再生水与城市自来水比价关系探究范文

《水资源保护》2018年第4期

摘要：青岛是我国严重缺水的城市之一，但再生水利用率平均每天还不到5万立方米，需要通过完善再生水价格政策，大幅拉开再生水与自来水的比价，促使再生水作为常用水源进入水资源市场。文章就以再生水能够替代城市供水的属性出发，基于效能价格比模型，结合青岛市实际，给出了两种供水方式的效能指标，计算得出再生水与城市供水比价关系的合理取值范围界于0.393:1到0.387:1之间，并就再生水反阶梯水价等再生水与城市供水比价关系合理化途径提出相关政策建议，以期对合理比价探讨提供一种新的思路。

关键词：再生水；城市供水；比价关系；效能价格比

一、引言

为了避免供水危机，新加坡从国家战略安全出发，用了30年的时间研究和艰苦工作，终于研制成了经过多道过程层层净化回收污水的办法，即污水再利用的“新生水”项目。经专家鉴定表明，新生水的各项指标都优于目前新加坡所使用的自来水，清洁度也比世界卫生组织规定的国际饮用水标准高出50倍。新生水的开发成功，首先是节约了工业用水。2011年新加坡的“新生水”使用量占到用水总需求的30％；其次是节省了居民的生活成本。新生水的生产成本是海水淡化成本的一半，价格比自来水还便宜，且随着技术的不断进步和生产规模的不断扩大，其生产成本还将进一步地降低。除新加坡外，日本、美国、以色列、荷兰、南非、俄罗斯、墨西哥和南美各国的污水回用也很普遍。再生水在我国的《城市污水再生利用工业用水水质》（GB19923-2005）和《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）中是指污水（废水或雨水）经适当处理后，达到一定的水质标准，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水，是污水回收、再生和利用的统称。再生水资源具有水质稳定、受气候影响小、可就地取材等优点，在节约用水的同时降低了对环境的污染，在世界各缺水国家被广泛使用，被誉为城市的“第二水源”。但由于管网建设、水质无法分类保障等原因，我国再生水利用率不高，利用率最高的是北京市，达到60%。早在2001年，北京市《关于加强中水设施建设管理的通告》便明确要求建筑面积五万平方米以上的居住区，或可回收水量大于150立方米/日的新建居住区和集中建筑区，必须建设中水设施，许多居民家里也都安装了中水表。数据显示，在城市建筑小区采用中水系统后，居住区用水量将节省30%~40%，同时排放量减少35%~50%。我国“六五”专项科技计划，最先将青岛、大连列入城市污水回用试验探索。但青岛市每天可转化再生水约70万m3，再生水利用率平均每天还不到5万m3。2015年我国出台的“水十条”（又称《水污染防治行动计划》）提出了再生水利用率目标，到2020年，缺水城市的再生水利用率要达到20%以上，京津冀地区达到30%以上。但是，与发达国家70%的利用率相比，我国再生水利用率仍然相差甚远。从国外再生水的用途看，可代替自来水用于城市绿地灌溉、环境卫生及城市河湖补水，补充河道生态基流，具体包括冲洗厕所、浇灌绿地、清洁道路、冲洗车辆、基建施工、喷水池以及可以接受其水质标准的农业灌溉、工业生产和工业冷却水、地下水回灌、回用饮用水等其他用水。我国用于农业灌溉的再生水总体规模很小，还未在我国工业用水上全面推广，地下水回灌、回用饮用水还很少见。目前，再生水的水质已不再是制约其利用率提高的障碍，反之，再生水的价格问题越来越受到各方关注。通常，污水回用比海水脱盐更节约成本，也都是利用反渗透技术，但处理等量的污水却比海水可节约一半的能量。

