京津冀都市圈再生水资源生产和利用分析

如题所述

2008年京津冀都市圈水资源总量为220.48亿m3,污水处理量24.615亿m3,相当于水资源总量的11.16%。污水排放总量为31.975亿m3,污水处理率达到77.03%,高于全国平均水平;再生水利用总量7.1995亿m3,再生水回用率29.25%,高于全国平均水平(表7.7)。

表7.7 2008年京津冀都市圈再生水处理和利用情况表

资料来源:中国城市建设统计年鉴2008,北京市统计年鉴2008,天津市统计年鉴2008,河北省统计年鉴2008。

污水处理率是污水处理量与污水排放量之比,再生水利用率是再生水使用量与再生水产量之比,有广义和狭义之分,广义再生水利用率计算时,再生水使用量包括表7.7中所列的各种用途的使用量,狭义的再生水利用率计算时,再生水使用量不包括表7.7各种用途中的补充水源水。京津冀都市圈内再生水利用率是指狭义的利用率。

从上面的数据可以看出,三地污水处理率均达到70%以上,但是再生水利用率较低,仅为29.25%。从狭义角度,再生水资源没有得到充分利用。京津冀都市圈内各省市再生水利用率差距较大,其中北京市再生水利用率最高,达到57.55%,高于京津冀都市圈和全国平均水平;河北省和天津市分别为12.08%和1.65%,均低于京津冀都市圈水平。

7.3.1 京津冀都市圈再生水生产能力分析

再生水生产能力从污水处理厂建设情况、污水管道建设情况和污水处理能力三个方面进行分析。

7.3.1.1 污水处理厂建设情况

污水处理厂是再生水生产的单位及载体,它直接关系到污水处理覆盖面及再生水开发利用的程度。

京津冀都市圈污水处理厂建设近几年取得很大进展。2000年污水处理厂只有18个,到2009年达到201个,10年中污水处理厂数量翻了11倍多。三地污水处理厂个数呈逐年增加趋势。从2005年开始,三地污水处理厂建设速度明显加快,特别是2007年以后,由于河北省增加了污水处理厂设施建设投入,京津冀都市圈污水处理厂建设飞速发展,两年数量翻一番(表7.8,图7.1)。

表7.8 2000~2009年京津冀都市圈污水处理厂数量变化情况

资料来源:中国水网。

图7.1 2000~2009年京津冀都市圈污水处理厂建设变化趋势图

从图7.1还可以看出,京津冀都市圈污水处理厂建设起点较低,建设速度很快,这是因为“十一五”以来,我国更加注重节能和环保,循环经济发展迅速,这为京津冀都市圈再生水生产基础设施建设提供了良好的宏观环境。

7.3.1.2 污水管道建设情况

污水管道建设投入较大,它是再生水生产的前提,是污水处理厂污水来源的主要通道。京津冀都市圈近几年污水管道建设长度和污水管道密度都呈上升趋势,截至2008年京津冀都市圈污水管道长度达到14966km,污水管道密度为4.3km/km2,超过全国平均水平。其中北京市污水管道长度4458km,比2002年增加1800km,增幅达66.7%,在京津冀都市圈内建设速度最慢,污水管道密度3.40km/km2,略低于京津冀都市圈平均水平,高于全国平均水平;天津市污水管道长度达到6194km,比2002年增加3648km,增幅146.77%,在京津冀都市圈内建设速度最快,污水管道密度9.67km/km2,高于京津冀都市圈和全国平均水平;河北省污水管道长度达4314km,比2002年增加2595.4km,增幅151.01%,建设速度在京津冀都市圈内排在第二位,污水管道密度2.82km/km2,小于京津冀都市圈和全国平均水平(表7.9,图7.2,图7.3)。

表7.9 2002~2008年京津冀都市圈污水管道长度及密度情况

注:2005年全国污水管道长度为理估计论值;2005年北京市建成面积为理论估计值。

资料来源:中国城市建设统计年鉴2002~2008。

图7.22002~2008年京津冀都市圈污水处理管道长度变化趋势图

图7.3 2002~2008年京津冀都市圈污水管道密度变化趋势图

另外,在图7.3中我们可以看出,天津市污水管道密度虽然高于京津冀都市圈和全国平均水平,但是,2007年以来,污水管道密度开始呈下降趋势,原因是近几年天津市城区建设速度加快,污水管道等基础设施建设相对缓慢。

