1. 污水資源化政策出臺，明確“十四五”目標(biāo)
污水資源化意見出臺，明確地級及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上。2021年1月11日，國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等十部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》。意見明確總體目標(biāo)要求：1）到2025年，全國污水收集效能顯著提升，縣城及城市污水處理能力基本滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，水環(huán)境敏感地區(qū)污水處理基本實現(xiàn)提標(biāo)升級；全國地級及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到35%以上；工業(yè)用水重復(fù)利用、畜禽糞污和漁業(yè)養(yǎng)殖尾水資源化利用水平顯著提升；污水資源化利用政策體系和市場機(jī)制基本建立。2）到2035年，形成系統(tǒng)、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的污水資源化利用格局。
我們認(rèn)為政策出臺將促進(jìn)城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)農(nóng)村污水資源化利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展：
1）城鎮(zhèn)生活污水資源化：此次《指導(dǎo)意見》要求，資源型缺水地區(qū)實施以需定供、分質(zhì)用水，推廣再生水用于工業(yè)生產(chǎn)和市政雜用，通過逐段補(bǔ)水的方式將再生水作為河湖濕地生態(tài)補(bǔ)水；積極推進(jìn)污泥無害化資源化利用設(shè)施建設(shè)。
2）工業(yè)廢水資源化：推進(jìn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)間用水系統(tǒng)集成優(yōu)化，實現(xiàn)串聯(lián)用水、分質(zhì)用水、一水多用和梯級利用；重點圍繞火電、石化、鋼鐵、有色、造紙、印染等高耗水行業(yè)，組織開展企業(yè)內(nèi)部廢水利用。
3）農(nóng)業(yè)農(nóng)村污水資源化：推廣工程和生態(tài)相結(jié)合的模塊化工藝技術(shù)，推動農(nóng)村生活污水就近就地資源化利用；逐步建設(shè)完善農(nóng)業(yè)污水收集處理再利用設(shè)施，處理達(dá)標(biāo)后實現(xiàn)就近灌溉回用；以規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場為重點，探索完善運(yùn)行機(jī)制，開展畜禽糞污資源化利用，促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合農(nóng)牧循環(huán)發(fā)展，到2025年全國畜禽糞污綜合利用率達(dá)到80%以上。
建立使用者付費(fèi)制度，完善財金政策。此外，《指導(dǎo)意見》指出，建立使用者付費(fèi)制度，放開再生水政府定價，由再生水供應(yīng)企業(yè)和用戶按照優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的原則自主協(xié)商定價。對于提供公共生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能的河湖濕地生態(tài)補(bǔ)水、景觀環(huán)境用水使用再生水的，鼓勵采用政府購買服務(wù)的方式推動污水資源化利用。加大中央財政資金對污水資源化利用的投入力度。支持地方政府專項債券用于符合條件的污水資源化利用建設(shè)項目；鼓勵企業(yè)采用綠色債券、資產(chǎn)證券化等手段，依法合規(guī)拓寬融資渠道；穩(wěn)妥推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域不動產(chǎn)投資信托基金試點；探索開展項目收益權(quán)、特許經(jīng)營權(quán)等質(zhì)押融資擔(dān)保。
2. 水資源短缺情況嚴(yán)峻，區(qū)域分布不均
污水資源化利用是指污水經(jīng)無害化處理達(dá)到特定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為再生水替代常規(guī)水資源，用于工業(yè)生產(chǎn)、市政雜用、居民生活、生態(tài)補(bǔ)水、農(nóng)業(yè)灌溉、回灌地下水等，以及從污水中提取其他資源和能源，對優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)、增加水資源供給、緩解供需矛盾和減少水污染、保障水生態(tài)安全具有重要意義。