近几年我国再生水利用率低，与再生水与城市自来水的比价关系不合理密切相关。其关键在于再生水价格、污水处理费、政府补贴相关政策不到位，与再生水成本、再生水产业化条件不相适应，致使再生水很难作为常用水源进入水资源市场。价格是反映市场供求关系最直接、最灵敏的信号，是调整平衡各方利益关系、实现资源优化配置最为直接和管用的手段。我国关于供水价格体系的研究大多集中在定价机制、定价方法、价格管理、水价改革等方面，而突出供水价格比价关系的研究则是近几年的事情。2004年国务院办公厅发文，首次把水资源费、水利工程供水价格、城市供水价格、污水处理费、再生水价格作为一个有机的水价体系，此举推进了对水价结构的研究。如当地水与外调水的价格怎样协调、如何限制地下水超采、如何理顺再生水与城市供水的比价关系以鼓励再生水的使用、如何建立城市绿色水价体系等，以及北京、江苏、张家口、深圳的水价体系研究。2012年，山西省就中水、矿井水、引黄水、地表水、地下水的比价展开研究，提出五类用水的优先使用方向及理顺比价关系的政策建议。姬鹏程等(2015)重点研究了供水价格间的比价差价关系，分析不同水源、不同用户、不同地区、不同水量等供水价格的内部结构，通过确定合理的供水价格内部结构，来充分发挥价格杠杆作用，体现价格信号的节约用水、资源配置、公共政策和环境保护效应，增强政府对水价的系统性、整体性、协同性管理能力。倪红珍等(2016)结合供用水的特点，提出了我国供水价格体系的理论框架，构建了我国合理供水价格体系的模拟分析模型和计算方法，对不同的案例区进行了应用研究，定量评估了合理供水价格体系在促进节水、促进产业结构调整和经济方式转变的作用效果与影响，提出了供水价格体系合理性验证的判别准则以及构建我国合理供水价格体系的改革方向、目标和重点应优先关注的相关政策和保障措施建议。但由于水资源全成本的研究涉及情况十分复杂，至今仍没有形成水资源全成本定价的统一公认的理论体系与成熟完善的计算方法，不同水源之间的比价关系以及成本的分摊机制研究仍很欠缺，只是基于各自的理论解释，并不系统、完善，在具体制定过程中缺少可实际操作的理论指导，需要进一步探索。从理论上讲，不同水源和多种可能的供水方式，其成本构成及价格形成有较大的不同，客观上存在一个比较、竞争与优化的问题，需要建立一套统一的测定、比较与优化的方法与评价标准。从实践看，通过不同水源成本变动规律及比价政策研究，不仅能直接降低总体的供水成本、改善供水结构，也有利于合理水价体系的形成。

二、再生水与城市供水比价关系的国际比较

再生水价格是表示从用户到污水处理厂再到自然水体应支付的处理费用，自来水价格则表示从原水到用户应支付的费用，其经济属性是不同的。由于再生水的回用，构成了再生水与城市供水的竞争与替代关系。但是再生水的水质特点决定了它只能在局部领域替代天然水及自来水。所以，应当综合考虑再生水与常规水源供水价格间的比率关系，从再生水和自来水市场价格竞争维度来进行分析。

1.国外再生水价格情况

日本的再生水主要用于城市杂用、工业、农业灌溉等。大部分地区利用再生水进行“清流复活”，重点是水环境的修复和保护。日本东京市将部分城市污水处理后，再输送到河流上游，作为城市河道景观用水。东京都江东地区工业用水管道利用三河岛污水处理厂、沙町污水处理厂的污水，经深度处理混凝、沉淀、砂滤等工艺，作为冷却水使用。大阪目前运转的12个污水处理厂中，有五个主要用于改善污水处理厂附近居民休闲场所的水环境，其中中滨污水处理厂的深度处理出水用于大阪市护城河的维持用水，同时为水鸟繁殖提供了场所。平野污水处理厂向没有固定水源的市内河流如今川、驹川、细江川提供经过深度处理的维持用水。日本东京最早在1965年左右就开始采用了“阶梯水价收费制度”。目前的居民用水价格是2005年1月开始至今实施的阶梯价格，其阶梯设置是根据不同水管的规格和用水量的大小确定的。下水道排污也得收费，公式是每个月的水费乘以1.05的系数。东京地区的工业用水价格也实行阶梯定价方式，一部分是根据水管规格的不同收取的最低费用，另一部分是根据用水量的大小收取的可变费用。在可变费用部分规定了定额内水价，超定额后将会收取超过五倍于第一阶梯的单价，以此来使不同部门节约用水和减少污水排放，提高水资源的利用效率。由于日本污水处理的排放标准较严，污水处理成本较低，再生水的成本也较低，因此，自来水水价远高于再生水水价。美国再生水被应用于城市绿化杂用、农业灌概、景观用水、工业回用以及地下水回灌等多个方面。农业和城市绿地灌溉是其主要用途，约占再生水利用总量的70%。美国科罗拉多州丹佛市再生水水价统一为6.17元/m3，分别为居民用第一阶和第二阶自来水价的35%和29%。佛罗里达州根据其城市用水集中的特点，提出的基本模式是非饮用水回用，大规模地施行双管供水系统，以自来水40%左右的价格将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化和建筑物、住宅区的中水道用水。美国亚利桑那州一核电站利用城市污水处理后的中水做冷却水，其水费仅为跨流域调水水费的1/20~1/10。新加坡的再生水绝大部分是供应给工业、商业服务业以及环境美化，同时有很小部分注入蓄水池与天然水混合后送往自来水厂，经进一步处理后达到饮用水标准。为鼓励用户使用再生水，新加坡政府先后对再生水价进行了三次降价调整，再生水售价为每立方米1.0新元。按居民第一阶梯用水量计算的终端水价为5.5新元，再生水价为居民终端水价的18%，分别为居民第一阶梯和第二阶梯自来水价的69%和58%。以色列在再生利用方面处于世界领先地位。污水处理厂均由政府出资兴建，各地污水处理厂通过征收污水处理费和出售再生水的收入维持运转。目前，全国1/3的农业灌溉使用城市再生水，农业灌溉用量占其污水处理总量的46%，且这一比重还在不断增加。为鼓励农业经营者多使用净化后的废水，净化水价格低廉，如使用由农庄和农户自己简单处理的水质不太好的净化水（只能用于特定作物），则价格更低。

