双碳背景下的世界及中国水环境流域综合治理发展现状及发展趋势行业研究报告
报告日期：2026年9月。
摘要：水环境流域综合治理正处于从“末端治污”向“三水统筹、减污降碳协同”转型的关键阶段。全球气候治理正经历从“碳中心”向“水中心”的历史性转折，COP30启动了拉美与加勒比水投资计划，到2030年将动员200亿美元用于建设气候韧性型水安全体系。全球水安全基于自然的解决方案投资在过去十年翻倍，2023年达到490亿美元，覆盖880多个流域项目。
中国水环境治理取得历史性成就。2025年全国地表水达到或好于Ⅲ类水质断面比例实现“十三五”以来的“十连升”，长江干流连续6年、黄河干流连续4年全线水质保持Ⅱ类，太湖连续两年水质达Ⅲ类。《美丽中国建设“十五五”规划》明确到2030年地表水好Ⅲ水质比例达到90%，重点河湖生态流量达标率保持在90%以上，化学需氧量、总磷排放量分别下降6%。
污水处理行业碳排放量占全球碳排放总量的1%—2%，减污降碳协同成为行业核心命题。中国在污水处理低碳技术领域取得系列突破，包括厌氧-膜光生物反应器耦合工艺实现近零碳排放、光伏电芬顿协同技术节能22%、生物电化学系统实现负碳排放等前沿成果。流域碳汇交易机制加速构建，黄河流域淤地坝碳汇方法学已通过生态环境部审查。
本报告系统梳理了双碳背景下世界及中国水环境流域综合治理的政策体系、发展现状、工程建设、技术应用、投融资模式和国际经验，深入分析了面临的问题与挑战，并对“十五五”时期的发展趋势进行了展望。
第一章 行业概述与研究背景
1.1 水环境流域综合治理的定义与内涵
水环境流域综合治理是指以流域为单元，统筹水资源、水环境、水生态三大要素，综合运用工程措施、生态措施和管理措施，系统解决流域水污染、水生态退化、水资源短缺等问题的治理模式。在双碳背景下，流域综合治理的内涵进一步拓展，要求将碳减排目标与水质改善目标协同推进，实现减污降碳协同增效。
从治理要素看，流域综合治理涵盖“三水统筹”：水资源保障（水量、水质、水生态流量）、水环境治理（工业点源、城镇生活源、农业面源污染治理）、水生态修复（河湖缓冲带建设、湿地恢复、生物多样性保护）。从空间尺度看，以流域为单元打破行政边界壁垒，构建“山水林田湖草沙”一体化保护治理格局。从目标维度看，在传统的水质达标目标基础上，增加了碳减排、碳汇增强、能源自给等双碳相关指标。
双碳背景下流域综合治理的核心要义可以概括为“三个协同”：一是减污与降碳协同，在削减COD、氨氮、总磷等传统污染物的同时降低温室气体排放；二是水质改善与碳汇增强协同，通过河湖生态修复、湿地建设增强流域碳汇功能；三是工程治理与绿色能源协同，在流域治理中推广光伏、水源热泵等可再生能源应用。
从政策演进脉络看，中国流域水环境治理经历了三个阶段：2000年至2015年的“水污染防治”阶段，以总量控制、达标排放为核心；2016年至2020年的“水环境质量改善”阶段，以水质目标管理、河长制为抓手；2021年以来的“三水统筹与减污降碳协同”阶段，全面推行流域综合治理与绿色低碳转型。当前，中国流域治理正处于从“治污水”向“护生态”转型的关键阶段。
1.2 双碳目标对流域治理的深刻影响
碳达峰碳中和目标对水环境流域综合治理产生了深远影响，主要体现在以下方面：
**治理理念转变。** 传统流域治理以水质达标为核心目标，双碳目标要求将碳排放纳入流域治理的评价体系。污水处理行业是温室气体排放行业之一，其碳排放量占全球碳排放总量的1%—2%，且仍呈逐年增长的趋势。因此，攻克污水处理行业协同减污降碳难题，成为生态环境治理领域碳达峰碳中和的首要任务。
**技术路线重构。** 传统水处理工艺建立在“以能耗换水质”的基础之上，双碳目标要求转向“低碳处理+资源回收”的新范式。中国环境科学学会2025年科学技术年会专门设立“双碳背景下污水处理行业技术重构及应用”分会，提出引入污染物能源化和物质可转化概念，通过回收能源（沼气、热能）、营养盐（氮、磷）等高附加值产品，引导污水处理从“末端净化”到“全程资源化”转变。
**评价体系扩展。** 从单一的水质指标体系向“水质+碳排放+碳汇”综合指标体系转变。江苏省环境科学研究院建立了涵盖污水收集、污水处理和污泥处理处置全流程的碳核算方法，首次定量江苏省污水化石源碳占比，并提出温室气体N₂O产量计算方法，填补行业空白。
**价值实现路径创新。** 流域治理的生态价值通过碳汇交易、生态补偿等市场化机制实现变现。黄河流域水土保持碳汇交易取得突破，《温室气体自愿减排项目淤地坝碳汇方法学》已通过生态环境部审查，《黄土高原沟壑区小流域综合治理碳汇方法学》团体标准于2025年9月获批发布。这标志着流域治理的碳汇价值进入了可量化、可交易的新阶段。
1.3 行业发展的战略意义
水环境流域综合治理在双碳背景下具有多重战略意义。
