一、天津水务的特殊坐标

在中国城市水务格局里,天津的位置相当特殊:它是一座严重缺水的城市,却在这一约束之下,催生了目前全国体量最大的海水淡化产业集群之一,同时还承担着北方最密集的大型污水处理能力之一。

这种反差不是偶然的。天津地处华北平原东缘,本地多年平均水资源总量仅约十五亿立方米,人均水资源量长期低于全国平均水平的十分之一,属于极度缺水城市。南水北调中线工程自二〇一四年通水以来,截至二〇二四年九月已向天津累计供水超过一百亿立方米,这条跨流域输水动脉现已成为天津的第一大水源。但即便如此,在滨海新区高密度的工业用水需求面前,引调水和本地地表水仍显不足,这才有了天津把海水淡化推进到工业级规模的动因。

另一面是污水处理。天津中心城区人口密集、工业园区集中,咸阳路、纪庄子、张贵庄等大型污水处理厂多年前已形成规模可观的污水处理能力。进入二十一世纪,随着滨海新区开发建设提速,大规模的工业污水处理和中水回用需求叠加,把天津的污水处理基础设施进一步推向更大的量级。

从这个坐标出发,天津的水务产业并非靠规模效应拉动的通用型行业,而是在具体的资源约束和工业用水压力下,被迫走出一条以海水淡化为增量来源、以大型污水处理为存量管理、以再生水回用为循环闭环的独特路径。

二、海水淡化:天津的国家级名片

天津是中国海水淡化产业的发展重镇,这一判断有工程规模为依据。

截至目前,天津在运行的三座海水淡化工程,代表了全球海水淡化三种主流技术路线同时达到工业级规模的范本。

第一座是北疆电厂配套海水淡化工程,位于滨海新区,采用低温多效蒸馏技术,产能为每日二十万吨,是国内同类技术路线已投产工程中规模最大的。该工程利用电厂余热驱动海水蒸发,形成热电水一体的联产模式,对能源利用效率有明显改善。

第二座是大港新泉海水淡化工程,采用反渗透膜法技术,日产能十万吨,同样是反渗透路线中国内已投产工程的代表性项目之一。

第三座是大港发电厂海水淡化工程,采用多级闪蒸技术,日产量约六千吨,是较早投运的项目。

三座工程合计产能约三十万吨/日出头,覆盖了多效蒸馏、反渗透、多级闪蒸三条路线,既是工程实验室,也是产业示范基地。二〇二三年,天津海水淡化水全年产量约三千一百二十七点二万吨。

天津市政府对海水淡化产业的投入并不仅限于工程建设。二〇二二年发布的《天津市海水淡化产业发展"十四五"规划》明确提出,到"十四五"期末,全市海水淡化工程规模达到五十五万吨/日、年供水量达到约一亿立方米、实际产能利用率超过六十个百分点;与此同时,目标建成全国海水淡化装备制造基地和国家级海水淡化产业集群,培育一至两家海水淡化装备制造和工程总包龙头企业。

推动这一目标的背后,是天津本地已具备相当厚度的海水淡化技术研发积累:自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所长期作为国家级研究机构在津布局,为装备国产化和技术迭代提供了持续支撑。

三、城市供水:南水入津后的格局重塑

在供水侧,天津的核心主体是天津水务集团(原天津自来水集团整合重组后的集团平台)及下属的城市供水板块。

二〇二三年,天津水务集团城市供水业务全年供水量约七点二八亿立方米,供水管网长度达一点六七万公里,供水覆盖面积约三千六百四十八平方公里,服务人口超过一千零六十万人。这一规模对应天津中心城区六个区及周边部分区域,是华北重要的城市供水体系之一。

在水源结构上,南水北调入津水量已成为压舱石。天津市年供水量由二〇一四年约二十六点一八亿立方米增加至二〇二三年约三十二点七二亿立方米,其中"南水"供水量由最初的零点零六亿立方米扩张至十点三四亿立方米,占全市年供水量的比重持续提升,绝对量相当于过去十年的大幅扩容。这一结构变化从根本上改变了天津对本地地表水和地下水的依赖程度。

水厂建设方面,近年有几个值得关注的节点。二〇二三年十一月,天津水务集团所属杨柳青水厂建成通水,日产水能力十万立方米,主要服务红桥区、北辰区方向。二〇二四年,滨海新区的新河水厂启动扩建,计划将日供水能力由十三万立方米提升至三十三万立方米,预计二〇二六年完工,扩产幅度超过一倍半,折射出滨海新区持续上升的工业和居民用水需求。

四、污水处理:中心城区大厂群与滨海工业污水的双轨

天津污水处理能力的特征,是少数几座超大型污水处理厂承担了绝大部分处理量,与分散在各区县的中小型设施共同构成两级结构。

在中心城区,几座大型污水处理厂是骨干节点。

咸阳路污水处理厂(新厂)位于西青区,由上市公司天津创业环保集团参与运营,设计近期处理规模四十五万立方米/日,远期六十万立方米/日,二〇一九年八月正式投产。服务西南片区大规模的生活污水收集处理需求,是中心城区处理规模最大的污水厂之一。

