北京市是典型的資源型缺水城市,2011—2020年平均降雨量569毫米,平均形成水資源量28.8億立方米,人均水資源量?jī)H135立方米左右,為全國(guó)的1/16。北京市節(jié)水一直處于全國(guó)先進(jìn)水平,參考《北京市水資源公報(bào)》,2011—2020年北京市經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了中高速增長(zhǎng),但用水總量基本維持在41億立方米以下;萬元GDP用水量由15立方米下降到7立方米,下降了52.4%。其中,再生水作為北京市重要的水源,有效緩解了用水緊張問題。北京市自2004年開始將再生水納入水資源統(tǒng)一配置,再生水利用量逐年增長(zhǎng),2008年之后再生水超過地表水供應(yīng)量,成為北京市的第二水源。2020年,北京市再生水利用量達(dá)到12.0億立方米,約占全市供水總量三成,北京市在再生水利用方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)具有典型性和可推廣性。本文研究北京市再生水利用問題,提出相應(yīng)對(duì)策建議,以期為其他地區(qū)再生水利用實(shí)踐提供參考。
1 北京市再生水利用基本情況
1.1 再生水供應(yīng)情況
近十年來,北京市再生水利用穩(wěn)步推進(jìn),再生水供應(yīng)量由7.0億立方米增加到12.0億立方米,再生水供應(yīng)比例由19.4%逐步增加到29.6%,新水供應(yīng)量基本保持不變,穩(wěn)定在29.0億立方米左右。參照近年來《北京市水務(wù)統(tǒng)計(jì)年鑒》,筆者梳理了2011—2020年北京市供水量,如圖1所示。
圖1 2011—2020年北京市供水量變化
1.2 再生水利用情況
根據(jù)《北京市水資源公報(bào)》,2020年北京市再生水利用率達(dá)到58.8%,已經(jīng)提前完成了《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》中要求的到2025年京津冀地區(qū)再生水利用率達(dá)到35%以上的目標(biāo)。對(duì)再生水用途進(jìn)行分析,2015年以前北京市再生水主要用于環(huán)境、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和市政(見圖2)。2015年以后,再生水幾乎不再用于農(nóng)業(yè),環(huán)境用水逐年增加,成為再生水利用的最主要途徑。2020年環(huán)境用水11.1億立方米,占再生水利用總量的92.5%。再生水作為北京市公園湖泊、河道主要補(bǔ)水水源,有效改善了城市河湖景觀和生態(tài)環(huán)境,緩解了北京市水資源緊缺的壓力,實(shí)現(xiàn)了水生態(tài)良性循環(huán)。
工業(yè)再生水利用量自2015年以后基本穩(wěn)定在0.6億立方米,2020年占再生水利用總量的5.8%。北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)中芯國(guó)際、京東方等企業(yè)逐漸使用高品質(zhì)再生水代替自來水,高品質(zhì)再生水約占全區(qū)工業(yè)用水量的40%。
市政雜用再生水利用量在這10年間變化不大,一直保持在0.2億立方米左右,2020年占再生水利用總量的1.7%。市政雜用再生水主要用于北京市的綠化灌溉、道路噴灑、施工壓塵、洗車、建筑沖廁等。
2 北京市再生水利用工作現(xiàn)狀
2.1 制度建設(shè)不斷完善
北京市政府的政策引導(dǎo)為再生水推廣利用提供了有力的保障。自2004年成立北京市水務(wù)局以來,北京市不斷加大再生水利用工作力度,在污水處理、再生水利用等方面出臺(tái)了《北京市排水和再生水管理辦法》《北京市節(jié)約用水辦法》規(guī)章制度和《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)污水處理和再生水利用工作的意見》等一系列規(guī)范性文件(見表1),對(duì)再生水用途、監(jiān)管、價(jià)格、行業(yè)投融資等多方面進(jìn)行規(guī)范和指引,創(chuàng)造了良好的再生水發(fā)展環(huán)境。
2.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸成熟