**保障国家水安全的基础支撑。** 水利部全面贯彻实施长江保护法、黄河保护法，强力推进国家“江河战略”落实，持续推进流域统一规划、统一治理、统一调度、统一管理，以法治护航安澜江河、生命江河、幸福江河，推动流域面貌取得根本性改善。南水北调东中线一期工程全面通水，截至2026年4月，累计调水超880亿立方米，惠及沿线48座大中城市，直接受益人口超1.95亿人。
**实现双碳目标的关键领域。** 流域综合治理通过污水处理低碳转型、生态修复增强碳汇、清洁能源替代化石能源等路径，直接贡献于碳达峰碳中和目标。千岛湖流域通过森林修复和污水管理实现碳减排83.3万吨，减少农药用量的保护性农业进一步增强了碳封存。
**推动高质量发展的绿色引擎。** 在“十五五”生态治理路线图下，环保产业将打开分层释放的市场空间。南开大学金融学教授田利辉指出，《规划》以量化指标为指挥棒，精准撬动环保产业需求，水治理的县乡黑臭水体消除、流域整治催生长周期项目。
**推进美丽中国建设的重要载体。** 《美丽中国建设“十五五”规划》以碳达峰碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，增强绿色发展动能，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，构建从山顶到海洋的保护治理大格局。
第二章 全球水环境流域综合治理态势
2.1 全球水安全面临的挑战
全球水环境治理面临严峻挑战。超过全球半数人口（44亿人）缺乏安全饮用水，其中大多数生活在中低收入国家。由于森林砍伐、城市化、土地退化、污染、气候变化、自然损失和资源管理不善，对生命至关重要的水资源面临着越来越大的压力。
气候变化正在加剧全球水不安全。全球水文循环的不平衡阻碍了应对气候和生物多样性危机的能力。全球水经济委员会指出，水文循环的日益失衡是气候变化和生物多样性丧失的深层关联因素，必须以水文循环为出发点，推动整合的蓝绿水资源治理。
在跨界流域治理方面，研究显示所有大型跨界流域的平均可持续发展指数仅为35分，比全球跨界流域平均水平低7分，表明流域规模越大，可持续发展治理难度越高。全球约50%的河流的动植物多样性因人类干预而明显受损。
城市化进程对水环境治理构成持续压力。预计到2050年，全球近70%的人口将居住在城市地区，超过80%的废物目前被不当处置，传统废水收集和处理系统面临巨大挑战。
2.2 COP30与全球水治理范式转变
2025年举行的COP30标志着全球气候治理正经历一场从“碳中心”迈向“水中心”的历史性转折。COP30信号表明，全球气候治理正从仅关注排放的思维转向以韧性和水为中心的系统解决方案。
COP30启动了拉美与加勒比水投资计划，计划到2030年动员200亿美元用于建设气候韧性型水安全体系，旨在提升地区应对气候变化对水资源影响的能力。这一计划的启动反映了国际社会对水与气候协同治理的日益重视。
在制度层面，80%的国家正在WASH（饮水、环境卫生和个人卫生）政策或计划中应对气候变异性和气候变化风险，73%的国家正在WASH政策中应对技术和管理系统的气候韧性，57%的国家正在开展气候风险评估。
第五届水文化国际研讨会上，亚太水论坛执委会主席吴昌华指出，全球气候治理正经历从“碳中心”迈向“水中心”的历史性转折，中国的水文化与治水智慧将为世界提供独特的解决方案。
2.3 全球水环境治理技术进展
全球水环境治理技术呈现快速迭代态势。一项涵盖中国和西方国家1995年至2024年城市水管理与生态修复技术进展的综合综述表明，与水环境监测评估相关的技术在全球范围内增长最为迅速，凸显了向精准评估和数据驱动管理的转变趋势。
基于自然的解决方案（NbS）投资快速增长。全球水安全NbS投资在过去十年翻倍，2023年达到490亿美元，覆盖880多个流域项目。公共部门资金仍占主导地位，但来自水行业和其他资助方的私人融资也开始出现。各国正在扩大淡水生态系统恢复目标，49个国家和欧盟已加入淡水挑战（Freshwater Challenge），目标是恢复300万公顷退化淡水生态系统。
在污染治理技术方面，污水处理领域的前沿研究聚焦于能源回收与碳中和。一项研究开发了集成厌氧处理与膜光生物反应器（MPBR）的耦合工艺，实现51%的进水碳和66%的氮回收至生物质中，净碳排放仅为0.07 g CO₂当量/升废水，展现出碳中和潜力。另一项研究开发了光伏电芬顿（PV-EF）协同技术，使污水处理厂能耗降低22%，在多目标优化下效率提升6%，每日削减CO₂排放2.76吨。
2.4 主要经济体的流域治理模式
**欧盟：综合流域管理。** 欧盟水框架指令确立了以流域为单元的综合管理原则，要求成员国制定流域管理计划。法国实行“综合—分权”管理，各流域设有流域委员会和水理事会，前者代表地方政府，后者在执行流域委员会决定的同时对中央政府负责，从事各项具体技术工作。英国在流域层面实施以流域为单位的“综合性”集中管理，形成从水源保护到污水回收处理的一条龙水管理服务体系。
**美国：集中治理模式。** 美国以田纳西河流域管理局（TVA）为代表，实行流域集中治理模式。通过联邦与地方分担资金机制推进流域治理，在流域水环境综合治理方面形成完备的法律体系。
**日本：分散治理模式。** 日本采取分散治理模式，注重部门间协调和地域内的综合治理，在流域水环境管理方面形成了较为完善的法规体系和技术标准。
**澳大利亚：集中-分散混合模式。** 澳大利亚结合集中与分散治理的优势，建立了由总理牵头、各相关部门负责人组成的国家水资源管理委员会，全面负责水资源与水环境管理工作。
**国际经验启示。** 国外流域水环境管理正在逐步向多目标、多主体的“集成化”管理体制过渡。90年代以后，流域水环境管理呈现从分散走向集中的趋势，“集约化”管理体制以统一流域水环境管理部门进行政策决定为特征。研究发现，流域治理方法的应用主要由地方或国家政府的倡议驱动，但在全球南方国家，不同层级政府（联邦、州、市）之间缺乏协调是主要障碍。
第三章 中国水环境流域综合治理政策体系