津沽污水处理厂处理规模六十五万吨/日,主要承接纪庄子排水系统及津南、西青两区污水,服务面积约二百八十三平方公里。从地理覆盖和规模看,津沽是天津城市污水处理体系的核心节点。其三期扩建工程PPP项目预算近一百五十亿元,是近年天津水务领域投资体量最大的基础设施项目之一。

中心城区以创业环保集团(A股上市,股票代码600874)为运营主体之一,该集团在天津本地同时运营污水处理、再生水生产和供水业务,截至二〇二二年上半年,集团权益类污水、供水、再生水业务总规模约五百六十点四六万立方米/日;其中在天津中心城区有津沽、东郊、咸阳路、北辰四座再生水厂,合计规模十九万立方米/日。

在滨海新区,工业用水处理的逻辑与中心城区有所不同。天津经济技术开发区由泰达威立雅水务(原开发区污水处理厂,设计处理规模十万立方米/日)负责工业废水和园区生活污水处理,这是天津滨海最早建成的污水处理厂。随着南港工业区、滨海高新区等园区持续扩张,污水处理设施的新改扩建需求持续滚动。

县域方面,静海、武清、宝坻、宁河等区的污水处理能力在近年随城镇化率提升而扩容。二〇二四年,天津市规划将全市城镇污水处理能力由四百零一万吨/日提升至四百二十一万吨/日,增量来源之一即为港东新城污水处理厂等滨海新区设施的新改扩建。

五、中水回用与工业循环水:资源利用的第三条线

天津的水资源压力,决定了中水回用不是可选项而是必选项。

天津市再生水利用率在国内位于较高水平。中心城区四座再生水厂的合计回用量,部分用于城市绿化、道路冲洒和工业冷却,部分进入工业园区作为工业用水补充。滨海新区的泰达(天津经济技术开发区)水务板块,在工业园区循环水处理和中水回用上有一定的技术积累,服务对象主要是开发区内的制造业企业。

从上游供货的视角看,中水回用系统的扩张,直接带动了膜处理设备、污泥脱水设备、紫外消毒装置等水处理装备的需求;大型污水处理厂的运营,也持续消耗聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、次氯酸钠等水处理化学品。天津水务行业的工程建设和技改投入,对这类上游供货商形成了稳定且有一定规模的采购需求。

六、行业面临的压力与转型方向

天津水务行业在规模扩张之外,面临几道不容回避的压力。

第一是水价与成本的倒挂问题。海水淡化的制水成本历来高于地表水和地下水,在工业用水价格弹性有限的前提下,单纯扩张产能并不必然带来良好的商业回报,"十四五"规划中"产能利用率超六十个百分点"的目标本身,就折射出当前产能利用率尚有提升空间的现实。

第二是污泥处置压力。随着污水处理规模持续扩大,污泥产生量同步增长,末端处置出路——干化、焚烧、园林利用——的扩容速度能否跟上,将是决定整体系统健康运行的瓶颈之一。

第三是老旧管网改造的长周期问题。中心城区管网部分建设年代较早,管网渗漏导致的产销差问题,不仅降低供水效率,也会在积水排涝季节放大城市内涝风险。近年天津推进的积水片改造工程,与污水处理厂提标改造并行推进,属于系统性的基础设施更新。

第四是技术装备国产化。海水淡化领域的高压泵、能量回收装置、高性能膜组件等核心部件,国产化程度仍低于整体工程设备,天津"十四五"规划中明确提出的装备制造基地建设目标,指向的正是这一方向。

七、一个观察角度

天津水务产业有一条贯穿各个环节的内在逻辑:资源短缺不是障碍,而是产业形成差异化能力的压力来源。

海水淡化能走到今天的工程规模,正是因为淡水不够用。污水再生利用能形成多条线路,也是因为每一立方米的水都必须尽可能多用一次。从这个角度看,天津水务行业的技术积累和工程经验,与北京形成了首都圈水务的两个侧面:北京偏重南水北调水资源配置和城市精细化管理,天津则在海水资源利用和大规模工业水处理上有更深的积累。

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数据来源

  • 天下工厂(天津市水的生产和供应业工厂名录与产业数据)
  • 天津市人民政府办公厅:《天津市海水淡化产业发展"十四五"规划》(2022年5月)
  • 中国水网:《天津大港新泉海水淡化有限公司案例》
  • 中国水网:《天津市津沽污水处理厂扩建及提标工程案例》
  • 天津市水务局:《南水北调中线工程向天津供水超100亿立方米新闻通气会实录》(2024年9月)
  • 天津水务集团:杨柳青水厂建成通水相关报道(中国商人等媒体,2023年11月)
  • 天津创业环保集团股份有限公司:《2023年社会责任报告》(上交所披露,2024年3月)
  • 天津市生态环境局:《2024年上半年排污单位执法监测结果(污水处理厂)》(2024年8月)
  • 天津滨海新区政府信息公开平台:《天津南港工业区总体发展规划(2024—2035年)》(2024年10月)