水資源短缺情況嚴(yán)峻，人均水資源區(qū)域分布不均。截至2019年，我國人均水資源量為2077.7立方米/人，略高于中度缺水線（2000立方米/人）。從各省（市、區(qū)）的分布來看，11個省（市、區(qū)）的人均水資源量在重度缺水線以下，2個位于重度缺水區(qū)間，7個位于中度缺水區(qū)間，2個位于輕度缺水區(qū)間。由此可見，我國水資源短缺情況較為嚴(yán)峻，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份大都屬于缺水區(qū)域，呈現(xiàn)區(qū)域分布不均的形勢。
水質(zhì)逐年改善，污染治理問題仍不可忽視。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》，2019年，全國地表水i-iii類水質(zhì)斷面占比為74.9%，相較于2018年提升3.9個百分點，劣v類水質(zhì)斷面占比為3.4%，相較于2018年下降3.3個百分點；全國七大流域中i-iii類水質(zhì)斷面占比為79.1%，相較于2018年提升4.8個百分點，劣v類水質(zhì)斷面占比為3.0%，相較于2018年下降3.9個百分點。由此可見，地表水、流域水體水質(zhì)逐年改善，污水治理已取得一定成效，但v類和劣v類水質(zhì)占比不可忽視，污染問題仍較為突出。
3. 再生水利用率較低，污水資源化發(fā)展空間大
3.1. 發(fā)展歷程：污水資源化進(jìn)入綠色發(fā)展期，“十四五”期間有望加速推進(jìn)
根據(jù)馬濤等人發(fā)表的期刊論文《我國污水資源化利用的發(fā)展歷程與推進(jìn)建議》，我國污水資源化大體經(jīng)歷起步期、探索期、快速發(fā)展期和綠色發(fā)展期四大發(fā)展階段。
第一階段——起步期（1949-1978年）：污水處理規(guī)模小，污水資源化處理方式簡單。該階段我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平不高，污水污染程度較低，截至1978年，我國僅有城市污水處理廠37座，處理能力64萬立方米/日，污水年排放量為149.45億立方米。污水處理規(guī)模較小，處理工藝多以沉淀和活性污泥法為主。污水資源化基本以基本不處理或簡單處理后用于農(nóng)業(yè)灌溉和養(yǎng)魚。
第二階段——探索期（1979-2000年）：縣城污水處理起步，污水資源化概念提出。該階段我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化水平不斷提高，污水污染程度越來越嚴(yán)重，環(huán)境污染問題收到重視，污水處理廠建設(shè)速度迅速提升，截至2000年，我國城市污水處理廠增至427座，是1978年的11.5倍，處理能力2158萬立方米/日，污水年排放量為331.80億立方米，污水處理量113.56億立方米，污水處理率34.25%；縣城污水處理逐步開始發(fā)展，2000年縣城污水處理廠54座，污水處理率7.55%。我國正式提出“污水資源化”概念，再生水的應(yīng)用范圍拓展至鋼鐵、煤炭、火電等高耗水行業(yè)。
第三階段——快速發(fā)展期（2001-2011年）：城市縣城污水處理高速發(fā)展，污水資源化范圍逐步拓展。該階段在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展背景下，我國開始著力建設(shè)污水再生利用示范工程和再生水集中利用工程。截至2011年，我國城市污水處理廠增至1588座，是2000年的3.7倍，處理能力11303萬立方米/日，污水年排放量為403.70億立方米，污水處理量337.61億立方米，污水處理率83.63%，相較2000年提高近50個百分點，污水再生利用逐步發(fā)展，利用量26.83億立方米，再生水利用率6.65%；縣城污水處理廠增至1303座，是2000年的24倍，污水處理率70.41%，相較2000年提高近63個百分點，再生水利用量3.68億立方米，再生水利用率4.63%。污水資源化利用面迅速擴(kuò)大，利用技術(shù)和效果研究不斷深入，利用范圍拓展到灌溉用水、工業(yè)用水、景觀環(huán)境用水、城市雜用、地下水回灌等領(lǐng)域。
第四階段——綠色發(fā)展期（2012年至今）：污水處理率接近飽和，再生水等納入水資源統(tǒng)一配置。該階段我國繼續(xù)大力提升污水處理和資源化利用能力，截至2019年，我國污水處理廠增至2471座，處理能力17863萬立方米/日，污水年排放量為554.65億立方米，污水處理量536.93億立方米，污水處理率96.80%，再生水利用量116.08億立方米，再生水利用率20.93%，相較2011年提高14個百分點；縣城污水處理廠增至1669座，污水利用率93.55%，再生水利用量10.10億立方米。再生水利用率9.87%相較2011年提高5個百分點。污水資源化上，我國開始大力推動將再生水等非常規(guī)水資源納入水資源統(tǒng)一配置，尋求低碳綠色發(fā)展模式，探索對污泥更全面的資源化利用。
3.2. 政策持續(xù)出臺推動污水資源化行業(yè)發(fā)展