3.1 “十五五”规划的顶层设计
《美丽中国建设“十五五”规划》（国发〔2026〕20号）是锚定2026至2030年的国家级顶层文件，统筹降碳、减污、扩绿、增长协同推进，划定多领域量化管控硬指标，配套产业转型、绿色财税、碳金融、考核评估全链条政策体系。
在水环境治理方面，《规划》明确要求统筹水资源、水环境、水生态治理，按规定压实河湖长管理责任。加强流域水生态环境质量目标管理，优化调整水功能区划及管理制度。推动构建重要流域上下游贯通一体的生态环境治理体系。
“十五五”规划纲要明确提出“以碳达峰碳中和为牵引，协同推进降碳、减污、扩绿、增长”，在碧水领域要求化学需氧量、总磷排放量分别下降6%，统筹开展30个重点湖库生态保护治理，推进长江流域磷石膏库环境风险隐患排查治理。在水资源利用方面，要求单位GDP用水量下降10%。
3.2 流域专门法律法规体系
中国流域法治建设取得重大突破。长江保护法、黄河保护法及生态环境法典相继出台，为大江大河加强流域协同共治提供了坚实的法治保障。
“十四五”时期，水利部门全面贯彻实施长江保护法、黄河保护法，强力推进国家“江河战略”落实，持续推进流域统一规划、统一治理、统一调度、统一管理。水利部围绕河道采砂、流域防洪、水工程调度等制度短板，制修订出台了长江河道采砂管理条例及其实施办法、长江流域控制性水工程联合调度管理办法等3件法规规章。印发实施嘉陵江等流域综合规划，开展长江流域防洪规划修编，出台长江干支流名录、生态流量管理等一批政策文件。
在黄河流域，水利部出台了节约用水、用水权交易、水土保持等一批配套立法、文件和标准。联合最高人民检察院建立全国首个流域检察公益诉讼协同平台，先后开展流域水资源保护、水生态保护专项行动。
在其他流域，水利部推动出台密云水库水源保护条例，推动北京、天津、河北开展协同立法，同步出台永定河保护条例；积极推进珠江流域控制性水工程调度立法；深入实施太湖流域管理条例，充分发挥太湖流域调度协调机制作用。
3.3 减污降碳协同政策
减污降碳协同是双碳背景下流域治理的核心政策方向。生态环境部明确提出“以实现减污降碳协同增效为总抓手，进一步强化降碳的刚性举措，将应对气候变化要求纳入‘三线一单’生态环境分区管控体系，实施碳排放环境影响评价，打通污染源与碳排放管理统筹融合路径，从源头实现减污降碳协同作用”。
2026年8月，生态环境部发布关于深化生态环境领域依法行政、持续强化依法治污的指导意见，强调以实现减污降碳协同增效为总抓手，将应对气候变化要求纳入“三线一单”生态环境分区管控体系，实施碳排放环境影响评价。
在流域层面，减污降碳协同政策要求将碳排放管控纳入流域水生态环境质量目标管理。研究提出“配额法”实现污染物去除与直接碳排放的协同控制，通过量化碳配额协调污染控制与减排的双重功能，识别优先事项以支持行业协同控制策略。
3.4 生态补偿与碳汇机制
流域生态补偿机制建设取得重大进展。24个省份建立了跨省流域横向生态保护补偿机制，“成本共担、效益共享、合作共治”的格局正在形成。2025年长江经济带11省（市）发布“共护美丽长江”联合倡议，标志着“全流域协同”成为守护一江碧水的核心路径。在机制深化层面，突破传统财政转移支付体系模式，探索“造血型”生态保护补偿机制，将生态要素纳入区域发展综合绩效评估体系，创新GDP核算方式，推动跨区域生态资源市场化交易实践。
流域碳汇交易机制加速构建。黄河流域水土保持碳汇交易取得突破，《温室气体自愿减排项目淤地坝碳汇方法学》已通过生态环境部审查，《黄土高原沟壑区小流域综合治理碳汇方法学》团体标准于2025年9月获批发布。2025年12月，生态环境部联合水利部发布《温室气体自愿减排项目方法学 淤地坝碳汇》。这一系列方法学的发布，为流域治理碳汇价值的量化、认证和交易奠定了制度基础。
第四章 中国水环境流域综合治理发展现状
4.1 水质改善的历史性成就
中国水环境质量改善取得历史性跨越。2025年，全国地表水达到或好于Ⅲ类水质断面比例实现“十三五”以来的“十连升”，长江干流连续6年、黄河干流连续4年全线水质保持Ⅱ类，太湖连续两年水质达Ⅲ类。
长江流域治理成效尤为突出。水利部紧扣河湖保护、防洪保安、生态保障等法定职责，严格管控河湖水域岸线，纵深推进河湖库“四乱”问题清理整治，改善水生态环境，使干流水质全线提升至Ⅱ类，重点河湖生态流量达标率稳定在90%以上。长江流域率先开展水生态监测评估试点，土著鱼类物种数量较前期明显增加，水生态系统功能逐步恢复。
