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给水排水中国城市再生水利用及价格政策研究

发布于:2021-08-24 来自:给排水工程/纯水系统 1 7

来源:给水排水

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作者:王雷等

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导 读

我国城市再生水利用仍处于起步阶段,且发展不均衡。通过梳理再生水利用及定价理论相关文献研究、我国城市再生水利用特点及价格管理实践,分析价格政策等有关问题。在借鉴国外城市相关经验的基础上,对中国典型城市案例进行研究,并提出推进中国城市再生水利用及完善再生水价格形成机制等有关政策建议。


我国城市水资源形势严峻、缺水状况突出。2019年全国水资源总量为29 041.0亿m3,人均水资源量在2 000 m3左右,仅相当于世界人均水资源量的四分之一,被联合国认定为“水资源紧缺”国家。根据水利部数据,全国655个城市中400多个城市缺水。推广利用城市再生水,既促进节约水资源,缓解水资源紧缺压力,又能改善水生态,提升水安全,具有显著的社会效应、生态效应和经济效应。然而,我国再生水利用存在着总体发展程度不高,城市间发展不平衡等问题。城市再生水利用及价格形成机制相关理论探讨和实践研究,对推动我国城市再生水利用具有积极意义。


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 再生水利用及价格形成机制文献研究

“再生水”是指污水经处理后,达到一定的水质标准,满足某种使用要求,可以进行有益使用的非饮用水。本文所研究的再生水主要是指城镇污水和废水经无害化处理后可进行资源化利用,替代常规水资源用于工业生产、市政杂用、居民生活、生态补水、农业灌溉、回灌地下水等。


1.1 再生水利用影响因素

在当前我国水资源极为紧缺的现实情况下,影响到国内再生水推广利用的主要制约因素是输送管线建设滞后、价格体系不完善、用户认识不全面、水质管理机制不健全、取水和排水管理不够规范。再生水生产企业方面,污水处理技术及规模达到要求但再生水输送环节管网规划和建设严重滞后;再生水用户方面,水质是否达到利用标准、要求,水价是否有吸引力是主要影响因素。再生水价格是影响再生水利用的重要因素,但管网建设、水质信任机制、配套管理机制等因素对于我国再生水利用推广起到了显著影响作用。


1.2 再生水价格形成机制

与其他公用事业产品定价方法类似,以成本核算为基础的再生水定价方法主要包括平均成本定价、边际成本定价等,其中平均成本定价最为常见。合理的再生水价格应处于再生水供水成本与自来水价格之间,随着再生水利用的普及,水价将逐渐由市场机制所决定。在平均成本定价法的基础上,以再生水管网建设的资金回收为前提条件,建立了基于再生水用户需水量、输水距离等因素的复合阶梯定价模型。边际成本定价注重供水过程中经济效率的实现,但在价格管理实践中操作困难,且严格意义上的边际成本不具有现实意义。边际成本定价法所确定的再生水价格一般较高,可能超出用户的支付意愿。因此,在实践中应用有限。一些学者在再生水价格形成市场化方向展开研究,如韩思茹(2015)指出,再生水定价应考虑服务市场的划分,其中分散式再生水市场应直接采用自主定价,集中式再生水市场应选择期望收益较高而风险较低的定价方案。基于成本的再生水定价,存在着一些局限性。其一,忽视了再生水是自来水的劣质替代品这一属性,没有考虑再生水与自来水之间的价格差异;其二,忽略了需求方面的因素。上述问题,在实践中容易造成再生水难以利用推广。


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中国城市再生水利用及价格管理政策现状

2.1 中国城市再生水利用

中国城市缺水情况较为突出。以联合国环境发展署给出的人均水资源作为缺水评价划分标准,对2017年全国36个大中城市的缺水评价情况见表1。


表1 2017年全国36个大中城市水资源情况分类

注: 数据来源各城市水资源公报等资料。


近年来,我国污水处理及再生水行业快速发展。根据住房城乡建设部统计数据(见表2),2019年全国城市污水处理量达525.85亿m3,污水处理率达96.81%,污水处理厂达2 471座,全国城市再生水利用率为20.93%(污水再生利用量/污水处理量)。虽我国城市再生水利用行业较快发展,但再生水利用总体仍处于起步阶段,并呈现以下特点。


