用率为68.79%;截至2019年,20个缺水省(区、市)中仍有12个未达到目标利用率,未达标率达60%。
业内人士表示,考虑到污水处理率接近饱和状态,资源化成为水生态保护升级的必然选择。将再生水等非常规水资源纳入水资源统一配置,寻求低碳绿色发展模式,探索对污水更全面的资源化利用,迅速提升水循环综合利用比例成为必然,这也是“十四五”期间水环境治理的目标之一。
污水资源化政策千呼万唤始出来,将提升再生水利用比例。据有关机构测算,2025年我国再生水规模预计将达到8500万立方米/日左右,未来五年,通过改造现有污水处理厂、新建再生水厂,有望为相关领域带来千亿级市场空间。
“污水资源化政策受到水务行业的热议,效力市场的大多数分析师都做了过于乐观的判断。”薛涛在2021年(第十九届)水业战略论坛上表示,《意见》提出,2025年全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,京津冀地区达到35%以上。在该指标的基础上做数据推演面临本底值不清晰的问题,有三种表现,即本底值的底数不清、本底值的定义不清、本底值的效用不清。
薛涛进一步解释说,在本底值的底数不清上,从缺水程度来看,北京和上海同属极度缺水的城市。但从再生水利用率而言,目前,北京已经达到了59.6%,而上海为0%。北京在再生水利用方向上,河道补水占比高达90%以上。从目前再生水利用方向来看,主要包括居民冲厕、园林绿地灌溉、道路冲洗/消防、生态补水/景观用水以及工业回用等。不同的回用方向所需要的设施条件及付费来源不同,这也造成了当前再生水统计口径上存在模糊地带。
总体而言,居民和工业用再生水需要管网以及有明确的价费机制保障,计入再生水几乎不存在疑问;而河道补水/景观用水却在统计口径上比较模糊。另外,由于水利部对各地水资源总量的限制,以及对南水北调资源获取额度的考虑,各地的再生水使用率统计数字很可能是多方因素权衡下所呈现的人为可控的结果。这也正说明了当前再生水本底值本底不清的现状。
在本底值的定义不清上,因各地的再生水回用率数据不足以清晰准确地作为商机判断依据,我们转而进一步用地区人均水资源量所体现的不同地区缺水情况来分析不同地区的污水资源化商机。这又涉及“水资源总量”概念的本底定义不清陷阱,一个地区水资源总量是用当地降水形成的地表水和地下水总量来计算的,即所谓的“一手水”,而来自其他地区的过境水资源并不在计算范围之内。
因此,同样是极度缺水的北京和上海,实际缺水状况却大相径庭。北京属于真正缺水的地区,长期以来只能靠过度使用地下水来支撑地区水资源需求,因此在再生水利用上也更为急迫。而上海解决水资源问题的空间比北京要宽松得多,对于再生水利用的急迫性自然也低得多。
在本底值的效用不清上,产业承载力、供水价格、水资源短缺程度、水资源紧缺类型、设施布局、主体博弈等五大指标影响再生水的商业机会。就再生水应用方向的难易程度而言,居民用水中使用再生水非常难;园林绿化、道路冲洗/消防相对容易;生态补水最为简单;而工业上利用再生水,在产业承载力较强的情况下,也较为容易。而且不同的使用方向对于技术的需求不同。另外,在供水价格较高的地区,再生水利用对于工业领域也是利好。
“既然在本底值不清晰的情况下,无法凭借年鉴数据做简单推演分析,我们便尝试了二维的分析方法。”薛涛说,横轴代表再生水利用率(%),纵轴代表人均水资源量(立方米/人),进行匹配和计算后,从直观上来理解,人均水资源量少以及再生水利用率低的地区应该是提标改造以及再生水投资最大的机会区。然而,这样的推演是否正确还需要深思。
膜技术适用性较强,市场空间可观
《意见》明确提出了污水资源化利用的总体目标以及重点任务,其中明确提出要强化科技力量的支撑。
业内人士表示,在污水资源化的大潮下,污水处理领域市场空间释放可期,能自主研发污水资源化技术、工艺和装备等创新水处理技术、具备技术优势的龙头企业,有望享受市场红利。
