我國非常規水源開發利用現狀及存在問題

曹淑敏,陳 瑩

(1.水利部綜合事業局,北京 100056;2.水利部水資源管理中心,北京 100056; 3.水利部非常規水源工程技術研究中心,北京 100056)

我國非常規水源開發利用現狀及存在問題

曹淑敏1,陳 瑩2,3

(1.水利部綜合事業局,北京 100056;2.水利部水資源管理中心,北京 100056; 3.水利部非常規水源工程技術研究中心,北京 100056)

在統計我國非常規水源開發利用現狀的基礎上,對再生水、海淡水、雨洪水、礦井水、苦咸水等5種非常規水源占比進行分析,結果表明:我國再生水利用主要集中在華北和東北地區,海淡水利用主要在沿海的浙江省、天津市、河北省等省份,雨洪水利用量以山東省、云南省、江蘇省居前三位,而苦咸水利用量以河北省、甘肅省、山東省最多,礦井水利用量主要集中在山西省、山東省、內蒙古自治區3個采煤大省。總體來看,我國非常規水源開發利用主要集中在水資源相對緊缺、且社會經濟發展水平相對較高的北方地區,以及沿海淡水資源缺乏的省份和海島。雖然我國非常規水源開發利用量逐年增加,但在管理和技術上存在缺乏扶持政策、缺乏統一規劃、水價成本倒掛、技術標準不完善、技術驅動力不足等方面的問題。最后從完善政策、統籌規劃、提高創新能力、創新投融資模式、加強監管和宣傳等方面提出了對策建議。

非常規水源;再生水;開發利用;問題和對策

1 我國非常規水源開發利用現狀

1.1 全國情況

據2013年水資源管理年報不完全統計,全國城市(縣城)非常規水源利用量為67.8億m3,其中,再生水53.8億m3,占非常規水利用量的79%;海淡水1.1億m3,占2%;雨洪水3.6億m3,占5%;苦咸水1.1億m3,占2%;礦井水8.2億m3,占12%。再生水利用量占比最高,海淡水和苦咸水占比最低。

1.2 分省情況

根據2013年水資源管理年報不完全統計,我國31個省(區、市)中,廣東省非常規水源利用量最大,其次是北京市,重慶市、貴州省、四川省、上海市非常規水源利用量幾乎為零,西藏自治區無非常規水源利用量。2013年,我國各省(區、市)非常規水源開發利用量如圖1所示,再生水、海淡水、苦咸水、雨洪水、礦井水開發利用量如圖2～6所示。

圖1 我國各省(區、市)非常規水源開發利用量

由圖1可以看出,我國非常規水源開發利用量廣東省最多為10.0億m3,其次為北京市8.2億m3。通過對上報數據的分析,廣東省在再生水統計時把污水處理廠排入河道景觀的水量統計為再生水,這與水利部有關信息統計口徑存在差異。水利部在再生水利用量統計時考慮了3方面的因素:一是污水處理廠出水達到再生水回用標準用于景觀和農田灌溉的水;二是再生水廠出水;三是工業企業排水達到景觀環境用水回用的水量。

圖2 2013年我國各省(區、市)再生水開發利用量

圖3 2013年我國海淡水利用量

圖4 2013年我國苦咸水利用量

對圖2～6中的數據進行分析可以看出,我國華北和東北地區是再生水利用的主要區域,這與華北和東北地區各級政府高度重視、水資源緊缺、社會經濟發展水平高、管網建設長度大等因素有關。其中,北京市再生水廠數量雖居全國第四,但其生產能力和利用量在全國處于領先位置,說明北京市單個再生水廠規模相對較大,規模大運行成本就低[1],水價的競爭力就強,利用量增速明顯。

圖5 2013年我國各省(區、市)雨洪水利用量

圖6 2013年我國各省(區、市)礦井水利用量

對于其他非常規水源來說,海淡水利用主要分布在天津市、浙江省、河北省、遼寧省、山東省和廣東省等沿海省份[2],而沿海的廣西壯族自治區、上海市和江蘇省目前還沒有海水淡化項目;全國大部分省份均開展了雨洪水集蓄工作[3],以山東省、云南省、江蘇省利用量最大;我國苦咸水利用主要集中在華北、西北和中部部分苦咸水分布區,利用量較大的是河北省和甘肅省;我國礦井水利用主要集中在山西省、山東省、內蒙古自治區等幾個產煤大省,其中山西省利用量最大。