2.我国再生水价格政策演变情况

《国务院办公厅关于推进水价改革促进节约用水保护水资源的通知》[国办发(2004)36号]明确了再生水价格的制定原则，即补偿成本和合理收益。国家发展改革委、住房城乡建设部《关于做好城市供水价格管理工作有关问题的通知》明确指出，要搞清可再生水与城市供水的价格比关系。各地区应当加大可再生水基础设施建设的资源投入，分析制定对可再生水的生产使用的优惠办法，尽量降低可再生水使用费用。可再生水价格的确定，要综合考虑再生水的用途、水质、用途等各类情况，和自来水的价格保持适度差价，以引导对可再生水的使用。具备条件的地方，应当强制部分行业可再生水的使用，延伸可再生水的使用范围。2015年，国家发改委、财政部、住房建设部联合下发了《关于制定和调整污水处理收费标准等有关问题的通知》，对污水处理收费的最低标准进行了明确，截至2016年底，城市污水处理收费的标准原则上应调整到居民不低于0.95元/m3，非居民不低于1.4元/m3；县城和重点建制镇原则上应调整到居民不低于0.85元/m3，非居民不低于1.2元/m3。2016年2月21日，国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》明确提出，将培育以经营中水（再生水）业务为主的水务公司，合理形成中水回用（再生水）价格，鼓励按市场化方式经营中水。

3.我国再生水价格与自来水价格的比价关系

因为我国的再生水市场还处于刚刚起步的阶段，许多地方尚未真正开始利用再生水，更别说落实及执行国家的相关再生水价格政策。比如北京市和天津市这种再生水利用具备相当规模的城市，可再生水价格确定主要从鼓励消费者使用再生水的维度出发，加大再生水价格与自来水价格的价格比，例如北京市可再生水价格一直保持在1元/m3，同时居民生活用水价格为4元/m3，工业用水为6.21元/m3。2014年5月，北京市水务局将中水价格规定为最高不超过3.5元/m3。2015年，天津市结合再生水用途，将再生水的使用划分为居民生活用再生水、发电企业用再生水和其他用再生水三大类，并实行分类别价格。具体是：居民用水每立方米由1.10元调整为2.20元；发电企业用水每立方米由1.50元调整为2.50元；其他用水（包括工业、行政事业、经营服务业、洗车、临时用水等）每立方米调整为4.00元。从全国情况看，与城市自来水终端水价和自来水价格相比，再生水价格具有较强的优势。