2020年以來，我國多次召開污水資源化相關(guān)會議并先后發(fā)布多項政策，推動污水資源化行業(yè)的發(fā)展。
> 2020年5月8日，國家發(fā)展改革委環(huán)資司召開污水資源化利用工作推進(jìn)會，會議研究推進(jìn)污水資源化利用指導(dǎo)意見和相關(guān)實施方案起草工作，推動構(gòu)建污水資源化利用“1+n”政策框架體系。
> 2020年5月21日，發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等五部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于營造更好發(fā)展環(huán)境支持民營節(jié)能環(huán)保企業(yè)健康發(fā)展的實施意見》，指出積極支持民營企業(yè)參與大氣、水、土壤污染防治攻堅戰(zhàn)，引導(dǎo)民營企業(yè)參與污水垃圾等環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、海水（苦咸水）淡化及綜合利用、污水資源化利用等項目。
> 2020年6月1日，國家發(fā)展改革委環(huán)資司召開污水資源化利用專家座談會，專家對我國污水資源化利用的現(xiàn)狀、存在的主要問題、推進(jìn)的重點領(lǐng)域、建設(shè)的重大工程和政策措施提出了建設(shè)性意見。
> 2020年7月28日，國家發(fā)改委、住建部聯(lián)合印發(fā)《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項實施方案》，指出缺水地區(qū)、水環(huán)境敏感區(qū)域，要結(jié)合水資源稟賦、水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，開展污水處理廠提升改造，積極推動污水資源化利用，推廣再生水用于市政雜用、工業(yè)用水和生態(tài)補(bǔ)水等。
> 2021年1月11日，國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部等十部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》，明確提出在城鎮(zhèn)、工業(yè)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村等領(lǐng)域系統(tǒng)開展污水資源化利用，以缺水地區(qū)和水環(huán)境敏感區(qū)域為重點，以城鎮(zhèn)生活污水資源化利用為突破口，以工業(yè)利用和生態(tài)補(bǔ)水為主要途徑，推動我國污水資源化利用實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
3.3. 行業(yè)現(xiàn)狀：再生水利用率較低，發(fā)展空間大
再生水利用率較低，發(fā)展空間大。根據(jù)住建部《城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，2019年我國再生水利用量為126.17億立方米，再生水利用率為19.21%，再生水生產(chǎn)能力為5025.2萬立方米/日，產(chǎn)能利用率為68.79%。從區(qū)域來看，北京、山東、廣東、內(nèi)蒙古、云南、河北六個省（市、區(qū)）再生水利用率超過30%，13個?。ㄊ?、區(qū)）再生水利用率低于10%。根據(jù)國務(wù)院頒布的《水污染防治行動計劃》指出，到2020年，缺水城市再生水利用率達(dá)到20%以上，京津冀區(qū)域達(dá)到30%以上。截至2019年，20個缺水?。ㄊ小^(qū)）中仍有12個未達(dá)到目標(biāo)利用率，未達(dá)標(biāo)率達(dá)60%。而與本次《指導(dǎo)意見》目標(biāo)相比，20個缺水?。ㄊ?、區(qū)）僅有北京、內(nèi)蒙古、山東、廣東達(dá)到目標(biāo)利用率要求，達(dá)標(biāo)率僅為20%。
4. “十四五”期間污水資源化膜工藝市場空間超千億
4.1. 再生水回用應(yīng)用領(lǐng)域廣，回用標(biāo)準(zhǔn)較高
我國再生水主要用于景觀環(huán)境用水及工業(yè)用水領(lǐng)域，再生水回用標(biāo)準(zhǔn)較高。不同國家和地區(qū)再生水的用途有所不同，主要應(yīng)用領(lǐng)域包含景觀環(huán)境用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、城市雜用及休閑娛樂、地下水補(bǔ)給等方面。全球污水資源化再生水主要用途占比最高的為農(nóng)業(yè)用水、景觀環(huán)境用水和工業(yè)用水，占比分別為32%、28%和19%。我國污水資源化再生水主要用途占比最高的為景觀環(huán)境用水和工業(yè)用水，占比分別為52%和32%。此外，通過對比各類用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可看出，不同類別的再生用水標(biāo)準(zhǔn)有所差異，其大多接近甚至高于一級a的出水標(biāo)準(zhǔn)。