表2 2011-2019年全国城市污水处理及再生水利用情况

注:数据来源中国城市建设统计年鉴。


(1)再生水利用率与城市缺水程度、经济社会发展水平相关,京津冀等缺水地区及部分珠三角城市相对靠前。2019年北京、天津、石家庄再生水利用量分别为11.51亿m3、2.6亿m3、1.07亿m3,利用率分别达58.17%、24.61%、25.04%。广州、深圳再生水利用率分别为45.42%、70.0%,明显高于全国城市平均水平,拉萨、重庆、南宁等丰水城市利用量极少。西部城市如兰州、西安利用率较低,分别为1.40%、2.36%。


(2)城市间再生水生产能力、管网基础设施差异大。2018年北京万吨以上再生水厂67座、日处理能力670万m3;青岛集中再生水厂9座、日处理能力19万m3,市区单体再生水利用设施56座、日处理能力9万m3;上海无再生水生产企业。管网基础设施方面,2019年北京再生水利用管网长度为2 006.1 km,大连为50.6 km,杭州仅10.7 km,沈阳、上海0 km。


(3)再生水利用以河湖补水、环卫绿化的生态环境用水为主,少量为工业、建筑业的生产用水,极少量为农业灌溉和服务业、居民家庭的生活用水。如,北京市2018年生态环境用水、生产用水、生活用水再生水利用量分别为9.9亿m3、0.6亿m3、0.2亿m3,分别占年度再生水使用总量的92.5%、5.6%、1.9%。深圳市2018年河道补水占再生水利用总量的99%以上,工业生产用水不超过总量的1%。


2.2 中国城市再生水价格管理政策

污水处理收费标准和再生水价格主要由城市价格主管部门制定。2009年,国家发改委会同住房城乡建设部制定《关于做好城市供水价格管理工作有关问题的通知》(发改价格〔2009〕1789号),明确理顺再生水与城市供水的比价关系,要求各地要加大再生水设施建设的投入,研究制定对再生水生产使用的优惠政策,努力降低再生水使用成本。再生水水价的确定,要结合再生水水质、用途等情况,与自来水价格保持适当差价,鼓励再生水的使用。具备条件的地区,要强制部分行业使用再生水,扩大再生水使用范围。2018年,国家发改委印发《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》(发改价格规〔2018〕943号),指导各地建立有利于再生水利用的价格政策。明确按照与自来水保持竞争优势的原则确定再生水价格,推动园林绿化、道路清扫、消防等公共领域使用再生水。具备条件的可协商定价,探索实行累退价格机制。


各城市按照国家部署,结合当地污水再生利用要求,制定了相应的再生水价格管理政策。主要有以下特点:

(1)价格逐步放开,现以市场形成为主。 再生水价格形成机制可以分为市场调节价、政府指导价、政府定价。在价格管理实践中,对再生水价格实行政府指导价的,主要是价格上限管理、规定基准价及浮动幅度两种。由于大多数地区再生水利用远未形成网络化、规模化,再生水企业与大用户之间以点对点供水为主,再生水供水管道敷设及价格主要由供需双方协商确定,少数地区实行政府定价、政府指导价管理。上海、深圳、南京、广州等地近年来均放开了再生水价格,实行市场调节价;天津、长春等地仍实行政府定价;北京、杭州等地实行政府指导价,其中北京实行3.5元/m3价格上限管理,杭州实行1元/m3基准价、上下浮动10%管理;昆明出厂价实行政府指导价、供水价由供需双方协商确定。


(2)城市间价格水平悬殊。 天津再生水价格较高,2012年制定执行至今,居民为2.2元/m3,发电企业2.5元/m3,工业、行政事业、经营服务单位4元/m3;杭州2006年制定,为1元/m3、上下浮动10%;北京2014年起实行价格上限管理,不超过3.5元/m3,实际按1元/m3执行;长春2019年9月调整再生水价格为0.8元/m3;其他地区多在1元/m3以内。各地再生水利用不再收取水资源费及污水处理费。