黄河流域生态保护取得重要成果。水利部落实“四水四定”要求，推进水资源节约集约利用，大力推动农业、工业、生活等各行业节水；完善水沙调控和防洪减灾体系，开展10次调水调沙，成功应对中下游罕见严重秋汛；强化生态保护修复，向黄河河口湿地生态补水9.6亿立方米，实现干流连续26年不断流。
4.2 “三水统筹”治理框架
“十五五”时期，中国流域治理正处于从“治污水”向“护生态”转型的关键阶段，统筹水资源、水环境、水生态治理，是推动水生态环境高水平保护支撑高质量发展的必然选择。
在水资源方面，严格落实水资源刚性约束。长江流域内5个县（区）全部完成节水型社会建设。河湖生态流量管理办法出台实施，重点河湖生态流量保障目标基本覆盖。
在水环境方面，深入打好碧水保卫战。开展生态环境整治及河湖库“四乱”整治等专项行动，2023年以来累计整治“四乱”问题1663个。建立“溯源排查+清单管理+精准施策”全链条防控体系，通过水岸共治、干支流联治，实现从末端治理向源头防控转变。
在水生态方面，美丽河湖保护与建设行动全面启动，国家层面已形成一批可复制可推广的示范案例。2025年水利部公布28个幸福河湖优秀案例，福建省汀江（龙岩市段）、山东省孝妇河（淄博市张店区段）、广东省莲阳河、大南河等成功入选。河湖生态流量管理办法出台实施，重点河湖生态流量保障目标基本覆盖。
4.3 污水处理行业低碳转型
污水处理行业是温室气体排放的重要来源，其碳排放量占全球碳排放总量的1%—2%。中国污水处理行业低碳转型取得重要进展。
**碳排放核算体系建设。** 江苏省环境科学研究院建立了涵盖污水收集、污水处理和污泥处理处置全流程的碳核算方法，首次定量江苏省污水化石源碳占比，并提出温室气体N₂O产量计算方法，填补行业空白。
**低碳技术突破。** 中国在污水处理低碳技术领域取得系列突破性成果。北京大学环境学院杨武霖团队在《自然·通讯》发文，提出电子流调控级联生物电化学低碳水处理工艺，构建了耦合生物电化学系统与硫自养反硝化的级联工艺体系，不仅强化了低碳氮比污水中氮磷的深度去除，还实现了电能回收，为水处理行业的低碳转型提供了全新方案。
一项研究设计的集成系统将厌氧处理与膜光生物反应器耦合，在10% CO₂补充条件下，实现总氮去除效率75.4%，51%的进水碳和66%的氮回收至生物质中，净碳排放仅为0.07 g CO₂当量/升废水，展现出碳中和潜力。该工艺通过沼气能源回收、微藻碳固定和脂质丰富生物质的额外能源回收，实现了近零碳排放。
另一项研究开发了光伏电芬顿（PV-EF）协同技术，将光伏电芬顿技术嵌入污水处理的高级处理过程，实现电-热双重输出驱动电化学降解，同时回收废热增强反应动力学。通过在40,000 m³/d污水处理厂的案例验证，PV-EF工艺降低能耗22%，在峰值日照时段（9:00-16:00）供应2000 kW热负荷，白天实现近零电网依赖，多目标优化策略使运营成本降低9%（冬季）和2.83%（夏季），可再生能源利用率提高8%。
**工业园区协同降碳示范。** 江苏省环境科学研究院在连云港石化产业基地的示范工程实现园区降碳1800余吨/年，同时避免园区企业与污水处理厂重复建设、运行成本增加等问题。示范工程建设的工业废水集中再生回用中心，再生处理规模10万吨/天，园区废水整体回用率超过70%。
**苏州“治污+低碳+生态”三维融合。** 苏州市突破传统“为处理而处理”的单一模式，构建“治污+低碳+生态”三维融合新格局。苏州已有21座污水处理厂在池体上方覆盖光伏板，总装机容量达2.68万千瓦，年发电量2283万千瓦时，相当于减排二氧化碳1.74万吨。苏州推行“污水源热泵+余热回收”，利用尾水余热为建筑供暖，累计建设32个尾水生态湿地，总规模160.25万吨/日。
4.4 典型案例分析
**案例一：福建汀江——全域治理的汀江模式。** 汀江是闽西客家人的“母亲河”，在龙岩市境内干流长285千米，流域面积9022平方千米。近年来，龙岩市以河湖长制为抓手，坚持法治思维，打出“水资源、水环境、水生态”三水统筹组合拳，创新生态水岸共治，构建全域治理汀江模式。2020年颁布福建省首部地级市河长制法规《龙岩市实施河长制条例》，深化“四级河长+民间力量”多轨管护格局，组建936人特色民间河长队伍。汀江流域41个国省控断面Ⅰ-Ⅲ类优良水质比例稳定保持100%。探索“生态+文旅”发展模式，串联流域内7个水利风景区和文旅地标，建设43处亲水景点和8个水上运动基地，2024年接待游客超2600万人次，旅游收入超200亿元。《长汀县水土流失综合治理与生态修复实践》成功入选联合国《生物多样性公约》示范案例。
**案例二：山东孝妇河——北方幸福河湖样板。** 淄博市以河湖长制为抓手，强化全流域综合治理，孝妇河蝶变为文化休闲生态观光带，成功入选2025年全国幸福河湖优秀案例。这一案例展示了北方缺水地区通过系统治理实现河湖生态复苏的可行路径。
**案例三：千岛湖——NbS与智能技术融合。** 千岛湖流域融合基于自然的解决方案与智能技术，森林修复和污水管理实现碳减排83.3万吨，减少农药用量的保护性农业进一步增强了碳封存。这一案例被世界银行作为全球可持续发展典型案例推广。
**案例四：天津临港——蓝色金融支持全域水治理。** 天津港保税区临港片区全域水治理及低碳园区建设项目获得贷款期限30年、规模近65亿元的“蓝色+生物多样性”银团贷款，作为天津首笔此类银团贷款，定向支持区域水环境综合治理与国家级零碳园区建设。项目一体推进工厂污水治理、湿地修复、岸线环境提升，工业废水经处理后九成以上可回收循环利用。该笔贷款打破只看重经济效益的固有评估逻辑，将水环境改善、湿地修复等生态成效纳入授信评价体系。
第五章 流域综合治理与碳减排协同技术
