中国污水处理行业发展概况及市场发展前景分析.docx

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1、中国污水处理行业发展概况及市场发展前景分析 一、我们从不缺少水,只是缺少干净水 1、从净水-污水,水始终存在 水是生产、生活不可或缺的重要资源,随着全国乃至全球范围的资源性缺水和水质性缺水地区不断扩大,如何合理利用与有效保护水资源已成为制约社会、经济发展的重要因素,在此背景下,一个“水务市场”正在形成,与之伴生的是“水务业”,即由城市原水、供水、排水、污水处理与回用构成的产业链。 但是,从下图水务行业的产业链条中我们却可以看到,整个产业链条是一个水循环流转的闭环,从原水到自来水、再到自来水供应客户、后排入污水处理厂、最后处理完成后再进入自然水体,水是始终存在的物质。 水务行业产业链条 而且,从

2、量上来看,城镇污水的排放量与自来水的供应量也是基本匹配的。下图2为我国2004年-2016年间我国城市年供水总量与年污水处理总量(预估)的比较。我们按照每年污水处理能力95%的负荷使用率估算得到每年的污水处理量,可以看到,早期由于污水处理率还处于较低水平,我国城市年污水处理量与供水总量间存在较大差距,而随着污水处理率地不断提高,2016年,我国城市年污水处理总量与城市供水总量相当,因此,单纯从量上来看,由于水的闭环流转,城市供用水的总量应是不缺的。 2004-2016年城市年供水量与年污水处理量比较 2、缺水的重要原因在于水闭环流转中从净水到污水的水质变化 既然在水闭环流转过程中,水始终存在,

3、那么,我们所感受的缺水从何而来呢?事实上,虽然水始终存在,但是,在闭环流转的过程中,水质却发生了变化,水从最初可作为生活饮用水水源的地表类,变为污水,即使经过污水处理厂处理,按我国目前大部分污水处理厂的处理标准,仅达到污水处理一级A标,水质标准远低于可作为自来水厂水源的地表类水。具体可参见下图3中水循环流转过程中的水质变化过程。 带水质区分的水务产业链图 而不同水质的差别较大,使用范围也不同。我国的地表水环境质量标准中依据地表水水域环境功能和保护目标,将地表水按功能高低依次划分为五类:类:主要适用于源头水、国家自然保护区;类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、

4、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等;类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区;类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 可以看到,只有水质标准在地表类水以上的干净水,才可作为集中式生活饮用水源地(即自来水厂水源地)。而自来水厂在原水基础上,生产出自来水需符合生活饮用水卫生标准共106项指标。自来水经过居民或企业使用后,产生污水,目前,我国污水处理厂处理后出水大多达到一级A表,从标准数值上来看,远低于地表类水质。 国家污水处理及地表水环境质量部分标准 正是因为从净水到污水的水

5、质变化,使得水循环闭环无法真正实现,缺水由此而来。因此,我们缺少的不是水,而是可达到地表类水以上标准,可作为自来水厂水源的干净水。 3、若实现“污水变净水”,则可形成水循环闭环,解决缺水问题 正由于我们真正缺少的是干净水,因此,若在最后污水处理厂的环节,可以将污水变为地表类水以上标准的净水,则水循环闭环可以真正形成,缺水的问题也由此解决。 污水变净水形成的水循环闭环 3、水资源有价,水资源费上调,新水源开发意义更凸显 近年来,随着水资源总量的逐渐稀缺,水资源价值也越来越被关注,对应水资源费也逐渐上调。而在水资源紧张形势下,新水源开发工艺的意义也将日渐凸显。目前,国内最终水价基本由三部分构成:资

6、源水价(水资源费)、工程水价(工程水费)和环境水价(污水处理费)。 资源水价:即水资源费。国家是水资源的产权所有者,用水者取用水资源要缴纳水资源费,体现了水资源的产权价值;同时,国家在水资源管理过程中投入了必要的成本,以水资源费的形式向用水者收取,体现了水资源的劳动价值。 工程水价:即制水供水费用。生产者缴纳水资源费取得水权之后,进行必要的劳动投入以产品水的形式向其他用水部门出售,进一步体现了水资源的劳动价值。 环境水价:即污水处理费。用水过程将产生外部性影响,国家作为管理者要使这种外部性影响内部化,引导企业对污水进行处理,并向用水者收取排污补偿,体现了水资源的补偿价值。 水价的构成,也在一定