(3)各城市制定再生水价格政策考虑的因素有所不同。 处于利用起步阶段的地区,从推广利用、培育市场,促进行业发展角度,主要考虑弥补成本、合理盈利,减少与替代用水价格差异、低于同类自来水价格等因素。少数有较好利用基础的缺水城市,从保障运营、加快利用角度,主要考虑完善机制、创新方式、强化激励,形成更加灵活、高效的价格机制。


2.3 存在的主要问题

价格是资源配置的核心问题,理顺价格机制有利于推进再生水利用。同时,我国再生水利用仍面临着管网建设、水质信任等诸多突出矛盾和问题,需要引起重视。


(1)再生水管网建设滞后制约再生水利用。 近年来,我国城镇污水处理能力快速增加,但污水管网配套建设相对滞后,而再生水利用的配套管网建设则更加滞后。一些城市污水处理设施建设与再生水回用设施建设缺乏统筹考虑,再生水管网建设没有随污水处理项目建设配套实施,大部分污水处理厂都建设在城市下游,增加了污水再生利用的难度。截至2019年,全国城市再生水管网长度约为1?21万km,仅为城市排水管网长度的1.63%。


(2)再生水设施建设需要巨大投入。 再生水设施建设起步晚,面临巨大的一次性建设投资,需要加大投入力度。丰水地区对水资源的紧缺性认识不足,在再生水回用方面缺乏动力,政府和企业投入积极性不高。而缺水地区特别是中西部省份也是经济欠发达地区,面临公共财力相对不足、社会融资成本高等问题,资金不足情况更为突出。


(3)再生水水质信任机制尚未建立。 多数用户对再生水认知度和接受程度低,使用意愿不强。加之部分再生水水质不稳定,影响工业企业和居民生活使用。此外,居民使用再生水,错接现象时有发生,存在一定风险。


(4)政府制定再生水价格处于两难境地。 对再生水实行政府定价管理的地区,所制定再生水价格高的,再生水与自来水等常规水源相比价格优势难以显现,用户使用意愿降低,使用量少,限制了再生水开发利用的规模与发展速度;所制定价格低的,价格与生产成本倒挂,再生水企业处于亏损状态,难以持续运营,制约再生水行业健康可持续发展。


3

国外城市再生水利用及价格管理经验

3.1 美国

再生水利用已经成为美国加州水资源的重要组成部分。据统计,2003年加州再生水主要用于农业灌溉、城市绿化用水、工业、地下水回灌等,其中农业灌溉和城市绿化用水约占总量70%。2003年再生水使用量达到6亿多m3,2020年达到25亿m3,占规划新增水源的40%左右。科学的再生水利用规划、严格的源水水质控制方案、简单易操作的再生水水质标准、明确的管理体系以及完备的风险控制体系都是加州再生水成功利用的关键环节。

 

3.2 日本

早在 1955 年日本就开始了再生水利用,并在20世纪80年代起进入高速发展阶段。在日本,再生水利用设施数量和程度与水资源紧缺程度关联性较大。在政府的大力推动下,再生水被广泛用于回补河流、美化环境、工业用水、写字楼或酒店冲厕用水、道路或公园绿地的浇洒用水等。关于再生水安全信任建设,日本积极推行再生水相关信息公开,进行水质严格管理并定期公开水质定期监测结果,增加社会各方对再生水使用安全的信任度。价格政策方面,一般根据用水性质有所差异。工业用水由用水企业按使用量价付费,城市景观、冲厕用水费用由用水方、下水道管理机构及相关公共部门协商确定。福冈市再生水实行按量阶梯递增水价,每月用水量在 1~100 m3的,收费150日元/m3; 每月用水量100~300 m3的为300日元/m3; 每月用水量超过300 m3的为350日元/m3。东京都再生水利用始于1984年,2007年再生水利用率为9.3%,付费采用按日计费方式,与使用量无关、输水管道管径无关。