再生水利用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求是推廣再生水利用的基礎(chǔ)條件。不同用途的再生水,水質(zhì)要求不同,基本控制項(xiàng)目及指標(biāo)限值應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家質(zhì)檢總局自2002年發(fā)布了一系列再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),北京市自2012年以來也制定了適合本市的污水排放和再生水利用標(biāo)準(zhǔn),包括《北京市城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11890—2012)、《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/1612—2019)、《再生水利用指南第1部分:工業(yè)》(DB11T1767—2020)等,為再生水的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。特別是2012年的《北京市城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,在國(guó)內(nèi)率先規(guī)定所有新(改、擴(kuò))建的污水處理廠和再生水廠出水水質(zhì)主要指標(biāo)達(dá)到地表水環(huán)境IV類水平,不僅推動(dòng)了北京市污水處理及再生水工程建設(shè),而且推動(dòng)了污水處理從削減污染物向污水資源化的轉(zhuǎn)變,對(duì)北京市再生水利用起到了重要作用。
隨著污水資源化實(shí)踐的不斷推進(jìn),污水處理技術(shù)日漸成熟,可將污水處理到生產(chǎn)生活所需的各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。再生水水質(zhì)通過反滲透處理可以達(dá)到或者超過自來水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),通過濾料過濾處理可以滿足生活雜用水和一般工業(yè)冷卻水等用水要求,通過微濾膜處理可滿足景觀水體用水要求。目前北京市大型的污水處理廠(處理能力在10萬立方米/日以上)在生物處理單元大部分采用A2O或MBR膜生物處理工藝;在深度處理單元,采用超濾或砂濾池去除懸浮物,臭氧脫色除臭;在消毒工藝上,基本采用紫外線消毒。
2.3 工程體系趨于完備
北京市在2004年就正式將再生水納入水資源統(tǒng)一調(diào)配,并加大了污水收集管線、污水處理及再生水廠、再生水管線、污泥處置設(shè)施建設(shè),不斷擴(kuò)大服務(wù)范圍。尤其是2013年以來,北京市政府的三個(gè)三年行動(dòng)方案,極大地推動(dòng)了北京市再生水利用設(shè)施建設(shè)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013—2019年北京市在污水處理及再生水利用工程方面的投資達(dá)400~500億元人民幣,新建、改造污水管線2371公里,新建再生水管線956公里,升級(jí)改造污水處理廠34座,新建再生水廠74座,極大地推動(dòng)了北京市城鎮(zhèn)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善了管網(wǎng)(溝渠)系統(tǒng),提高了污水收集率以及再生水輸送能力,并優(yōu)化了污水處理及再生水生產(chǎn)工藝和裝備,提高了回用率。根據(jù)《北京市水務(wù)統(tǒng)計(jì)年鑒》,截至2020年底,北京市污水管道長(zhǎng)度為5735公里,再生水管道長(zhǎng)度為2088公里,污水處理能力687.9萬立方米/日,污水處理率達(dá)95.0%。
2.4 支持政策逐漸完整
一是價(jià)格政策。價(jià)格因素是推動(dòng)再生水得到廣泛應(yīng)用的重要原因。2003年北京市確定了再生水價(jià)格為政府定價(jià),為1.0元/立方米。由于再生水成本發(fā)生較大變化,2014年北京市為推進(jìn)再生水生產(chǎn)與合理使用,將再生水價(jià)格調(diào)整為政府指導(dǎo)價(jià),價(jià)格不超過3.5元/立方米,相當(dāng)于非居民水價(jià)的40%,提高了再生水使用的吸引力。