4.再生水成本与价格比较

再生水成本与项目投资、运行成本与技术工艺、处理规模密切相关。例如，郑州市马头岗污水处理厂对污水进行二级处理的制水成本为0.52元/m3；郑州市五龙口污水处理厂对污水进行一级处理的制水成本为0.81元/m3；福建厦门污水处理若仅算电费，约为2.5元/m3；北京再生水制水成本为1.5845元/m3。谭雪等人(2015)选取全国的227座污水处理厂为样本，得出污水平均治理成本在每立方米1.01~6.97元，单位治理成本为每立方米2.73元，单位建设成本为每立方米1.70元，单位运行成本为每立方米1.03元。调查污水处理厂所在地的居民污水处理费收费标准为每立方米0.10~1.80元，平均居民污水处理费标准为每立方米0.76元；工业废水处理费收费标准为每立方米0.40~2.50元，平均工业废水处理费标准为每立方米0.98元。治理费用大都高于227座污水处理厂所在地的污水处理费收费标准。另外，因为污水再生利用项目通常是新建项目，加上新增加管网设施建设投资后的平均费用可能比自来水高，低水价难以保证污水再生使用长期进行，这是现在大多数污水再生利用企业所面临的困扰。因此，再生水价格的确定面临两难选择：第一，再生水对自来水的替代是一种劣质品对优质品在一定范围内的部分替代。如果仅仅从制水费用的高低考虑，再生水市场的存在就不可能存在。再生水同自来水相比，水质较差，也确实存在再生水水质不稳定、不达标的问题，如有再生水用户反映，用再生水冲厕后，马桶变黄，难于清洗。还有些市民担心再生水水质不达标，有些人习惯了使用自来水，心理上无法接受污水处理后生成的再生水。如果不具备明显的价格优势，则用户很难选择使用再生水。第二，太低的再生水价格没有办法补贴制水成本，加上许多区域的政府补贴又不稳定，影响公司生产和销售再生水的积极性。如果要最大程度提高再生水利用率，只能保持再生水的低价，但这又受制于再生水的成本制约，再生水价格无法补偿制水成本。

三、基于效能价格比的商品比价关系模型

理论上讲，商品比价是指同一市场、同一时期、不同商品价格之间的比例，也就是不同商品在生产时所花费的社会必要劳动时间之间的比例。合理的比价，是使不同商品生产所花费的社会必要劳动时间之间保持大体相当的比例，以便在相互交换时，能够基本上符合等价交换的原则，以利于生产和交换的正常进行。城市供水价格比价关系的确定原则，应依据有利于促进增长方式转变、鼓励非常规水源使用、优化水资源配置的原则，制定常规水源与非常规水源的比价关系。总体讲，我国供水价格体系框架基本上还是以计划经济为大背景形成的，其突出表现是成本加成。一是供水成本。经济、水资源利用条件相似的地区，考虑了政府补贴和鼓励政策的前提下，不同水源的供水价格比价应基本反映不同水源利用的供水成本；二是盈利目标。在反映成本即保障供水方回收成本的基础上，各类比价关系应反映各供给方合理的盈利目标。同时也反映政府的水价调节意图，非常规水源（如再生水、淡化海水）与常规水源的比价应有一定吸引力的比差。但在市场经济条件下，市场自由比价结构是以单个商品价格自由波动为基础的。供求关系的变化，很快反映在商品价格上，商品价格之间的关系从属于商品自身供求关系的变动。因此，这种比价结构是灵活的、变动的，又是不稳定的，很难反映长期供求比例关系的（李晓西，1999）。“效能”一般指事物所蕴藏的有利的效用能量，主要从能力、效率、质量、效益这四个方面体现出来。再生水与自来水的效能是不同的，从效能角度考虑合理比价关系，巧妙地规避了供水成本难以估计及供求价格波动等问题，具有很强的操作性，不失为一种有效合理的方法。已有的研究，也证明了基于效能价格比模型研究不同的运输方式间的比价关系是可行的。假定商品A和B构成了竞争与替代关系，则采用效能价格比和修正系数方法计算二者之间的比价：商品A与商品B的价格比=商品A与商品B的效能价格比×修正系数。其中，效能价格即单位效能所需要的成本。商品A和B的效能是由许多定性指标和定量指标来反映，如城市供水可由水质标准、供水价格等一系列指标组成。但由于效能指标的数量级及单位不同而难以比较，需要对各指标进行无量纲化处理。

四、实证分析———以青岛市为例

1.效能指标

无量纲化根据我国自来水水质国家标准GB5749-2006和再生水水质标准SL368-2006，结合青岛市实际，表3列出两种供水方式的效能指标。使用无量纲化处理方法，将定性效能指标换算到对应的取值区间中；将定量效能指标依据两种无量纲化标准函数进行数据分析和处理，分别计算指标性质。

2.指标赋权

为了计算再生水与城市供水的效能指标的准确性，将各种效能指标利用模糊评价的方法综合考虑影响供水系统的众多因素，并依据各种效能在再生水与城市供水二者的比价关系中的重要性设定权重值，不同的权重值体现了两种供水方式的效能价值的主次轻重。

3.效能价格的计算

通过再生水与城市供水效能指标无量纲化值与各供水方式的效能权重赋值，得到的再生水与城市供水的效能值如表6所示。以再生水的效能值为基准，按照“效能价格=1/供水方式效能”的公式计算再生水与城市供水的效能价格比。因为两种供水方式的效能指标以及无量纲化值在一定的区间内，所以通过计算得到的再生水与城市供水的效能价格比也应该为区间值。