3.3 新加坡

为解决新加坡国内水资源极端匮乏的问题,新加坡政府在20世纪末提出新生水(NEWater)技术路线,2002年再生水被重新命名为“新生水”(NEWater),摒弃了以往的中水、回用水等传统词汇,废水被重新命名为“用过的水”(Used water),摒弃了以往的“污水”“废水”等词汇,新生水成为新加坡供水来源之一。在重大公共场合,国家领导人当众饮用新生水,产生轰动效应,有效帮助民众确立对再生水安全功能的信息。从2000年第一座新生水试验厂投用到2010年第4座新生水厂正式运行,4座新生水厂供应新加坡全国需水量的比例已达30%,目标是2060年这一比例将达到55%。完善的法律体系、科学的政府架构、重大工程整合多方资源、成功的品牌塑造和信任机制建立是新加坡再生水推广利用和水务管理迅速发展的主要因素。


3.4 以色列

以色列水资源极为匮乏,随着经济社会发展,水需求量增长并超过了可供应的传统水资源。以色列利用开发包括再生水和淡化海水的非传统水资源,实现了水资源的高效利用,保持了经济增长。城镇污水再生利用量占以色列全国用水总量的27%左右。目前,以色列全国城镇污水再生利用率达到了86%左右,居全球首位。为更好对再生水进行利用和管理,将全国按自然流域划分为7个大的区域,每个区域分别制定再生水利用计划。2000年,全国利用了2.9亿m3再生水,主要用于农业,另有1.6亿m3排放到海中或用于基础设施。2010年,80%以上的家庭污水得到处理,总量达4亿立方米。2010年,首都特拉维夫100%的污水得到处理并用作灌溉水和公共设施用水。1997年,以色列在埃拉特修建了第一个使用反渗透技术的海水淡化厂。2002年,由于受干旱的影响,政府批准沿地中海岸边修建几个大型海水淡化厂。这些厂2010年可提供 3.05亿m3/年淡化海水,2015年可提供5亿m3/年淡化海水。2008年2个处理量为1.3亿m3/年的海水淡化厂投入运行。2012年,阿什克隆海水淡化厂 ( Ashkelon Desalination Plant)可淡化15 000~16 000 m3/h海水,可提供以色列年供水量的15%。


综上,国外再生水利用较好的城市,在推进再生水信任机制建立、构建政府监管体系等方面颇具特色,并构建了更加灵活、鼓励再生水使用的价格形成机制。


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北京市再生水利用与价格政策分析

4.1 北京市再生水利用情况

北京是中国再生水利用情况最好的城市之一,也是缺水问题突出的城市。2019年北京市人均水资源量为114 m3,属于严重缺水城市。北京市政府高度重视再生水利用工作。2005年实施的《北京市节约用水办法》明确 “统一调配地表水、地下水和再生水”,首次将再生水正式纳入水资源,进行统一调配,成为了重要的组成部分。2009年发布的《北京市排水和再生水管理办法》进一步明确,“本市将再生水纳入水资源统一配置, 实行地表水、地下水、再生水等联合调度、总量控制”。2013年、2016年北京市政府分别印发《北京市加快污水处理和再生水利用设施建设三年行动方案》《北京市进一步加快推进污水治理和再生水利用工作三年行动方案》,持续聚焦污水治理和再生水利用工作,加强顶层设计、完善配套政策,对再生水用途、价格、水质、行业投融资等多方面进行规范和指引。


政策推动下,近年来北京市再生水再生水利用取得积极成效,利用规模不断扩大。2018年、2019年污水处理总量、再生水利用总量位列全国城市之首,再生水利用率分别达56.5%、58.2%,再生水日生产能力为全国之最;再生水管道长度仅次于深圳。根据再生水不同用途,2018年用于生态环境用水(河湖补水、环卫绿化)占比93%左右,生产用水(工业、建筑业)占比5%左右,生活用水(服务业、居民家庭)仅1%左右,见表3。

 

表3 2016-2019年北京市再生水利用情况

注:数据来源中国城市建设统计年鉴。


4.2 北京市再生水价格管理政策

2003年北京市正式确定再生水价格为1元/m3,由再生水生产供应单位向用户按使用的水量计量收取,在价格体系中确立了再生水的地位。为促进水资源节约与循环利用,推进再生水使用和产业行业发展,2014年北京市再生水价格由政府定价管理调整为政府最高指导价管理,价格不超过3.5元/m3。通过提高自来水价格,完善水价格机制,促进和污水处理和再生水利用的发展。北京市居民用水第一、二、三阶梯价格分别为5元/m3、7元/m3、9元/m3,非居民用水中心城区价格为9.5元/m3。将再生水价格由1元/m3提高到3?5元/m3,实行上限管理,与自来水价格相比,具有明显优势。鼓励自建污水处理和再生水利用设施运用单位在上限价格范围内与用户协商确定再生水供水价格,加快价格由市场形成,促进再生水利用。


