再生水與城市自來水比價關系探究范文

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《水資源保護》2018年第4期

摘要：青島是我國嚴重缺水的城市之一，但再生水利用率平均每天還不到5萬立方米，需要通過完善再生水價格政策，大幅拉開再生水與自來水的比價，促使再生水作為常用水源進入水資源市場。文章就以再生水能夠替代城市供水的屬性出發，基于效能價格比模型，結合青島市實際，給出了兩種供水方式的效能指標，計算得出再生水與城市供水比價關系的合理取值范圍界于0.393:1到0.387:1之間，并就再生水反階梯水價等再生水與城市供水比價關系合理化途徑提出相關政策建議，以期對合理比價探討提供一種新的思路。

關鍵詞：再生水；城市供水；比價關系；效能價格比

一、引言

為了避免供水危機，新加坡從國家戰略安全出發，用了30年的時間研究和艱苦工作，終于研制成了經過多道過程層層凈化回收污水的辦法，即污水再利用的“新生水”項目。經專家鑒定表明，新生水的各項指標都優于目前新加坡所使用的自來水，清潔度也比世界衛生組織規定的國際飲用水標準高出50倍。新生水的開發成功，首先是節約了工業用水。2011年新加坡的“新生水”使用量占到用水總需求的30％；其次是節省了居民的生活成本。新生水的生產成本是海水淡化成本的一半，價格比自來水還便宜，且隨著技術的不斷進步和生產規模的不斷擴大，其生產成本還將進一步地降低。除新加坡外，日本、美國、以色列、荷蘭、南非、俄羅斯、墨西哥和南美各國的污水回用也很普遍。再生水在我國的《城市污水再生利用工業用水水質》（GB19923-2005）和《污水再生利用工程設計規范》（GB50335-2002）中是指污水（廢水或雨水）經適當處理后，達到一定的水質標準，滿足某種使用要求，可以進行有益使用的水，是污水回收、再生和利用的統稱。再生水資源具有水質穩定、受氣候影響小、可就地取材等優點，在節約用水的同時降低了對環境的污染，在世界各缺水國家被廣泛使用，被譽為城市的“第二水源”。但由于管網建設、水質無法分類保障等原因，我國再生水利用率不高，利用率最高的是北京市，達到60%。早在2001年，北京市《關于加強中水設施建設管理的通告》便明確要求建筑面積五萬平方米以上的居住區，或可回收水量大于150立方米/日的新建居住區和集中建筑區，必須建設中水設施，許多居民家里也都安裝了中水表。數據顯示，在城市建筑小區采用中水系統后，居住區用水量將節省30%~40%，同時排放量減少35%~50%。我國“六五”專項科技計劃，最先將青島、大連列入城市污水回用試驗探索。但青島市每天可轉化再生水約70萬m3，再生水利用率平均每天還不到5萬m3。2015年我國出臺的“水十條”（又稱《水污染防治行動計劃》）提出了再生水利用率目標，到2020年，缺水城市的再生水利用率要達到20%以上，京津冀地區達到30%以上。但是，與發達國家70%的利用率相比，我國再生水利用率仍然相差甚遠。從國外再生水的用途看，可代替自來水用于城市綠地灌溉、環境衛生及城市河湖補水，補充河道生態基流，具體包括沖洗廁所、澆灌綠地、清潔道路、沖洗車輛、基建施工、噴水池以及可以接受其水質標準的農業灌溉、工業生產和工業冷卻水、地下水回灌、回用飲用水等其他用水。我國用于農業灌溉的再生水總體規模很小，還未在我國工業用水上全面推廣，地下水回灌、回用飲用水還很少見。目前，再生水的水質已不再是制約其利用率提高的障礙，反之，再生水的價格問題越來越受到各方關注。通常，污水回用比海水脫鹽更節約成本，也都是利用反滲透技術，但處理等量的污水卻比海水可節約一半的能量。