二是補(bǔ)貼扶持政策。在財(cái)政補(bǔ)貼方面,北京市建立穩(wěn)定規(guī)范的政府投資渠道,保證再生水設(shè)施建設(shè)的資金需求。通過政府購買公共服務(wù),保障再生水利用設(shè)施運(yùn)營(yíng)成本及企業(yè)合理收益。在用電優(yōu)惠扶持方面,北京市落實(shí)國(guó)家發(fā)展改革委《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機(jī)制的意見》政策,印發(fā)《關(guān)于對(duì)本市部分環(huán)保行業(yè)實(shí)施用電支持政策的通知》,對(duì)污水處理等執(zhí)行兩部制電價(jià),免收容量電費(fèi)。在水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償方面,2015年1月開始施行《北京市水環(huán)境區(qū)域補(bǔ)償辦法(試行)》,在流域上下游各區(qū)政府間建立了經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償制度,通過調(diào)整財(cái)政轉(zhuǎn)移支付方式,按服務(wù)人口比例等因素,由相關(guān)區(qū)縣分?jǐn)傇偕畯S及配套管線的拆遷資金以及污水處理服務(wù)價(jià)格與污水處理費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的差價(jià)。
三是金融支持激勵(lì)政策。采用特許經(jīng)營(yíng)的方式引入社會(huì)資本,擴(kuò)大企業(yè)融資渠道。按照《北京市城市基礎(chǔ)設(shè)施特許經(jīng)營(yíng)條例》,北京市采用BOT、TOT、區(qū)域性特許經(jīng)營(yíng)、PPP、委托運(yùn)營(yíng)等方式引入社會(huì)資本,擴(kuò)大企業(yè)直接投資,同時(shí)鼓勵(lì)企業(yè)多渠道融資。以中心城區(qū)為例,北京市水務(wù)局與北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司簽訂特許經(jīng)營(yíng)服務(wù)協(xié)議,確定北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司為中心城區(qū)排水和再生水設(shè)施投融資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)主體(除BOT項(xiàng)目外),北京市政府向其購買排水和再生水公共服務(wù),并明確服務(wù)范圍,服務(wù)時(shí)限,服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)價(jià)格等。
2.5 監(jiān)督管理體系不斷健全
再生水生產(chǎn)監(jiān)督管理方面,北京市水務(wù)局以《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》及特許經(jīng)營(yíng)服務(wù)協(xié)議為抓手,采取委托第三方專業(yè)性監(jiān)督、行業(yè)抽查性監(jiān)督、商業(yè)運(yùn)營(yíng)性監(jiān)督等多種方式開展對(duì)污水處理與再生水利用設(shè)施的監(jiān)管考核工作。
再生水重點(diǎn)用水戶監(jiān)督管理方面,《北京市節(jié)約用水辦法》規(guī)定再生水輸配水管線覆蓋地區(qū)內(nèi)的工業(yè)、洗車服務(wù)業(yè)等強(qiáng)制使用再生水,對(duì)應(yīng)該使用再生水而未使用的作出了明確的處罰規(guī)定。
3 北京市再生水利用存在的主要問題
3.1 再生水替代自來水比例低
近年來,北京市新水利用量基本沒有變化,再生水基本直接排入河道,用于河道景觀補(bǔ)水,在市政綠化、工業(yè)上的使用則十分有限,利用量一直未有明顯上漲,因此再生水替代自來水的比例較低。
3.2 再生水配套管網(wǎng)建設(shè)有待加強(qiáng)
再生水配送主要靠管網(wǎng)輸送,有廠無網(wǎng),是當(dāng)前制約北京市再生水利用的主要瓶頸之一。大多數(shù)道路在建設(shè)時(shí)未考慮再生水管道,再生水管道建設(shè)難度大、成本高,特別是再生水用戶位置分散,再生水廠不能滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),再生水利用率更低。