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结论与建议

5.1 结论

加快推进污水再生水利用,应按照近期与远期相结合、政府财政投入与价格补偿相结合、激励和约束机制相结合原则,加强顶层设计,加大国家财政投入力度,完善价格形成机制,积极吸引社会资本进入,加快推进污水处理与资源化利用融合发展。


5.2 促进再生水利用相关政策建议

(1)促进加强污水再生水利用统筹规划。进一步加强对取水的严格管理,倒逼再生水利用。将再生水作为城镇水资源,纳入区域水资源配置体系,对再生水、雨水、淡化水等非常规水源以及地表水、地下水进行统一规划、配置、利用。再生水回用设施建设应与污水处理设施建设统筹考虑、统一规划建设,再生水管网随污水处理项目设施建设配套实施,为污水再生利用提供设施条件。


(2)加大社会资本投入力度。依托现有污水处理企业,引入社会资本参与污水深度处理,在放开再生水价格的同时,在项目融资、财政补贴、发行地方政府专项债券等方面予以支持,提高社会资本参与再生水利用设施投资、建设和运营的积极性。推进用水大户与再生水企业合作,共同建设、共同运营。


(3)提高适用技术水平。鼓励再生水企业不断改进技术,降低成本,以便稳定提供质优价廉的再生水。鼓励通过生态湿地建设、河湖生态治理、自然湿地修复等多种措施,对城镇污水进行净化,让污水处理厂尾水通过生态净化回归自然,降低净化成本。


(4)加强宣传引导。加大对再生水的知识普及力度,广泛深入开展宣传教育,提高社会对再生水的认知度和认可度,消除公众心理障碍,营造再生水推广利用的良好氛围。


5.3 完善再生水价格形成机制的有关政策

按照市场化方向,完善再生水价格形成机制和水价价格体系,促进污水再生利用。根据《关于推进污水资源化利用的指导意见》(发改环资〔2021〕13号)要求,建立使用者付费制度,放开再生水政府定价,由再生水供应企业和用户按照优质优价的原则自主协商定价。对于提供公共生态环境服务功能的河湖湿地的生态补水、景观环境用水使用再生水的,鼓励采用政府购买服务的方式推动污水资源化利用。


(1)推动放开再生水价格。考虑到我国再生水利用仍处于起步阶段,各地远未建立起完善的配套管网,实行政府定价对促进再生水利用的作用有限,不利于再生水的推广利用。为调动再生水企业生产的积极性,准确对接用户需求,当前,可放开再生水价格为主,加快建立由市场形成价格的机制。


(2)推动健全再生水分类、累退等价格机制。再生水需在污水处理的基础上进行再处理,不同用户对景观环境用水、地下水回灌用水、工业用水、绿地灌溉用水、杂用水等水质要求不同,不同的水质标准对应的技术处理成本有差异,不宜制定统一的价格。再生水生产企业可根据用户水质要求分类定价,探索实行累退价格机制,具体价格水平由再生水企业与用户协商确定,包括企业与用户之间的点对点供水管道建设投资运营,也可由供需双方协商实施。


(3)推动形成合理比价体系。再生水的合理价格上限是自来水价格,发挥再生水价格优势需要充分拉开与自来水价格的差距,在两者可替代的领域,大幅度提高再生水使用率。将再生水纳入水价改革体系统筹研究,推动形成合理比价关系。


微信对原文有修改。原文标题:中国城市再生水利用及价格政策研究;作者:王雷、江小平;作者单位:北方工业大学、浙江财经大学。刊登在《给水排水》2021年第7期。

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  • yj蓝天
    yj蓝天 LV21 沙发

    再生水需在污水处理的基础上进行再处理,不同用户对景观环境用水、地下水回灌用水、工业用水、绿地灌溉用水、杂用水等水质要求不同,不同的水质标准对应的技术处理成本有差异,不宜制定统一的价格

    3天前 来自 PC 回复 举报
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