4.2. 膜法技術(shù)為污水資源化主要工藝
膜法技術(shù)為污水資源化主要工藝。按照處理深度，可將污水處理分為一級處理、二級處理和深度處理。一級處理的主要目的是去除懸浮狀態(tài)固體，常采用物理處理法，對于bod5的去除率一般在20%-30%；二級處理的主要目的是進(jìn)一步去除污水中膠體和溶解性污染物，常使用生物處理法，bod5的去除率在90%以上；深度處理是在一、二級處理后，為進(jìn)一步達(dá)到更高的處理與排放要求或污水回用目的，去除溶解性總固體、病原微生物等，膜法技術(shù)可以大幅度提高產(chǎn)水水質(zhì)，是水深度處理的主要工藝。
根據(jù)膜的孔徑范圍不同，可將水處理膜技術(shù)主要分為超濾（0.01-0.1μm）、納濾（＜0.01μm）和反滲透（僅讓水透過）等技術(shù)。相對于超濾，納濾和反滲透的商業(yè)應(yīng)用相對更加成熟。超濾膜過濾是以壓力差為推動力，利用多孔膜的攔截能力，以物理截留的方式，達(dá)到純化和篩分溶液中不同組分的目的。目前污水資源化中應(yīng)用較多的主要為微濾、超濾和膜生物反應(yīng)器。
mbr工藝出水水質(zhì)滿足再生水回用標(biāo)準(zhǔn)。膜生物反應(yīng)器（mbr），是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理工藝，它用具有獨特結(jié)構(gòu)的mbr平片膜組件置于曝氣池中，經(jīng)過好氧曝氣和生物處理后的水，由泵通過濾膜過濾后抽出。mbr污水處理與傳統(tǒng)污水處理方法具有很大區(qū)別，通過膜分離裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的二沉池和三級處理工藝。從而得到的出水，解決了傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備進(jìn)行污水處理的出水水質(zhì)達(dá)不到中水回用要求的問題。mbr污水處理后的水可直接作為市政用水或進(jìn)一步處理作各種工業(yè)用水。
4.3. 膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈
膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈包括膜制備、膜應(yīng)用、膜運(yùn)營三個環(huán)節(jié)，其中膜制備主要包括膜材料研發(fā)與生產(chǎn)，膜應(yīng)用環(huán)節(jié)主要包括工藝設(shè)計、膜系統(tǒng)集成，而膜裝備設(shè)計及制造則橫跨膜制備和膜應(yīng)用兩個環(huán)節(jié)。由于產(chǎn)業(yè)鏈上的專業(yè)分工，上述環(huán)節(jié)上通常由不同的公司來承擔(dān)。
根據(jù)業(yè)務(wù)所涉及的產(chǎn)業(yè)鏈范圍差異，可以將現(xiàn)有膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用的相關(guān)企業(yè)主要分為膜廠家、膜廠家及應(yīng)用商（即從事膜應(yīng)用的膜廠家）、膜應(yīng)用商、膜運(yùn)營商。
> 膜廠家：專注于材料科學(xué)的研究，通過在制膜材料、制造工藝等方面不斷深入研發(fā)，來提高膜通量、增加膜強(qiáng)度和改善抗污染性能，為市場提供更高品質(zhì)的膜產(chǎn)品。目前國際上主要膜元件制造商如陶氏、巴斯夫、東麗、懿華、三菱、旭化成、海德能等公司均專注于膜材料研發(fā)和膜元件制造。
> 膜應(yīng)用商：不涉及膜制備，主要集中于膜法水處理的工程應(yīng)用，但一般不包括整體工藝設(shè)計及膜裝備設(shè)計與制造。
> 膜運(yùn)營商：主要指不涉及膜應(yīng)用僅涉及膜運(yùn)營的水處理工程公司。
> 膜廠家及應(yīng)用商：既生產(chǎn)膜材料，又從事膜技術(shù)應(yīng)用，但主要采用公司自身生產(chǎn)的膜。
4.4. “十四五”期間污水資源化膜工藝市場空間超千億
我們對2020-2025年再生水資源市場進(jìn)行了測算，其主要假設(shè)如下：
1）水資源分區(qū)：根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)按人均水資源量將各省市區(qū)分為豐水地區(qū)（＞30000）、輕度缺水地區(qū)（2000-3000）、中度缺水地區(qū)（1000-2000）、重度缺水地區(qū)（500-1000）、極度缺水地區(qū)（＜500）；
2）經(jīng)濟(jì)條件分區(qū)：發(fā)達(dá)地區(qū)（北京、天津、上海、重慶、山東、江蘇、浙江、福建、廣東）、適中地區(qū)（遼寧、吉林、黑龍江、陜西、內(nèi)蒙古、湖南、湖北、安徽、河南、河北、海南、四川、廣西、江西、山西）、偏弱地區(qū)（貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆）；
