2013年我國水資源總量為2.8萬億立方米,居世界第五位,占世界總量6.5%;我國人均水資源量為2072立方米,排世界第102位,約為世界平均水平(6055立方米)的1/3,被列為世界人均水資源最貧乏的國家之一。據(jù)統(tǒng)計,我國2013年劣V類水占比高達15%,水資源形勢嚴(yán)峻。
我國2013年供水總量為6183.4億立方米,其中工業(yè)用水為1406億立方米,占總供水量的23%。自2000年以來,我國單位GDP水資源消耗量從554下降到122立方米/萬元(下降了78%),單位工業(yè)增加值水資源消耗量從285下降到68立方米/萬元(下降了76%)。我們預(yù)計未來單位GDP與單位工業(yè)增加值水耗將進一步下降,但下降空間已不大,而工業(yè)用水量將保持1~2%的增速。
我國2013年廢水排放總量為695.4億噸,其中工業(yè)廢水209.8億噸,占30%,生活污水485.1億噸,占70%。過去10年以來,工業(yè)廢水排放量逐年下降,從2004年的221.1億噸(占比46%)下降到2013年的209.8億噸(占比30%),而生活污水排放量快速上升,從2004年的261.3億噸(占比54%)上升到2013年的485.1億噸(占比70%)。
目前我國廢水排放的增長主要來自生活污水。過去5年,我國生活污水排放量的年均增為長率為8%,遠高于各類污均水排放總量年均4%的增長。與此同時,工業(yè)廢水排放量的年均增長率為-3%。
隨著節(jié)水與污水治理水平的提高,我們預(yù)計未來工業(yè)廢水排放量將持續(xù)呈下降趨勢,但下降增速將進一步放緩,而生活污水排放量的增長速度也將因人口增速的放緩而放緩。
從行業(yè)統(tǒng)計上來看,我國2013年廢水排放總量為629億噸,其中黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)排放量最大218.6億噸,占35%,其次是化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)93億噸,占15%。
據(jù)《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》,2013年我國各行業(yè)工業(yè)廢水處理總量為492億噸,總體廢水處理比例為78%,廢水處理能力為2.6億噸/日,設(shè)施利用率約53%;ば袠I(yè)廢水處理量為41億噸,處理比例僅為44%,低于總體水平;化工行業(yè)廢水處理能力為0.98億噸/日,設(shè)備利用率為52%,與總體水平相當(dāng)。
工業(yè)廢水處理技術(shù)難度大、壁壘高,成本費用高
城市污水指人類生活所產(chǎn)生的污水,以有機污染物為主,2013年排放量為485億噸。城市污水中含有的高量氮、硫、磷等物質(zhì),極易造成水體的富營養(yǎng)化,形成惡臭水質(zhì)。此外,污水中還含有大量的病原菌、病毒和寄生蟲卵等微生物,以及糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機物,和一系列金屬物和鹽類物質(zhì)。針對以上特點,常用的城市污水處理工藝有以下幾種:活性污泥法、生物膜法、氧化法、氧化塘處理技術(shù)。
工業(yè)廢水中所含污染物成分復(fù)雜,通常包含以下一種或多種污染:酸性、堿性、含氰、含酚、含醛、含油、含硫、含磷、含有機物、有放射性等等。同時,不同行業(yè)產(chǎn)生的污染物差別也很大,比如造紙制漿產(chǎn)生的廢水,排出廢水呈黑褐色,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素;而食品加工行業(yè)以固體污染物、酸、堿、糖、鹽、致病菌等為主。針對以上特點,工業(yè)廢水常用的工藝可分為以下四類:物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法、生物處理法。通常要綜合一種或幾種工藝同時配合才能較好的處理工業(yè)廢水。
化工廢水未來每年2000億市場空間待開啟
我國城市污水處理比例較高,未來排量增長緩慢,處理比例提高空間不大。而化工污水處理比例低,未來排量增長快,處理比例提高空間非常大。
我國2013年,城市污水排放總量為285.1億噸,處理比例為78%,化工廢水排放量為93億噸,處理比例僅為44%。
1、新建工程:年市場需求超1200億新建污水處理設(shè)施市場空間方面,按每方新建設(shè)施費用城市污水18元/噸,化工廢水30元/噸,那么城市污水存量新建設(shè)施市場空間為1129.0億元,增量新建市場空間為410.4億元,化工廢水存量新建市場空間為1953億元,增量新建市場空間為837億元。新建污水處理設(shè)施方面,化工廢水未來每年市場空間約約1953億元*(1/5)+837億元=1227.6億元(假設(shè)存量市場空間按5年消化)。
2、運營:年市場需求約766億的空間