5.1 污水处理低碳技术路线
污水处理行业减污降碳协同的技术路线主要包括以下方向：
**能源自给型污水处理厂。** 通过厌氧消化和沼气发电基本实现能源自给。然而，沼气燃烧会产生大量二氧化碳排放，如果将碳捕集与利用技术耦合进污水处理厂，可减少碳排放并实现资源化利用。南京大学教授朱文磊提出，将二氧化碳电催化还原技术与污水处理厂耦合，有望将高能耗、高碳排放的传统污水处理厂转变为集能源、营养物、水和其他碳基产品回收于一体的“水资源回收设施”。
**污水源热泵与余热回收。** 苏州推行“污水源热泵+余热回收”，利用尾水余热为建筑供暖。大规模部署污水处理厂二级出水污水源热泵和降低厌氧膜生物反应器成本被识别为关键方向。一项发表在《自然》子刊的研究设计了变革性生命周期污水处理系统，集成了能源回收与转化、废水再生、生物肥料生产和碳捕集，系统实现了净能源输出并将净温室气体排放从99.8降低至负值。
**微藻-细菌共生系统。** 微藻和细菌可以交换O₂和CO₂，从而减少外部曝气需求，同时将废水中的碳、氮、磷同化至生物质中，这些生物质可作为生物柴油、生物氢等高价值化合物的原料。研究报道，使用微藻-细菌共生系统直接处理市政污水可产生平均300 mg/(L·d)的生物质。
**生物电化学系统。** 生物电化学系统通过降低能耗、减少碳排放和营养物捕获与再利用，为污水处理提供可持续解决方案。研究表明，耦合生物电化学系统与硫自养反硝化的级联工艺实现了0.43 W/m²的功率密度，并实现净碳排放为-0.413 kg CO₂/m³，即负碳排放。
5.2 流域碳汇增强技术
流域碳汇增强是双碳背景下流域综合治理的新维度。主要技术路径包括：
**水土保持碳汇。** 黄河流域通过淤地坝建设和小流域综合治理增强碳汇能力。《温室气体自愿减排项目淤地坝碳汇方法学》的发布，为淤地坝碳汇的量化核算和交易提供了方法支撑。
**河湖生态修复碳汇。** 通过河湖缓冲带建设、湿地恢复等措施增强流域生态系统的碳汇功能。苏州累计建设32个尾水生态湿地，总规模160.25万吨/日，不仅实现生态补水，还增强了区域碳汇能力。
**农业面源碳减排。** 千岛湖流域减少农药用量的保护性农业增强了碳封存，减少了碳排放，实现了农业面源治理与碳减排的协同。
5.3 数字化智慧化技术应用
数字化技术正在深刻改变流域综合治理的模式。
**水质监测评估技术。** 全球范围内，与水环境监测评估相关的技术增长最为迅速，凸显了向精准评估和数据驱动管理的转变趋势。中国构建了覆盖主要流域的水质自动监测网络，实现水质数据的实时传输和预警。
**厂网一体运行监管系统。** 苏州构建“厂网一体运行监管系统”，通过智能传感器和AI算法实现管网问题的“早发现、快处置”。水务部门可根据管网水量动态调整处理负荷，实现“削峰平谷”。通过在线监测系统，各污水处理厂出水指标实现24小时跟踪，一旦数据异常，系统将自动预警。
**数字孪生流域建设。** 数字孪生技术在流域治理中的应用不断深化。通过构建流域数字孪生模型，实现洪水预报、水资源调度、污染溯源等功能的智能化决策。
5.4 流域综合治理的碳减排效果
流域综合治理通过多种工程措施实现碳减排。一项针对长江某支流的研究表明，按照“山水林田湖草沙”一体化思想进行综合治理，通过水土保持、生活污水治理、农业面源治理、生态环境提升改造等工程措施，削减COD 721.88 t/a、NH₃-N 90.71 t/a、TP 25.55 t/a，流域生态环境提升，碳排放减少，实现了减污降碳的双重目标。
在工业园区层面，连云港石化产业基地的示范工程不仅实现园区降碳1800余吨/年，同时避免园区企业与污水处理厂重复建设，园区废水整体回用率超过70%，节约了新鲜水的取水量，减少了污水排放量。
第六章 投融资模式与市场机制
6.1 投资规模与结构
“十五五”生态治理路线图对环保产业产生了直接的项目释放和订单改善效应。深圳市金融稳定发展研究院轮值院长董耀徽指出，短期看，水泥、焦化、垃圾焚烧超低排放改造，VOCs治理，县乡黑臭水体治理，危废数字化监管，农村环境综合整治等领域，项目边界比较清晰，相关设备、工程和运维企业会较早受益。
在水环境治理领域，明确基本消除县乡黑臭水体，到2030年地表水达到或好于Ⅲ类水质比例达到90%，重点河湖生态流量达标率保持在90%以上。这些量化指标将催生大规模的水环境治理投资需求。
