雨水管理问题已经成为事关群众生活以及城市基础设施建设的大问题。一方面,无论是2007年济南的7.18事件,还是2012年北京7.21事件,以及某些城市出现的“看海”现象,都严重影响了城市居民的生活,甚至生命安全。另一方面,雨水管理中也蕴含着水资源利用的巨大商机,能够带动雨水管理相关产业的发展。有预测称,未来10年雨水管理产业的投资规模预计达到两万亿元人民币。目前城市雨水污染现象严重,北京水污染总量中30%以上来自溢流雨水,但在城市普遍缺水的背景下,雨水不失为上天赐予的资源,通过收集利用,可以变为资源弥补城市用水不足。
如何开发雨水资源,雨水管理会带动哪些产业?哪些企业能找到商机?
雨水污染很严重
雨水径流污染严重,目前城市雨水收集利用率不到10%
城市雨水问题的根源,是硬路面、水泥建设造就的城市改变了自然界原有的水文地质循环,在新的循环形成的过程中,与城市业已存在的问题相互作用,最终形成了北京建筑大学车伍教授口中的三大问题:“水多、水脏、水少。”
中国城镇供水排水协会排水专业委员会副秘书长刘达克表示,“初期雨水的面源污染很严重,比如北京全年城区生活污水COD排放量约35万吨,汛期五环内三四个月排放入河的COD就有约7万吨,氨氮类似。”
随着城市化发展,道路、桥梁、建筑物等不可渗透表面日益增加,使得城市降雨的径流量流失已由城市开发前的10%增加到开发后的55%。降雨在淋洗大气、冲刷道路、建筑物等之后携带了大量有机物、病原体、重金属、油剂、悬浮固体等污染物,最终进入地表水、地下水以及城市河湖水系,导致城市水环境污染,生态系统健康失衡。长期以来,行业内习惯用“初期雨水污染”这个概念来表述这个现象,但车伍认为“雨水地表径流”这样的表述似乎更为合适。因为在目前的管网体系中,后期雨水同样存在环境污染问题,尤其是溢流雨水。经调查,北京污染总量中30%以上来自溢流雨水,上海的苏州河,昆明的滇池,也同样受到雨水地表径流的严重污染。
中国的水资源匮乏情况持续恶化。我国仍有300多个城市供水不足,但仅有部分地区对雨水进行少量收集和有限利用,收集利用率不到10%;绝大部分雨水径流通过雨水管道直接排入附近水体,造成大量资源白白流失,结果就是雨水流失量增加和水循环系统平衡被破坏。然而,由于雨洪和污染问题相对突出,所以人们的关注多集中在快排和处理方面,忽视了对雨水的循环利用。
向左走?向右走?
灰色路线着重排水控污,绿色路线贡献值大
如何解决雨水污染和循环使用问题?有两种路线可供选择:灰色路线和绿色路线。
灰色路线的思路来源于雨水的水质管理时代,其核心思路是排水和控污,主要手段包括建设大型的排水管网系统(大管径管道和为数众多的泵站),雨污分流体系,修建调蓄池以错峰和处理污染雨水。虽然这个路线对环境的影响已是有目共睹,但对于已建城区的改造和管网系统优化,仍是一个行之有效和可以快速见效的办法,就在不久之前,美国的波特兰市还投资14亿美元,修建了一个直径4米、5.5公里长的雨污合流管道。
据了解,我国许多城市地下管网建设历史欠账较多的城市,也建立了为数不少的管网系统,比如2010年上海在苏州河沿岸建设了5座容积为7万多立方米的调蓄池,同时还规划了更大规模的建设多座调蓄池以及大型地下调蓄隧道,用以控制雨水地表径流对于苏州河的污染。2011年,昆明在二环内开工建设18座合流制调蓄池,总容积也达到了24万立方米,北京更是在2012年“7.21”之后,投入巨资建设20座立交桥排水泵站和调蓄池。
以LID(低影响开发)、水敏感城市设计等为代表的绿色路线是建立在人们对于城市与自然关系深刻反思的基础上的,核心思想就是尊重自然,顺应自然,它比改造自然可以获得更多的效益。如美国费城经过实际测算,仅在雨水地表径流污染控制环节,传统的灰色路线可发挥1.22亿美元的经济效益,而绿色路线则可贡献28.46亿美元的效益。基于这一结果,费城宣称未来10年仅在LID的设计和实施环节,就将投入65亿美元。
对于未来中国雨水问题的解决思路,《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》中表示,要“加快推进雨污分流管网改造与建设”,其内容包括“在雨污合流区域加大雨污分流排水管网改造力度,暂不具备改造条件的,要尽快建设截流干管,适当加大截流倍数,提高雨水排放能力,加强初期雨水的污染防治”,“积极推行低影响开发建设模式”。
虽然目前的实施细节、资金配套和方法方式仍未明确,但有一点可以肯定,根据中国目前的现状和决策层的认识水平,中国未来的雨水解决思路,会是“灰色+绿色”的综合路线。住建部城建司张悦巡视员的话更易于理解,即采用蓄、渗、滞、净、用、排的理念进行管理。
产业大门正在开启
多方有机会通过市场竞争获益
市场上雨水相关的企业不在少数,评价一个产业,尤其是环保产业是否处于兴起阶段,需要从国家的重视程度,法规的完善程度,技术的支撑能力,国内外的技术落差等来考量。从这个角度分析,中国的现代雨水产业,仍处于形成阶段,但它的发展速度将会带动其快速进入井喷状态。
据住建部相关人员测算,未来10年,在雨水管理方面的投资将达到两万亿元人民币。受益者有如下几种:
建设方与供货方
中国未来的雨水管理路线将遵循“蓄、渗、滞、净、用、排”的理念。“排”虽然在最后一位,但考虑城市建设的需要,以及历史欠账,市政排水系统存在着巨大的改善空间,管网的建设仍将占据较大比重。这一市场的打开将主要源于以下两个原因:一是未来一段时期新建排水设施需求或超过30万公里,带来明显的增量刺激;二是原有老化排水系统的大规模改造需求超过11万公里。
新增和改造需求带动的排水投资规模将在1.13万亿左右,这部分投资缺口预计在未来5年~10年得到充分弥补,因此相对于2010年901.5亿元的排水投资规模,未来5年排水投资的年均复合增速将维持在15%左右。北京提出“十二五”期间要基本建成雨污分流的排水系统;投入21.2亿元对中心城区的排水管线全部实施更新改造。
另外,调蓄池作为溢流污染控制、洪水错峰调节的重要手段,将是未来几年建设的重点内容。这些建设项目大多由政府投资,具有建设周期短、业主付款保障率高等特点。