4.系数修正

从城市非居民企业对两种供水方式的可接受程度的角度出发，主要采用非居民企业对两种供水方式的可接受程度为主进行系数修正。结合青岛市的目前实际，设定城市供水的修正系数为1.00，再生水的修正系数为0.50，城市供水价格应在0.393∶1~0.387∶1之间较为合理。

五、研究结果讨论

依据上述研究结果，应通过价格手段，促使两种供水方式之间合理分工，引导非居民企业用水由城市供水向再生水转移，从而优化水资源配置，提高再生水的使用率。

1.适当提高城市供水价格，合理拉开再生水与城市供水二者之间的价格目前青岛市非居民用水的综合水价为5.25元/m3，污水处理费仅为1.25元/m3。水价偏低，导致消费者并未真正意识到水资源的稀缺性，从而对再生水的认可度不高。适当提高城市供水价格，从而合理拉开再生水与城市供水的价格差距，通过价格优势鼓励居民企业使用再生水，大幅提高再生水的使用率。

2.增加污水处理费占比综上可知，供一吨自来水的费用远低于处理一吨污水的费用。因此，污水处理费≥水资源费+供水成本。如美国自来水费中有55%以上是污水处理费；丹麦污水处理费为自来水费的1.6倍；德国居民用水费为每立方米2.5欧元，而污水处理费则达3欧元；英国水价中污水处理费占到51%，而水价只占41%。截至2013年，我国36个大中城市居民生活用水平均终端水价的平均值中，污水处理费仅占到29.45%的比重。污水处理费反映水的环境成本，和水资源费一样以费用的形式征收。外部成本内部化主要途径就是收费或征税。理论上讲，污水处理税更有利于进一步理顺供水成本构成与水价的构成，征收标准为再生水价格与再生水成本之差，建议由目前占供水终端价格比重的20~30%逐步提高至50%左右，但不同用户实行差别税率。条件成熟时，对各类水源开征环境税，或赋予污水处理税新的内涵，用于补偿环境治理与生态修复费用。

3.出台再生水利用的消费激励政策我国再生水规模偏小，除了供给方面的约束外，消费不足也是一个突出特征。普通民众和相关企业对再生水的使用意识还很薄弱，并没有形成有效需求。因此，政府在设计再生水价格与补贴激励政策的对象时，首先应适当向消费者倾斜，考虑给消费者一定的购买刺激，引导“绿色消费”，以扩大再生水的需求市场。其重点，一是完善再生水价格政策，按照中水价格一般为自来水价格的50%及以下制定再生水指导价格，促使再生水作为常用水源进入水资源市场。二是针对耗水量大的行业，制定再生水反阶梯水价，用得越多价格优惠越大，促使工业企业使用再生水代替传统水源，也能进一步推动再生水市场的发展。三是各级政府应积极实施绿色采购制度，在城市绿化、荒山绿化、市政景观等适当领域必须首先考虑使用再生水，“绿化”政府的消费行为。同时，对使用再生水的企业和个人减免税收和污水处理费等，对因愿意使用再生水而需对现有供水系统进行改造的用户给予适当财政补贴，以减少污水回用产品与同类其他产品的价差，有效刺激公众的需求，鼓励消费者使用回用水的积极性。有条件的机构应严格规定使用中水的领域，对不用中水洗车、绿化等行为一律处以重罚，直至取缔。

4.完善再生水的供给优惠政策推动再生水供给方面可以采取以下政策措施：一是加大政府对排水管网和再生水管网的投入，完善城市管网系统的整体布局与长远规划，以便于再生水的输送和使用。二是对推进再生水市场化运作的污水处理厂给予相应的政策优惠，主要包括减免税费、财政补贴、资金补助与奖励等，以激励各污水处理厂积极开拓再生水市场，增加回用水的供给量。三是对投资、建设污水处理厂、管网系统等生产、利用再生水相关设施的企业和个人提供贴息、低息贷款以及土地、城市开挖等方面的政策支持。四是对回用水的上游产业即回用水相关技术和设施的生产企业提供贷款、税收、折旧等方面的优惠政策，并引导加强该行业的科技研发，以便生产出安全、可靠、高效、低能耗、低成本的工艺技术和配套设备，从根本上解决回用水的高投资费问题。

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作者：杨树莲1；段治平2 单位：1.山东工商学院计算机科学与技术学院，2.山东科技大学