2 存在的主要問題

2.1 管理層面

2.1.1 缺乏扶持政策

非常規水源利用具有較強的公益性特點,相比常規水資源,非常規水源的建設與處理成本較高,在行業發展初期尤其需要政府大力扶持。然而目前國家在財政、稅收、投融資、價格等方面尚沒有實質性的扶持政策[4],經營單位多處于維持或虧損狀態,企業投資經營積極性不高,用戶用量增長緩慢,造成非常規水源開發利用難以快速發展。

2.1.2 缺乏統一規劃

由于非常規水源開發利用涉及發展與改革委員會、水利、住建、海洋等多個職能部門,各部門編制的專項規劃中雖不同程度涵蓋了非常規水源利用,但多頭管理造成各類規劃不銜接、不協調,且未將非常規水源真正納入水資源規劃配置體系[5]。很多地方的非常規水源規劃沒有納入城鄉建設規劃,造成配套設施建設嚴重滯后,生產出的水送不出去,有需求的用戶又用不上水,嚴重影響了非常規水源的開發利用。

2.1.3 水價與成本倒掛

再生水、海淡水等非常規水源由于處理技術和工藝不同,其治水成本也不同,再生水一般在1.0～4.5元/m3,海淡水在6.5～9.0元/m3。目前,全國再生水水價一般在1.0元/m3左右,進入市政管網的海淡水一般不高于當地自來水價格。非常規水源水價普遍偏離治水成本,再加上財政補貼不到位,造成企業虧損運營。

2.2 技術層面

2.2.1 技術標準不完善

標準體系的等級應包括國標、行標、地標,內容應涵蓋勘察設計、施工驗收、裝置設備、水質標準、檢測方法等。目前,涉及再生水、海淡水、雨洪水等非常規水源的標準有60多項,主要集中于勘察設計、施工驗收、裝置設備等方面,幾乎沒有專門的檢測方法標準,對水質標準多關注出水水質,較少考慮水源水質。在現行的水質標準中,其指標和閾值大多是參考采用國外標準或飲用水的指標,針對性不強,且現行標準中某些指標存在矛盾,標準與標準之間某些指標閾值差異較大[6]。

2.2.2 技術驅動力不足

再生水、海淡水、雨洪水等非常規水源在處理技術和工藝上與國外差距不大,但由于國內設備品種不全、結構不合理、產品質量不穩定等,其關鍵設備、關鍵部件主要依靠進口[7-8]。市場需求弱、國家重視程度低,沒有良好的發展機制和政策扶持是造成設備國產化發展源動力不足的主要原因。

2.2.3 科研與市場脫節

由于非常規水源在我國剛剛起步,相關科研成果缺乏充分的市場調研,難以滿足市場需求。主要表現在:①有些科研成果成熟度低,大部分成果仍然停留在小試、中試規模,尚未走出實驗室,很難在市場推廣;②有些科研成果太超前,生產成本高,市場需求不旺盛,企業不愿意轉化;③有些科研成果偏重于單一技術的研發,對集成化、規模化技術缺乏研究,不能滿足企業兼備工藝、裝備、技術等工程研發可行性的要求[9]。

2.2.4 管網建設滯后

再生水管網是再生水利用、規劃、發展過程中不可缺少的重要環節,但目前我國再生水管網鋪設總體水平較低[10],截至2013年,我國再生水管網建設長度10388 km,雖比2009年增長了近3倍,但大部分集中在點對點管網或主干管網,不能滿足水源對管網建設的要求,管網建設已經成為目前提高非常規水源利用率的制約因素[11]。

3 管理與技術創新思考

3.1 完善法規,盡快出臺非常規水源開發利用的政策法規

《污水處理回用條例(草案)》已列入水利部立法程序,目前完成了條例起草,建議加快立法進程。從價格、財政、金融、稅收等方面制定激勵政策,鼓勵使用非常規水源。研究非常規水源利用示范項目及示范小區補助政策、非常規水源利用建設項目貸款財政貼息政策、再生水生產經營企業稅收優惠政策和運行維護經費財政補助政策,鼓勵民間資本參與再生水利用、海水淡化等非常規水源開發利用項目。積極探索建立節水合同管理制度,將節水合同管理納入合同能源管理范圍給予扶持和支持。研究把非常規水源開發利用納入水利工程體系,享受水利工程相關補助支持政策。加快出臺設施和管網配套建設“以獎代補”政策,落實企業增值稅、所得稅減免政策。