3.3 分質(zhì)供水、分質(zhì)定價(jià)的價(jià)格體系尚未形成
再生水主要用于景觀環(huán)境、市政雜用、工業(yè)等,不同用途對(duì)水質(zhì)處理要求不同,處理成本自然也不一樣,再生水價(jià)格應(yīng)該體現(xiàn)出差異。目前,北京市再生水定價(jià)尚未形成分質(zhì)供水、分質(zhì)定價(jià)的差異化價(jià)格體系,難以反映再生水生產(chǎn)成本差異,影響再生水生產(chǎn)企業(yè)的積極性,同時(shí)不利于再生水利用的技術(shù)革新。
3.4 社會(huì)公眾參與度不高
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,公眾的普遍認(rèn)同和充分參與是再生水利用市場(chǎng)拓展與行業(yè)健康良性發(fā)展的基礎(chǔ)。目前對(duì)再生水利用缺乏有效和全面的宣傳,公眾對(duì)再生水的安全性認(rèn)識(shí)不足、參與范圍有限,一些潛在用戶對(duì)使用再生水存有顧慮,再生水利用難以形成規(guī)模。
4 進(jìn)一步促進(jìn)北京市再生水利用的策略及建議
4.1 通過“分質(zhì)供水、優(yōu)水優(yōu)用”引導(dǎo)使用再生水
再生水水質(zhì)一般低于自來水(但不排除一些深度處理的再生水具有比一般自來水更好的水質(zhì)),應(yīng)當(dāng)通過強(qiáng)化“分質(zhì)供水、優(yōu)水優(yōu)用”引導(dǎo)使用。在實(shí)施區(qū)域用水總量控制時(shí),明確“低水質(zhì)用途”優(yōu)先配置再生水,能用盡用。河道補(bǔ)水、景觀用水必須優(yōu)先使用再生水,小區(qū)綠化、公共綠化等要大力推廣再生水。洗車、降塵、道路灑水、建筑清潔用水和沖廁用水等,應(yīng)優(yōu)先使用再生水。鋼鐵、火電、化工、制漿造紙、印染等建設(shè)項(xiàng)目必須優(yōu)先使用再生水。
4.2 全面推進(jìn)再生水輸配管網(wǎng)配套建設(shè)
根據(jù)再生水利用規(guī)劃和再生水重點(diǎn)配置領(lǐng)域,全面推進(jìn)再生水輸配管網(wǎng)配套建設(shè)。現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)、園林綠化對(duì)再生水有需求的用戶,要加快疏通再生水管網(wǎng)。對(duì)于新建工業(yè)園區(qū),要將再生水利用納入園區(qū)建設(shè)規(guī)劃,要加強(qiáng)自來水廠、污水處理廠、再生水廠的“三點(diǎn)”與城市供水管網(wǎng)、污水收集管網(wǎng)、再生水輸配管網(wǎng)的“三網(wǎng)”統(tǒng)籌,場(chǎng)站與管網(wǎng)系統(tǒng)要配套建設(shè),集中式再生水廠與污水處理廠新建、改建、擴(kuò)建工程要同步規(guī)劃設(shè)計(jì)和投資建設(shè)。
4.3 推動(dòng)建立分質(zhì)供水、分質(zhì)定價(jià)的價(jià)格體系
目前,北京市政雜用、生產(chǎn)生活用水等再生水利用量無法與景觀環(huán)境用量相提并論,所以分類價(jià)格體系長(zhǎng)期未能建立。但應(yīng)考慮在再生水利用市場(chǎng)發(fā)展到一定階段后,推進(jìn)分質(zhì)供水、分質(zhì)定價(jià)的差異化價(jià)格管理體系。對(duì)于景觀環(huán)境、市政雜用的再生水價(jià)格,不超過政府最高指導(dǎo)價(jià);對(duì)于用戶有特殊水質(zhì)要求、需要進(jìn)一步深度凈化處理的再生水價(jià)格,實(shí)行市場(chǎng)調(diào)節(jié)價(jià),由供需雙方協(xié)商確定。
4.4 積極開展再生水宣傳,提高公眾參與度
推廣再生水利用,不僅要采取經(jīng)濟(jì)和行政措施,更需要公眾廣泛參與,在精神層面實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀、思維模式、行為方式的轉(zhuǎn)變。建立再生水利用感知體系,讓公眾能直接感知再生水利用工程、設(shè)施、技術(shù)等。加大再生水利用宣傳教育體系建設(shè),結(jié)合戶外教育、傳媒教育、展館教育、課堂教育等載體,提升宣傳教育的鮮活性和時(shí)效性,引導(dǎo)人們對(duì)再生水利用形成正確的理念。