3）再生水利用率分類：
京津冀地區(qū)：《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中要求2020年北京/天津/河北再生水利用率為68%/30%/30%，結(jié)合《指導(dǎo)意見》目標(biāo)及目前回用現(xiàn)狀，假設(shè)2025年再生水利用率分別為80%/35%/35%；
缺水地區(qū)：《建設(shè)規(guī)劃》要求2020年缺水城市再生水利用率為20%，假設(shè)2025年輕度缺水/中度缺水/重度缺水/極度缺水地區(qū)的利用率分別為25%/30%/35%/40%，并根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)情況及目前再生水利用率情況，對目標(biāo)再生水利用率進(jìn)行調(diào)整；
其他地區(qū)：《建設(shè)規(guī)劃》要求2020年其他城市和縣城再生水利用率力爭達(dá)到15%，假設(shè)其他地區(qū)2025年基準(zhǔn)再生水利用率為20%，并根據(jù)各地經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)情況及目前再生水利用率情況，對目標(biāo)再生水利用率進(jìn)行調(diào)整。
4）污水排放量增速：2009-2019年全國城市及縣城污水排放量的年復(fù)合增速為4.16%，假設(shè)2020-2025年每年污水處理量增速為4%；
5）再生水產(chǎn)能利用率：2019年產(chǎn)能利用率為68.79%，假設(shè)至2025年利用率達(dá)75%，18-25年呈線性增加；
6）膜工藝占比：假設(shè)全國再生水新增產(chǎn)能中膜工藝占比為60%；假設(shè)存量再生水產(chǎn)能中已有30%的項目采用膜工藝，剩余產(chǎn)能中2020-2025年將有50%產(chǎn)能更換為膜工藝，產(chǎn)能在該期間勻速投放；
7）膜工藝處理噸投資額：假設(shè)污水資源化項目膜工藝處理噸投資額為3000元/噸。
“十四五”期間的膜工藝市場規(guī)模合計1207億元。根據(jù)測算，2019年全國再生水利用率為19.21%，2025年全國再生水利用率為33.02%。2019年我國再生水的生產(chǎn)能力為5025.20萬立方米/日，再生水利用量為126.17億立方米，產(chǎn)能利用率為68.79%，假設(shè)2025年產(chǎn)能利用率達(dá)到75%，則2025年全國再生水的生產(chǎn)能力為10027.7萬立方米/日。新增市場規(guī)模由2020年的133億元上升至2025年的168億元，存量替代市場規(guī)模為88億元/年，“十四五”期間的膜工藝市場規(guī)模合計1207元。
5. 污水資源化項目規(guī)模較小，行業(yè)集中度較高
5.1. 污水資源化項目規(guī)模較小，行業(yè)集中度較高
根據(jù)中國水利企業(yè)協(xié)會脫鹽分會《膜法水處理技術(shù)在水深度處理及再生回用領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模調(diào)研報告》數(shù)據(jù)，截至2019年6月，國內(nèi)納濾技術(shù)用于自來水廠深度處理項目中，總規(guī)模為74.87萬噸/日（統(tǒng)計口徑系納濾產(chǎn)水規(guī)模）；國內(nèi)應(yīng)用超濾技術(shù)在自來水深度處理和市政污水深度處理的總規(guī)模分別為1,127.74萬噸/日和483.35萬噸/日；國內(nèi)應(yīng)用mbr技術(shù)在市政污水深度處理的總規(guī)模為1,503.66萬噸/日；國內(nèi)應(yīng)用雙膜法（超濾+納濾/反滲透）將市政和工業(yè)園區(qū)污廢水深度處理及再生水回用項目的總規(guī)模為71.86萬噸/日。
污水資源化項目規(guī)模較小。根據(jù)膜工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，我國污水資源化項目規(guī)模普遍較小，投資額小于1億元的項目占比達(dá)69%，規(guī)模小于5萬噸的項目占比的70%。
膜法水處理行業(yè)集中度較高，龍頭公司聚焦領(lǐng)域有所不同。從膜法水處理市場格局來看，碧水源、金科環(huán)境、津膜科技占據(jù)膜法水處理的主要市場份額，且不同公司聚焦于不同的膜法水處理項目領(lǐng)域。在納濾項目中，碧水源、金科環(huán)境的市占率分別為24%、36%，cr2為60%；市政污水深度處理超濾項目碧水源、金科環(huán)境、津膜科技的市占率分別為39%、17%、9%，cr3位65%；市政污水深度處理mbr項目碧水源、金科環(huán)境的市占率分別為47%、1%，cr2為48%；市政/工業(yè)園區(qū)污廢水深度處理及再生水回用雙膜法（超濾+納濾/反滲透）項目碧水源、金科環(huán)境、津膜科技的市占率分別為14%、26%、26%，cr3為66%。
來源：北極星水處理網(wǎng)