总之,2001年以来京津冀都市圈污水处理设施建设取得了一定的成效。

7.3.1.3 污水处理能力情况

京津冀都市圈年污水处理能力和日污水处理能力显著提高。

第一,再生水总量是再生水处理规模的重要指标。从2001~2007年,京津冀都市圈污水排放总量呈上升趋势,2008年开始出现负增长,但总量仍维持在较高水平。总体上升趋势较缓慢,2004年上升速度最快,达到15.11%;2007年最慢,只有0.47%。年污水处理量自2001年以来一直呈上升趋势,其中2004年和2006年增幅较大,超过20%;2007年增幅较小,只有3.98%。可以看出,随着污水排放量的变化,京津冀都市圈污水处理总量也基本呈同方向变化趋势(表7.10,图7.4),再生水处理规模逐年加大。

第二,日处理量是地区污水处理效率的重要指标。京津冀都市圈污水日处理量从2001年到2008年也是呈上升趋势。2003年开始,处理量有较大幅度增长,特别是河北省和天津市,增速较快,2005年以后河北省污水日处理量超过北京,在京津冀都市圈内排在第一位(表7.10,图7.5)。日处理量上升有两个原因,第一是圈内加快了污水处理厂建设速度,第二是污水处理厂实际处理能力的提高。

第三,污水处理率是衡量一个地区污水处理能力的一个重要指标。京津冀都市圈污水处理率也呈上升趋势,从2001年52.03%增加到2008年的77.03%。从这个指标来看,2001年以来京津冀都市圈污水处理能力一直超过全国平均水平,在京津冀都市圈内部,北京市的处理能力最强(表7.11,图7.6)。

表7.10 2001~2008年京津冀都市圈污水处理情况表

注:2005年河北省年污水排放量为理论估计值;2002年北京市、天津市,2005年天津年污水处理量为理论估计值。

资料来源:中国城市建设统计年鉴2001~2008。

图7.4 2001~2008年京津冀都市圈年污水排放量和年污水处理量变化趋势图

图7.5 2001~2008年京津冀都市圈污水日处理量变化趋势图

表7.11 2001~2008年京津冀都市圈污水处理率 单位:%

资料来源:中国城市建设统计年鉴2001~2008。

图7.6 2001~2008年京津冀都市圈污水处理率变化情况

总之,京津冀都市圈污水处理总量和日处理量都是逐年增长的,污水处理能力有了显著提高。然而,由于起步晚、基础弱,京津冀都市圈再生水生产能力与发达国家相比还有很大的差距。例如,京津冀都市圈2008年的污水处理率只有77.03%,以色列1987年处理率就已经接近90%,落后发达国家30年左右;京津冀都市圈内北京市的城八区2007年达到90%,也落后发达国家20年。

7.3.2 京津冀都市圈再生水利用情况

再生水利用情况主要从利用总量、利用效率及原因三个方面分析。

7.3.2.1 利用总量

2006~2008年,京津冀都市圈再生水利用总量呈增长趋势,从4.13亿t增加到7.20亿t,增加3.07亿t,增幅74.33%,增速较快。但是,京津冀都市圈利用再生水、节约清洁水的比例还比较小,到2008年才达到2.81%。所以,如果能进一步提高再生水利用率将可节约更多的清洁水源。

从2008年,京津冀都市圈各省市再生水利用总量与用水总量比例来看(节约清洁水比例),北京再生水利用总量6亿t,是河北省的5倍多、天津市的75倍;再生水利用总量与用水总量比例北京市17.09%,天津市和河北省分别为0.37%和0.56%。这说明北京市再生水利用水平在京津冀都市圈内遥遥领先于其他省市(表7.12)。