3.2 統籌考慮,以區域為單元編制非常規水源利用配置規劃

非常規水源應與傳統水資源協調,統一進行資源配置,充分發揮產能,提高利用水平。再生水、海水利用規劃應充分考慮城市總體規劃與產業布局,并與水資源規劃、城市總體規劃、環境保護規劃、土地利用規劃等相銜接。針對我國社會經濟發展差異性較大的特點,應按區域統一規劃,明確常規水源和非常規水源利用量,明確具體的工程措施,把常規水源與非常規水源進行統一規劃、統一配置,達到區域資源合理開發、利用的目標。要根據水資源開發利用現狀、缺水程度、缺水類型,按照優水優用、分質供水的原則制定常規水源與非常規水源聯合調度方案。

3.3 重點突破,提高科技創新能力

以市場為導向,以用戶需求為目標,構筑運營單位、設備材料制造企業、科研單位聯合組建,政府決策、監管部門共同參與的非常規水源技術研發及應用平臺,建立具有較強技術創新能力的非常規水源開發利用產業聯盟。鼓勵企業科研投入,注重專業人才培養,建立一批重點實驗室、中試基地,在對國外先進技術消化吸收的基礎上,提升自主研發能力。針對我國非常規水源開發利用快速、高水平發展形成制約和瓶頸的關鍵工藝技術(如膜制造工藝)、裝備制造(如海淡能量回收裝置)和新材料(如活性炭),有重點、分階段突破,促進核心裝置設備及材料國產化、新技術研發及技術裝備產業升級。

3.4 示范引導,創新投融資模式

建立再生水利用、海水淡化、苦咸水利用重點示范工程,推動非常規水源利用試點城市建設。充分發揮市場機制在非常規水源開發利用與運行維護中的作用,建立多層次、多渠道、多元化的非常規水源建設與運行維護投融資模式,逐步形成政府引導、社會籌資、市場運行、企業開發的良性運行機制。推廣市場化經營方式,政府積極創造條件,利用特許經營、投資補助、招標拍賣等多種方式,吸收社會資本。

3.5 加強監管,確保水質安全

建立非常規水源利用安全監管制度體系,制訂再生水安全監管辦法、再生水使用安全保障制度,建立城市污水回用應急處置機制等。在示范工程基礎上,研究和建立再生水、海水和雨洪水利用技術標準體系,將產品(裝備)認證納入節水產品認證范圍。加強海水利用產品裝備的質量監督檢驗,建立非常規水資源的統計、監測與評估制度,確保非常規水源安全高效利用。

3.6 加大宣傳,鼓勵公眾參與

通過多種形式深入開展非常規水源利用的宣傳教育,借助示范工程、節水展館等宣傳平臺,展示再生水、雨水、海淡水回用新技術和新設備,宣傳國內外非常規水源開發利用的成功經驗與實例,在全社會營造保護水資源、節約水資源的潛在意識,樹立自覺、科學利用非常規水源的良好氛圍。

4 結 語

我國非常規水源開發利用才剛剛起步,加之各類水源之間存在差異性,開發利用程度也各不相同等現實問題,非常規水源開發利用難度較大。現階段,對非常規水源開發利用主要是通過政府出臺鼓勵政策,在土地、稅收、財政等方面給予更多的優惠,加大政府投入力度,通過減免企業所得稅等行政手段培育市場,擴大非常規水源利用量,解決我國特別是北方經濟發達地區水資源短缺的問題,這也是踐行十八大提出的政府簡政放權,激發市場活力的具體體現,符合中央新的治水思路要求。

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F323.213

A

1003 -9511(2015)04 -0047 -03

2015 04 -14 編輯:方宇彤)

10.3880/j.issn.1003 -9511.2015.04.012

曹淑敏(1963—),女,河北保定人,教授級高級工程師,主要從事水利工程研究。E-mail:csm@mwr.gov.cn