6.2 绿色金融创新实践
**蓝色金融与生物多样性金融。** 中国人民银行推出蓝色金融和生物多样性金融试点。天津依托临海优势和生态丰富的基础入选试点城市。天津临港全域水治理及低碳园区建设项目获得近65亿元“蓝色+生物多样性”银团贷款，贷款期限30年，定向支持区域水环境治理、园区低碳改造、海洋生物栖息地修复等环节。这一实践打破了传统信贷评估以经济收益为主要标尺的固有逻辑，将水环境改善、湿地修复等生态成效纳入授信评价体系，推动生态效益可识别、可量化。
**EOD模式。** 生态环境导向的开发（EOD）模式在流域治理中加速推广。中国银行临沂分行联合银团落地山东省内商业银行首笔绿色银团EOD贷款，精准对接沂河新区“环境治理与产业融合EOD项目”。大理州探索EOD模式，推动生态资源价值向产业价值转化，通过“生态治理+产业开发”协同推进。
**节水贷。** 农业银行各级机构积极创新推广“节水贷”绿色金融服务模式，探索创新用水权等权益类抵、质押担保，以及针对省级以上节水载体、获得节水管理体系认证单位等的水效挂钩激励贷款模式。武汉创新“资源变资产、资产变资本”路径，将再生水纳入资产化管理，通过水权交易盘活存量资产。
**特许经营模式。** 北京首个新机制下污水处理特许经营项目落地，采用建设—拥有—运营—移交（BOOT）模式，总投资约38亿元，合作期长达40年。
**碳金融产品创新。** 金融层面鼓励建立金融支持美丽中国建设专项项目库，丰富绿色信贷、气候投融资产品，稳妥有序开展碳金融产品与衍生工具创新。碳市场改革明确有序扩大全国碳市场覆盖行业范围，稳妥推行免费和有偿相结合的配额分配方式，积极发展全国温室气体自愿减排交易市场，建立科学完备的CCER方法学体系。
6.3 市场化机制建设
流域生态补偿市场化机制加速构建。24个省份建立跨省流域横向生态保护补偿机制，探索“造血型”生态保护补偿机制，将生态要素纳入区域发展综合绩效评估体系，推动跨区域生态资源市场化交易实践。
碳汇交易机制取得突破。黄河流域水土保持碳汇交易进入实质性推进阶段，淤地坝碳汇方法学已通过生态环境部审查。碳市场扩容与CCER体系完善正在重构企业价值坐标，田利辉分析指出。
水权交易制度不断完善。水利部出台了用水权交易配套立法和标准。武汉将再生水纳入资产化管理，通过水权交易盘活存量资产，成立市级节水产业论坛，发布15个节水服务典型案例，推动节水产业产值持续增长。
第七章 国际经验与借鉴
7.1 欧盟流域综合治理经验
欧盟水框架指令是全球最具影响力的流域治理制度之一，确立了以流域为单元的综合管理原则，要求成员国制定流域管理计划并实现“良好水体状态”目标。
法国实行“综合—分权”管理模式，各流域设流域委员会和水理事会。流域委员会代表地方政府，水理事会在执行流域委员会决定的同时对中央政府负责，从事各项具体技术工作。这种双重结构既保证了流域管理的民主性和地方参与，又维持了中央政府的监管和技术支撑。
英国在流域层面实施以流域为单位的“综合性”集中管理，在较大河流上都设有流域委员会，形成从水源保护到污水回收处理的一条龙水管理服务体系。
中欧水资源保护理念存在差异。一项2026年的中欧水资源保护理念比较研究指出，欧盟强调基于生态系统的管理方法和公众参与机制，而中国更注重政府主导和工程措施的结合，两种理念的融合路径正在探索之中。
7.2 美国流域治理经验
美国以田纳西河流域管理局（TVA）为代表，实行流域集中治理模式。TVA成立于1933年，是联邦政府直属机构，负责田纳西河流域的综合开发与治理，涵盖防洪、发电、航运、水资源利用、生态保护等多项职能。
在资金筹措方面，美国采用联邦与地方分担机制。农业灌溉骨干工程和农村供水工程一般由联邦政府赠款50%，其余50%由地方负责，地方负责部分通常是税收支出或政府担保优惠贷款。在部分经济困难地区，还考虑相应的水价补贴。
美国流域治理注重法律体系的完善，通过《清洁水法》《水资源开发法》等法律法规构建了完备的流域治理法律框架。
7.3 日本流域治理经验
日本采取分散治理模式，注重部门间协调和地域内的综合治理。在流域水环境管理方面，日本形成了较为完善的法规体系和技术标准体系。
日本《水道法》自1957年颁布以来经过多次修订，形成了完善的供水法律体系。日本在流域治理中注重区域内水资源的重复循环利用，在节水技术方面积累了丰富经验。日本还建立了集中-分散相结合的流域管理机制，在较大河流上设立流域委员会，实现流域的统一管理。
7.4 国际经验对中国的启示
**一是完善流域法治体系。** 国际经验表明，完善的流域法律法规体系是有效治理的基础。中国已出台长江保护法、黄河保护法，但流域性立法仍需扩展到更多重要流域，形成覆盖全国主要流域的法治网络。
**二是建立合理的投资分担机制。** 明确各级政府事权和支出责任，建立中央与地方、政府与社会资本之间的合理分担机制。美国联邦与地方50:50的分担模式以及欧盟差异化补贴机制值得借鉴。
**三是推进流域管理体制的集成化。** 国外流域水环境管理正在向多目标、多主体的“集成化”管理体制过渡，以统一流域水环境管理部门进行政策决定为特征。中国应进一步强化流域管理机构的统筹协调职能，打破行政边界壁垒。
**四是注重科技赋能。** 全球水环境监测评估技术增长最为迅速，凸显了向精准评估和数据驱动管理转变的趋势。中国应加快数字孪生流域建设，提升流域治理的智能化水平。
**五是推动蓝绿融合治理。** 全球水经济委员会强调以水文循环为出发点，推动整合的蓝绿水资源治理。中国在流域治理中应更加注重基于自然的解决方案的应用，增强流域生态系统的韧性和碳汇功能。
第八章 面临的主要问题与挑战