7、程度表征了城市水业成本体系逐步完善的过程:在城市化初期,水价的内容仅限于城市从自然中取水、净化、输送和排放的成本与收益,也就是传统意义上的城市供水价格; 当城市污水的排放对自然的影响超出了自然水体的自净能力,水价中加入了污水处理和环境补偿的费用,也就是传统意义上的城市污水处理费和排污费;当城市就近水源不能满足城市发展的总量需求,远距离调水甚至跨流域调水的成本进入水价,形成“水利工程供水价格”;当水资源总量稀缺,不能满足“以需定供”的水资源配给方式,水资源开始有价,并且以成本形式进入水价,形成“水资源费”。 我国水价的构成 我国水价的构成与水务产业链不同环节的对应 从水价的构成及其对应水务产业链

8、工艺部分可以看出,碧水源的双膜法工艺,将污水净化为地表类水,实际实现了污水处理、原水制作、甚至到自来水制作的全过程,实现了水资源再生,其成本可对应污水处理费、工程水费、水资源费三部分价格,而从未来趋势来看,三部分水费的价格都将呈现上升趋势,尤其是“十二五”以来水资源费的改革推进和上调,更凸显了碧水源新水源开发工艺在未来的价值和意义。 2013年1月,国家发展改革委、财政部、水利部等三部委联合发出通知,要求各地积极推进水资源费改革,到2015年末大幅提高地下水水资源费平均征收标准。同时,发改委明确公布了各地“十二五”末各地区水资源费最低征收标准。具体来看,发改委公布的“十二五”末各地区水资源费最

9、低征收标准中,北京和天津市的地表水水资源费平均征收标准为1.6元/立方米,地下水水资源费平均征收标准为4元/立方米,收费标准全国最高。而上海、安徽、福建、江西等13个省市地表水和地下水的最低征收标准最低,分别为0.1元/立方米和0.2元/立方米。 发改委称,最低标准综合考虑了当地水资源状况、经济发展水平、社会承受能力以及不同产业和行业取用水的差别特点。各地要积极推进水资源费改革,结合水利工程供水价格、城市供水价格、污水处理费改革进展情况,合理确定每个五年规划本地区水资源费征收标准计划调整目标。 通知还明确指出,鼓励水资源回收利用,采矿排水(疏干排水)由本企业回收利用的,其水资源费征收标准可从低

10、征收,对取用污水处理回用水免征水资源费。 此外,对超计划或者超定额取水制定惩罚性征收标准。除水力发电、城市供水企业取水外,各取水单位或个人超计划或者超定额取水实行累进收取水资源费。由流域管理机构审批取水的中央直属和跨省、自治区、直辖市水利工程超计划或者超定额取水的,超出计划或定额不足20%的水量部分,在原标准基础上加一倍征收;超出计划或定额20%及以上、不足40%的水量部分,在原标准基础上加两倍征收;超出计划或定额40%及以上水量部分,在原标准基础上加三倍征收。其他超计划或者超定额取水的,具体比例和加收标准由各省、自治区、直辖市物价、财政、水利部门制定。由政府制定商品或服务价格的,经营者超计划

11、或者超定额取水缴纳的水资源费不计入商品或服务定价成本。“十二五”末各地区水资源费最低征收标准(单位:元/立方米) 注:区域划分根据各地水资源状况、现行征收标准、经济发展水平、社会承受能力以及南水北调受水区等因素综合确定。 二、流域治理+农村污水处理前景较好,膜技术优势显著 1、流域治理和农村污水处理市场前景广阔 流域污染情况依然严峻。国务院2015年4月颁布了水污染防治行动计划即“水十条”,这是我国环境保护领域的重大举措之一,对我国的环境保护、生态文明建设和美丽中国建设具有深远的意义。流域水环境综合治理是“水十条”的重要组成部分,“水十条”要求到2020年七大重点流域水质优良(达到或优于类)比