2019年全国再生水利用率为19.21%,再生水的生产能力为5025.20万立方米/日,再生水利用量为126.17亿立方米,产能利用率为68.79%。据此,华宝证券测算,假设2025年全国再生水利用率为33.02%,产能利用率达到75%,则2025年全国再生水新增市场规模将由2020年的133亿元上升至168亿元,再加上存量替代市场规模88亿元/年,“十四五”期间的膜工艺市场规模合计将达到1207亿元。
污水的提标及资源化预期,使各种深度处理工艺及膜处理工艺得到了广泛关注。
膜技术被认为是最适合资源化改造的水处理技术之一,以膜技术为核心的污水资源化技术,包括膜生物反应器(MBR)技术、MBR-DF双膜新水源技术,技术成熟、经济可行、好用不贵。
“不是所有水的问题都可以用膜技术解决,但膜技术是解决水问题的核心技术。”业内人士表示,近年来,中国膜产业经历了高速增长期,随着国内膜产品和技术的不断发展,曾经的“奢侈品”已变成好用不贵的技术,结合分类价格政策,以膜技术为核心的污水资源化技术可为用水单位带来显著经济效益。
“MBR技术是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术,将生化处理和膜分离高效结合,出水水质更好。”业内人士表示,该技术在近十几年发展速度非常快,可以满足市政杂用、农业灌溉、生态补水的需求。
业内人士表示,该技术之所以能够广泛应用,就是因为它符合我国国情,真正实现了治污和资源化“1+1>2”的效果。
“MBR工艺日渐成熟,随着能耗及成本降低,成为污水资源化的优选方案。”中信环境技术副总裁罗伟表示,传统高污染、高消耗的工业企业/园区发展路径难以为继,自配环保处理设施成本大且存在监管空白,未来环境责任将向着更加专业、可靠、高效的第三方转移,第三方环境治理模式是大势所趋。
“MBR-DF”双膜新水源技术,可将市政污水处理成地表三类水以上的高品质新水源,出水可作为潜在的工业自来水、饮用水源补充,以及敏感区域生态补水等,真正实现了非常规水资源的开发,同时解决了水环境污染和水资源短缺问题。该技术产水回收率可以达到95%以上,结合浓水处理,回收率可达100%,具有节能降耗的实效,且运行成本低于1.6元每吨,经济优势十分明显。
UF/MBR-RO双膜技术以MBR/UF为预处理,反渗透膜为核心,污水经反渗透脱盐、去除有机物后,产水作为高品质再生水(工业纯水、脱盐水)回用于工艺生产和冷却水,替代自来水。
据悉,膜技术在污水资源化中的经济效益十分显著,以采用“CMF-RO”双膜技术的北京中芯国际新水源厂为例,该厂生活污水的买入价格是每吨1.4元,再生水的出售价格每吨在6元到7元之间,远低于当地工业用自来水每吨9.5元的价格。“这相当于我们在北京大兴区新建了一个年蓄水量2亿立方米的大水库。在同等品质下,企业自然更愿意使用再生水。”
企业抢滩布局,抢抓商机
随着缺水地区和水环境敏感地区污水资源化水平的不断提高,市政与工业水处理过程中对深度处理与资源化利用技术的需求也将持续提升,在技术创新、工程经验和运营能力等方面具有核心竞争力的膜技术企业将迎来新的风口。
据有关机构分析,从膜法水处理市场格局来看,膜法水处理行业集中度较高,龙头公司聚焦领域有所不同,碧水源、三达膜、金科环境、津膜科技、南方汇通占据膜法水处理的主要市场份额,博世科、中持水务则将重点放在工业及农村污水资源化利用领域。
以碧水源为例,记者查阅碧水源今年第一季度报看到,《意见》发布后,碧水源对全面推进污水资源化利用进行了工作部署。
碧水源称,公司将紧抓政策机遇,利用核心膜技术在污水资源化利用的市场上继续发挥技术优势,为解决我国水污染及水资源短缺等问题提供技术基础。
不同于碧水源着眼市场布局,博世科则看重研发。
记者查阅博世科今年第一季度报发现,在工业废水处理方面,针对《意见》,博世科研发团队将重点聚焦浆造纸废水、半导体废水、制药废水、焦化废水、含油污水,开展工业废水近零排放及资源化利用关键技术攻关,开发具有自主知识产权的膜分离及浓缩、三效蒸发、MVR蒸发及结晶分盐装备,结合公司原有厌氧、高级氧化等核心技术,形成工业废水近零排放与资源化利用的技术体系。今年一季度重点针对制药废水近零排放技术体系,开展了催化电解电极筛选试验和高效臭氧-BAF系统试验,以及纳滤膜分盐技术、反渗透膜浓缩技术、三效蒸发、MVR蒸发及结晶分盐技术装备设计工作。