8.1 水生态环境改善不平衡
水生态环境保护不平衡、不协调的问题突出。一些地方“干流好、支流差，平时好、汛期差，规上好、规下差”的问题还比较突出。部分地区水质达标后治理投入和监管力度有所放松，个别区域水质反弹，雨季溢流、设施运行不稳定等问题时有发生。
一些县城、城乡接合部等区域水体黑臭问题仍较为突出，已成为群众身边的急难愁盼问题。城乡面源污染已逐步上升为制约水环境持续改善的主要矛盾。2025年重要湖库富营养状态占比达28.4%，蓝藻水华时有发生。
8.2 水生态保护短板明显
国际经验表明，水质达标只是水生态环境保护的阶段性目标，实现水生态系统健康才是未来治理方向。“十五五”时期，中国流域治理正处于从“治污水”向“护生态”转型的关键阶段。
当前水生态保护面临多重挑战：关键物种栖息地丧失导致生物多样性锐减；水土流失加剧、河湖自然连通性受阻削弱生态功能，整体修复进程滞后于破坏速度；农业面源污染、城镇生活污水排放与工业点源废水交织，形成跨介质（水土气）污染网络，陆海统筹的污染治理体系尚未有效贯通。
8.3 减污降碳协同机制不完善
污水处理行业的碳排放核算与评估标准相对滞后，缺乏统一的碳排放核算方法和监测规范。目前污水处理行业标准缺乏系统性的低碳运行管理与技术规范，未能涵盖污水处理厂的全流程低碳化，操作性不足。
碳配额分配与污染控制之间的协调机制尚未建立。研究提出需要量化碳配额以协调污染控制和减排的双重功能，但这一机制在全国层面的实施仍面临技术和制度障碍。
8.4 投融资机制有待完善
生态基建项目普遍前期投入大、投资回报周期长。传统信贷评估以经济收益为主要标尺，改善水环境、修复生物栖息地等生态价值难以被充分衡量，一度构成项目融资的堵点。
虽然EOD、蓝色金融、碳金融等创新模式不断涌现，但在全国范围内的推广仍面临政策配套不完善、评估标准不统一、风险分担机制不健全等问题。碳汇交易市场化程度仍然较低，CCER方法学体系尚需进一步完善。
8.5 跨界流域协调治理难度大
传统以行政区划为界的治理模式固化了治理壁垒，追求生态要素自由流动的自然规律与行政区管辖的刚性边界之间的矛盾日益加剧，最终催生了“分段而治”的系统性割裂局面。
跨界突发性污染事件频发，暴露出全区域联防联控应急响应的能力短板。全流域统一的管理规范与空间规划尚未完全建立，跨区域的监管尺度、执法力度与项目布局仍需进一步统筹。
8.6 全球气候变化带来的不确定性
全球气候治理在COP30上未能达成限制全球升温低于1.5°C的约束性承诺，化石燃料淘汰的约束性承诺也未能达成一致。气候变化加速背景下，全球水安全面临前所未有的压力，极端气候事件频率与强度增加，对中国流域治理构成严峻挑战。
水文循环的日益失衡不仅影响水资源供给，也加剧了水环境治理的难度。极端降水事件导致的面源污染加剧、汛期水质恶化等问题需要更加系统性的应对策略。
第九章 发展趋势与展望
9.1 “十五五”发展目标与路径
《美丽中国建设“十五五”规划》设定了明确的水环境治理量化目标：基本消除县乡黑臭水体，到2030年地表水达到或好于Ⅲ类水质比例达到90%，重点河湖生态流量达标率保持在90%以上。综合考虑水环境和水生态的优良水体比例指标提高到85%。
在污染减排方面，化学需氧量、总磷排放量分别下降6%，统筹开展30个重点湖库生态保护治理，推进长江流域磷石膏库环境风险隐患排查治理。在乡村环境整治方面，计划完成8万个行政村环境综合治理，畜禽粪污综合利用率达到85%以上。
“十五五”流域水生态环境保护将锚定美丽中国建设总目标，立足“承前启后、扩面提质”的阶段定位，推动实现水生态环境质量全面改善。一方面承接“十四五”污染防治攻坚成果，按规定压实河湖长管理责任，持续巩固水环境质量，防止问题反弹；另一方面着眼2035年美丽中国建设目标，全面布局水生态保护修复，加快补齐水生态短板。
9.2 减污降碳协同技术趋势
污水处理行业将从“末端净化”向“全程资源化”转变。通过回收能源（沼气、热能）、营养盐（氮、磷）等高附加值产品，实现园区协同减污降碳和物质能源回收。
二氧化碳电催化还原技术与污水处理厂耦合将成为重要方向。将高能耗、高碳排放的传统污水处理厂转变为集能源、营养物、水和其他碳基产品回收于一体的“水资源回收设施”，兼具经济、环境和社会效益。
生物电化学系统、微藻-细菌共生系统、光伏电芬顿协同技术等前沿工艺将从实验室走向工程化应用。生物电化学系统实现负碳排放的突破（-0.413 kg CO₂/m³）为污水处理行业的碳中和目标提供了技术可行性。