近幾年我國再生水利用率低，與再生水與城市自來水的比價關系不合理密切相關。其關鍵在于再生水價格、污水處理費、政府補貼相關政策不到位，與再生水成本、再生水產業化條件不相適應，致使再生水很難作為常用水源進入水資源市場。價格是反映市場供求關系最直接、最靈敏的信號，是調整平衡各方利益關系、實現資源優化配置最為直接和管用的手段。我國關于供水價格體系的研究大多集中在定價機制、定價方法、價格管理、水價改革等方面，而突出供水價格比價關系的研究則是近幾年的事情。2004年國務院辦公廳發文，首次把水資源費、水利工程供水價格、城市供水價格、污水處理費、再生水價格作為一個有機的水價體系，此舉推進了對水價結構的研究。如當地水與外調水的價格怎樣協調、如何限制地下水超采、如何理順再生水與城市供水的比價關系以鼓勵再生水的使用、如何建立城市綠色水價體系等，以及北京、江蘇、張家口、深圳的水價體系研究。2012年，山西省就中水、礦井水、引黃水、地表水、地下水的比價展開研究，提出五類用水的優先使用方向及理順比價關系的政策建議。姬鵬程等(2015)重點研究了供水價格間的比價差價關系，分析不同水源、不同用戶、不同地區、不同水量等供水價格的內部結構，通過確定合理的供水價格內部結構，來充分發揮價格杠桿作用，體現價格信號的節約用水、資源配置、公共政策和環境保護效應，增強政府對水價的系統性、整體性、協同性管理能力。倪紅珍等(2016)結合供用水的特點，提出了我國供水價格體系的理論框架，構建了我國合理供水價格體系的模擬分析模型和計算方法，對不同的案例區進行了應用研究，定量評估了合理供水價格體系在促進節水、促進產業結構調整和經濟方式轉變的作用效果與影響，提出了供水價格體系合理性驗證的判別準則以及構建我國合理供水價格體系的改革方向、目標和重點應優先關注的相關政策和保障措施建議。但由于水資源全成本的研究涉及情況十分復雜，至今仍沒有形成水資源全成本定價的統一公認的理論體系與成熟完善的計算方法，不同水源之間的比價關系以及成本的分攤機制研究仍很欠缺，只是基于各自的理論解釋，并不系統、完善，在具體制定過程中缺少可實際操作的理論指導，需要進一步探索。從理論上講，不同水源和多種可能的供水方式，其成本構成及價格形成有較大的不同，客觀上存在一個比較、競爭與優化的問題，需要建立一套統一的測定、比較與優化的方法與評價標準。從實踐看，通過不同水源成本變動規律及比價政策研究，不僅能直接降低總體的供水成本、改善供水結構，也有利于合理水價體系的形成。

二、再生水與城市供水比價關系的國際比較

再生水價格是表示從用戶到污水處理廠再到自然水體應支付的處理費用，自來水價格則表示從原水到用戶應支付的費用，其經濟屬性是不同的。由于再生水的回用，構成了再生水與城市供水的競爭與替代關系。但是再生水的水質特點決定了它只能在局部領域替代天然水及自來水。所以，應當綜合考慮再生水與常規水源供水價格間的比率關系，從再生水和自來水市場價格競爭維度來進行分析。