建成后運營市場空間方面,每方運營費用城市污水2元/噸,化工廢水20元/噸,那么城市污水存量運營市場空間為125.4億,而化工污水存量市場空間高達1041.6億,是城市污水的8倍以上。在增量方面,城市污水處理市場空間每年為45.6億元,而化工污水每年增量空間為558億元,是城市污水的12倍。運營方面,化工廢水未來每年市場空間約1041.6*(1/5)+558=766.3億元。
合計存量與增量市場空間,我國化工廢水每年市場空間為1993.9億元,城市污水空間為706.8億元。化工廢水處理的市場空間是城市污水的近3倍。
海綿城市持續(xù)發(fā)酵,成為短期熱點
根據(jù)住建部2014年發(fā)布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》,海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。能充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩釋作用,有效緩解城市內(nèi)澇,削減城市徑流污染負(fù)荷,節(jié)約水資源,保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。
海綿城市建設(shè)不是一個單純目標(biāo),而是一個綜合目標(biāo),即修復(fù)城市水生態(tài)、改善城市水環(huán)境、提高城市水安全等,從而實現(xiàn)城市發(fā)展理念和建設(shè)方式轉(zhuǎn)型。海綿城市并非要建造一個個新城市,而是運用全新理念重塑城市功能,在鼓勵“城市海綿”吸水吸飽水的同時,防止“吸得太滿”。
(1)國際經(jīng)驗:海綿城市的技術(shù)路徑
發(fā)達國家在20世紀(jì)70年代就開始對城市雨水問題進行了研究,目前具有代表性的包括美國的最佳管理措施(BMPs)和低影響開發(fā)(LID)、英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SUDS)、澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(WSUD)、新西蘭的低影響城市設(shè)計與開發(fā)(LIUDD)。大部分西方國家均是以美國的BMPs與LID技術(shù)體系為基礎(chǔ),進而發(fā)展起來的,本質(zhì)上仍屬于低影響開發(fā)技術(shù)。
(2)我國海綿城市建設(shè)的路徑選擇:低影響開發(fā)(LID)
我國海綿城市建設(shè)選擇的是低影響開發(fā)模式。低影響開發(fā)(LowImpactDevelopment,LID)是指在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,也稱為低影響設(shè)計(LID)或低影響城市設(shè)計和開發(fā)(LIUDD)。其核心是維持場地開發(fā)前后水文特征不變,包括徑流總量、峰值流量、峰現(xiàn)時間等。
在2014年11月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》中,詳盡的描述了低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建基本要求、控制目標(biāo)、工程建設(shè)的多種具體方案和優(yōu)劣比較,為試點項目的具體建造提供了非常詳細的藍本,也為投資者進行對所涉及行業(yè)、規(guī)模等方面的研究提供了指導(dǎo)。
海綿城市是綜合性城市建設(shè)項目,涵蓋城市建設(shè)的方方面面,主要包括五大領(lǐng)域,即城市水系建設(shè)工程、城市園林綠地工程、排水防澇系統(tǒng)建設(shè)工程、道路交通建設(shè)、海綿建筑建設(shè)。
國務(wù)院辦公廳16日發(fā)布的《關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出,通過海綿城市建設(shè),綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用。到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標(biāo)要求。
根據(jù)住建部城建司副司長章林偉估算,海綿城市總的建設(shè)成本大概在1.6億-1.8億元/平方公里。按照每個城市平均25億元左右的投資測算,海綿城市的建設(shè)將拉動超過1.5萬億左右的投資。2013年我國城市建成區(qū)面積已達到47855.28平方公里,近5年來一直保持約5%的增長率,依據(jù)2020年城市建成區(qū)20%以上的面積要達到目標(biāo)要求,由此可得,2020年我國海綿城市建設(shè)投資規(guī)模至少需達2萬億(47855.28*(1+5%)^7*20%*1.6)。