表7.12 2006~2008年北京利用再生水节约清洁水情况表单位:亿m3

资料来源:中国城市建设统计年鉴2006~2008,北京市经济年鉴2006~2008,天津市经济年鉴2006~2008,河北省经济年鉴2006~2008。

2006~2008年,京津冀都市圈的用水总量大于清洁水资源量,所以,再生水的使用,不仅弥补了这个缺口,而且还节约了清洁水的使用量。分析三地再生水利用率最高的北京的情况,北京再生水使用量逐年增加,清洁水用量逐年减少,清洁水节约量逐年提高,2008年节约率达到17.09%,再生水的替代作用逐年显现(表7.12~表7.16)。这对于一个典型的资源型缺水地区来说,无疑是个令人鼓舞的福音。

表7.13 2006~2008年天津再生水节约清洁水情况表 单位:亿m3

表7.14 2006~2008年河北再生水节约清洁水情况表 单位:亿m3

表7.15 2006~2008年京津冀都市圈再生水节约清洁水情况表 单位:亿m3

表7.16 2006~2008年全国再生水节约清洁水情况表 单位:亿m3

随着经济、社会的发展,人口的增加,水资源总量与用水量之间的缺口会越来越大。如果不提高再生水使用量来加以弥补,将会使各地对外调用水的依存度不断增加。这不仅会使用水成本增加,而且还会使地区间因水资源配置不均,产生用水矛盾,进而引起更广、更深的社会矛盾。所以,提高各地再生水利用量,节约清洁水使用量,是今后必须要走的路。

7.3.2.2 再生水利用率

再生水利用率等于再生水利用量与再生水生产总量的比率(再生水生产量按100%的污水都被净化为再生水计算的),是衡量再生水利用效率的重要指标。京津冀都市圈近几年再生水利用率变化情况见表7.17及图7.7。

京津冀都市圈再生水利用效率也是逐年提高的,2006年再生水利用率19.34%,到2008年达到29.24%,高于全国平均水平。但是,目前利用效率仍然较低,再生水利用率还不到30%。仅2008年一年,京津冀都市圈就有17.42亿m3再生水未得到充分利用,占2008年京津冀都市圈水资源总量的7.9%,这一比例对于水资源严重不足的京津冀都市圈来说是非常巨大的。另外,从京津冀都市圈内各省市再生水利用效率来看,北京市再生水利用效率最高,2008年已经达到57.53%,河北省12.09%,天津市只有1.65%。

另外,与发达国家相比,京津冀都市圈再生水利用水平也存在巨大差距。例如,1987年以色列72%的城市污水都已经回用,京津冀都市圈内再生水利用率最高的北京市才接近60%。

表7.17 2006~2008京津冀都市圈再生水利用率%

资料来源:中国城市建设统计年鉴。

图7.7 京津冀都市圈再生水利用率柱状图

7.3.3 京津冀都市圈再生水利用率低下原因分析

截至2008年,京津冀都市圈再生水生产设施建设取得了一定的成效,污水处理总量也得到了提高。但是,京津冀都市圈再生水利用总量只有7.2亿m3,只相当于京津冀都市圈用水总量的2.81%,再生水利用率只有29.25%,再生水利用效率低(表7.18)。下面就再生水利用效率低下原因进行简要分析。

表7.18 2008年京津冀都市圈再生水生产和利用情况表

资料来源:中国城市建设统计年鉴2008,北京市统计年鉴2008,天津市统计年鉴2008,河北省统计年鉴2008。

第一,再生水价格偏低,影响再生水生产。目前,北京市居民使用的自来水价格已上涨为4元/t(表7.19),而再生水依然维持在1元/t,但是,实际上部分再生水生产企业平均运行成本超过1元/m3,再生水定价过低,使再生水生产单位亏本运行,影响了正常运营管理,部分再生水生产设备不能满负荷运转,或者出水水质低于设计标准。

第二,虽然目前京津冀都市圈水资源紧缺,但是还没有达到威胁饮用水的程度,所以再生水的替代作用被人忽视。

第三,由于我国再生水生产多为政府投资,投资主体单一,资金有限,受到财政收支情况影响,污水处理厂和管网建设(包括旧管网改建和新建设)仍然不能满足再生水行业发展需求。

第四,由于缺乏有效监管,京津冀都市圈部分再生水水质没有达到标准,影响用水单位使用积极性。

表7.19 北京市自来水价格表

资料来源:北京市发改委网站。

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