12、例达到70%,但目前部分重点流域治理情况依然严峻。2017年,全国地表水1940个水质断面(点位)中,不及类水质的点位占比为32.1%,仅同比下降0.1个百分点,其中,劣类161个,仍占比8.3%,同比下降0.3个百分点。 2017年全国重点流域水质情况 “十三五”流域环境治理市场空间约1.8万亿。流域水环境综合治理主要包括污水处理和提标改造、再生利用、污水管网建设和改造、河道水环境治理工程、岸线景观等工程。2016年12月,国务院出台关于全面推行河长制的意见,2017年6月,“河长制”被正式纳入新修订的水污染防治法,要求到2018年年底前完成由党政领导担任河长的“河长制”体系的建立,此项政策

13、加强了河流流域管理与考核的相关性,提高了立法、执法、监管的力度,将河道治理提升到了新的高度。 “十三五”流域水环境综合治理市场空间测算 农村污水处理率极低。2016年,我国城市和县城污水处理率已达90%左右,而农村污水处理率仅为20%,城乡差距较大,主要原因是农村污水处理厂规模小、初始投资大、布局分散、排放不稳定、收费机制不清晰等。根据“水十条”要求,到2020年新增完成13万个建制村,农村污水处理率提高到30%,将极大地推动农村污水处理进程。2017年2月,环保部和财政部发布了农村环境综合整治“十三五”规划,提出农村生活污水处理率大于等于60%,进一步细化了治理目标,我们认为未来3年农村污水

14、处理市场将迎来快速发展阶段。 市场空间超千亿。农村的生活污水处理设施建设,主要包括新增或改造的污水收集管网、集中式污水处理设施、分散式处理设施等。据测算,后“十三五”期间乡村污水处理市场空间将超千亿。 城市、县城、农村污水处理情况 2、膜技术优势明显,我国反渗透膜市场被国外企业占据 水处理膜技术优势明显。目前我国应用较为广泛的污水处理技术包括传统沉淀技术、活性污泥技术、人工湿地技术、膜技术和磁分离水体净化技术等,这些技术分别适用于污水处理的不同领域或阶段。这几种技术中,活性污泥技术是最传统的水处理工艺,其应用范围最广,将膜技术和活性污泥技术进行对比,膜技术具有出水水质好、水处理工艺简单、占地少

15、、减少污泥产生量等优势。 膜技术优势明显 根据膜孔径的大小进行分类,包括深层过滤、微滤、超滤、纳滤和反渗透共五种,不同类型膜的孔径大小存在差异,微滤可去除悬浮物和细菌,超滤可分离大分子和病毒,纳滤可去除重金属和农药等有毒化合物,反渗透技术几乎可除去各种杂质。随着孔径的逐渐缩小,技术含量不断提升。 膜过滤图谱及应用场景 反渗透和纳滤膜产品市占率提升空间大。在膜法水处理领域,技术含量最高的是膜元件环节。膜元件可细分为两个部分:一是反渗透和纳滤膜,二是微滤和超滤膜。近年,超滤膜、微滤膜产品市场规模快速增长,2016年市场规模达到130亿元,占水处理膜市场比重高达74.29%,反渗透膜和纳滤膜产品市场

16、规模为45亿元,市场占比仅为25.71%。作为膜法水处理领域技术难度最大的反渗透膜,国内市场各品牌竞争激烈,市场主要掌握在国外知名品牌手里,而微滤和超滤膜国产化率已达70%以上。 我国反渗透膜市场被国外企业占据。从国内反渗透膜市场竞争格局数据来看,市场主要被陶氏化学、日东电工、日本东丽、时代沃顿、韩国熊津、GE、科氏等7家企业瓜分,仅美国陶氏和日本电工就占据了一半以上的市场份额,中国反渗透膜生产企业时代沃顿,市场占有率约为10%,反渗透膜国产化率低。我国反渗透膜行业市场集中度高,主要因为反渗透膜生产技术壁垒高,中小企业研发实力较弱,资金实力较差,进入反渗透膜生产领域的难度较大。目前反渗透膜行业毛利率约50%,高利润将会促使现有的企业进行规模扩张,吸引更多的资本和企业进入。目前我国具有自主研发实力的企业仅有时代沃顿、碧水源、津膜科技等几家。 2016年中国水处理膜细分产品占比 中国反渗透膜企业市场竞争格局 膜产业市场空间广阔。2011-2016年,我国膜产业的年均增速保持在27%以上,2016年市场规模突破1400亿元。据测算,未来几年我国膜产业仍将保持两位数以上的增幅,到2023年,我国膜产业产值将接近4000亿元,市场前景十分广阔。中国膜产业市场规模预测(亿元)

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