在低碳运行管理标准方面，将建立系统性的污水处理行业低碳运行管理与技术规范，涵盖污水处理厂的全流程低碳化，建立统一的碳排放核算方法和监测规范。
9.3 流域碳汇交易机制成熟化
流域碳汇交易将进入常态化运行阶段。黄河流域淤地坝碳汇方法学已通过生态环境部审查，随着CCER方法学体系的完善，更多流域治理项目将纳入碳汇交易体系。
碳市场扩容将覆盖更多行业和更多类型的碳汇项目。全国碳排放权交易市场覆盖行业范围有序扩大，全国温室气体自愿减排交易市场积极发展，科学完备的CCER方法学体系逐步建立。
流域生态补偿机制将从“输血型”向“造血型”转变。探索将生态要素纳入区域发展综合绩效评估体系，创新GDP核算方式，推动跨区域生态资源市场化交易实践，为流域绿色发展注入持久内生动力。
9.4 数字化智慧化深度赋能
数字孪生流域建设将加速推进。通过构建流域数字孪生模型，实现洪水预报、水资源调度、污染溯源等功能的智能化决策。厂网一体运行监管系统将从试点向全国推广，实现污水处理从“被动运维”向“主动预判”转变。
AI与大数据技术在流域治理中的应用将更加深入。通过在线监测系统和AI算法，实现管网问题的“早发现、快处置”，根据管网水量动态调整处理负荷，实现“削峰平谷”，提升运行效率。
9.5 绿色金融与市场化机制深化
蓝色金融、生物多样性金融等创新金融产品将扩大试点范围。EOD模式将在更多流域治理项目中推广应用，推动生态治理与产业开发的深度融合。
金融支持美丽中国建设专项项目库将建立，绿色信贷、气候投融资产品将更加丰富，碳金融产品与衍生工具创新将稳妥有序开展。
特许经营、ROT+BOT等市场化模式将继续创新，盘活存量资产的同时确保项目可持续运行。
9.6 全球水治理合作深化
全球气候治理从“碳中心”向“水中心”的范式转变将深化。COP30启动的拉美与加勒比水投资计划（到2030年动员200亿美元）将为其他地区提供示范。
中国在全球水治理中的引领作用将进一步增强。国际报告指出，中国在河流保护和水治理方面取得了历史性进展，中国在河流管理方面的全面改善增强了国家的防洪、供水保障和粮食生产能力。随着气候变化加速，全球水安全面临前所未有的压力，中国治水智慧将为世界提供独特解决方案。
第十章 结论与建议
10.1 主要结论
**水环境流域综合治理取得历史性成就。** 2025年全国地表水好Ⅲ比例实现“十连升”，长江干流连续6年、黄河干流连续4年保持Ⅱ类水质，太湖连续两年达Ⅲ类。长江保护法、黄河保护法及生态环境法典相继出台，流域法治体系基本建立。24个省份建立跨省流域横向生态保护补偿机制，“成本共担、效益共享、合作共治”的格局正在形成。
**减污降碳协同成为行业核心命题。** 污水处理行业碳排放占全球1%-2%，中国在污水处理低碳技术领域取得系列突破，包括近零碳排放的厌氧-膜光生物反应器耦合工艺、负碳排放的生物电化学系统、节能22%的光伏电芬顿协同技术等。苏州“治污+低碳+生态”三维融合模式为行业转型提供了可复制的经验。
**流域碳汇交易机制加速构建。** 黄河流域淤地坝碳汇方法学已通过生态环境部审查，碳汇价值实现路径逐步打通。碳市场扩容与CCER体系完善正在重构绿色资产定价体系。
**全球水治理正从“碳中心”迈向“水中心”。** COP30标志着全球气候治理范式转变，NbS投资十年翻倍达490亿美元。中国在全球水治理中的引领作用日益凸显。
**挑战与机遇并存。** 水生态保护短板、减污降碳协同机制不完善、投融资机制有待健全、跨界协调治理难度大等问题仍需持续解决。
10.2 政策建议
**加快构建减污降碳协同标准体系。** 建立统一的污水处理行业碳排放核算方法和监测规范，制定污水处理厂全流程低碳运行管理标准。研究建立碳配额分配与污染控制之间的协调机制，实现污染物去除与碳排放的双重管控。
**深化流域碳汇交易市场化改革。** 加快完善CCER方法学体系，扩大流域碳汇项目纳入碳市场的范围。推动流域生态补偿从“输血型”向“造血型”转变，探索将生态要素纳入区域发展综合绩效评估体系。
**完善绿色金融支持体系。** 扩大蓝色金融、生物多样性金融试点范围，建立金融支持美丽中国建设专项项目库。完善EOD模式的政策配套和评估标准，推广特许经营、ROT+BOT等市场化模式，吸引更多社会资本参与流域治理。
**推进数字化智慧化建设。** 加快数字孪生流域建设，推广厂网一体运行监管系统。深化AI与大数据技术在流域治理中的应用，提升水质监测预警、污染溯源和智能调度的能力。
**强化跨界流域协调治理。** 推动构建重要流域上下游贯通一体的生态环境治理体系，建立全流域统一的管理规范与空间规划。完善跨区域监管尺度、执法力度与项目布局的统筹协调机制，加强全区域联防联控应急响应能力建设。
**促进国际水治理合作。** 积极参与全球水治理规则制定，推广中国流域治理的成功经验。加强与“一带一路”沿线国家在水环境治理领域的技术合作和经验分享，为全球水安全贡献中国方案。
*本报告数据截至2026年9月，部分预测数据基于公开研究报告的测算结果。本报告仅供学习交流参考，不构成任何投资建议，投资有风险，风险自己承担。