1.國外再生水價格情況

日本的再生水主要用于城市雜用、工業、農業灌溉等。大部分地區利用再生水進行“清流復活”，重點是水環境的修復和保護。日本東京市將部分城市污水處理后，再輸送到河流上游，作為城市河道景觀用水。東京都江東地區工業用水管道利用三河島污水處理廠、沙町污水處理廠的污水，經深度處理混凝、沉淀、砂濾等工藝，作為冷卻水使用。大阪目前運轉的12個污水處理廠中，有五個主要用于改善污水處理廠附近居民休閑場所的水環境，其中中濱污水處理廠的深度處理出水用于大阪市護城河的維持用水，同時為水鳥繁殖提供了場所。平野污水處理廠向沒有固定水源的市內河流如今川、駒川、細江川提供經過深度處理的維持用水。日本東京最早在1965年左右就開始采用了“階梯水價收費制度”。目前的居民用水價格是2005年1月開始至今實施的階梯價格，其階梯設置是根據不同水管的規格和用水量的大小確定的。下水道排污也得收費，公式是每個月的水費乘以1.05的系數。東京地區的工業用水價格也實行階梯定價方式，一部分是根據水管規格的不同收取的最低費用，另一部分是根據用水量的大小收取的可變費用。在可變費用部分規定了定額內水價，超定額后將會收取超過五倍于第一階梯的單價，以此來使不同部門節約用水和減少污水排放，提高水資源的利用效率。由于日本污水處理的排放標準較嚴，污水處理成本較低，再生水的成本也較低，因此，自來水水價遠高于再生水水價。美國再生水被應用于城市綠化雜用、農業灌概、景觀用水、工業回用以及地下水回灌等多個方面。農業和城市綠地灌溉是其主要用途，約占再生水利用總量的70%。美國科羅拉多州丹佛市再生水水價統一為6.17元/m3，分別為居民用第一階和第二階自來水價的35%和29%。佛羅里達州根據其城市用水集中的特點，提出的基本模式是非飲用水回用，大規模地施行雙管供水系統，以自來水40%左右的價格將城市污水處理水供給高爾夫球場、城市綠化和建筑物、住宅區的中水道用水。美國亞利桑那州一核電站利用城市污水處理后的中水做冷卻水，其水費僅為跨流域調水水費的1/20~1/10。新加坡的再生水絕大部分是供應給工業、商業服務業以及環境美化，同時有很小部分注入蓄水池與天然水混合后送往自來水廠，經進一步處理后達到飲用水標準。為鼓勵用戶使用再生水，新加坡政府先后對再生水價進行了三次降價調整，再生水售價為每立方米1.0新元。按居民第一階梯用水量計算的終端水價為5.5新元，再生水價為居民終端水價的18%，分別為居民第一階梯和第二階梯自來水價的69%和58%。以色列在再生利用方面處于世界領先地位。污水處理廠均由政府出資興建，各地污水處理廠通過征收污水處理費和出售再生水的收入維持運轉。目前，全國1/3的農業灌溉使用城市再生水，農業灌溉用量占其污水處理總量的46%，且這一比重還在不斷增加。為鼓勵農業經營者多使用凈化后的廢水，凈化水價格低廉，如使用由農莊和農戶自己簡單處理的水質不太好的凈化水（只能用于特定作物），則價格更低。

2.我國再生水價格政策演變情況

《國務院辦公廳關于推進水價改革促進節約用水保護水資源的通知》[國辦發(2004)36號]明確了再生水價格的制定原則，即補償成本和合理收益。國家發展改革委、住房城鄉建設部《關于做好城市供水價格管理工作有關問題的通知》明確指出，要搞清可再生水與城市供水的價格比關系。各地區應當加大可再生水基礎設施建設的資源投入，分析制定對可再生水的生產使用的優惠辦法，盡量降低可再生水使用費用。可再生水價格的確定，要綜合考慮再生水的用途、水質、用途等各類情況，和自來水的價格保持適度差價，以引導對可再生水的使用。具備條件的地方，應當強制部分行業可再生水的使用，延伸可再生水的使用范圍。2015年，國家發改委、財政部、住房建設部聯合下發了《關于制定和調整污水處理收費標準等有關問題的通知》，對污水處理收費的最低標準進行了明確，截至2016年底，城市污水處理收費的標準原則上應調整到居民不低于0.95元/m3，非居民不低于1.4元/m3；縣城和重點建制鎮原則上應調整到居民不低于0.85元/m3，非居民不低于1.2元/m3。2016年2月21日，國務院《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》明確提出，將培育以經營中水（再生水）業務為主的水務公司，合理形成中水回用（再生水）價格，鼓勵按市場化方式經營中水。

3.我國再生水價格與自來水價格的比價關系

因為我國的再生水市場還處于剛剛起步的階段，許多地方尚未真正開始利用再生水，更別說落實及執行國家的相關再生水價格政策。比如北京市和天津市這種再生水利用具備相當規模的城市，可再生水價格確定主要從鼓勵消費者使用再生水的維度出發，加大再生水價格與自來水價格的價格比，例如北京市可再生水價格一直保持在1元/m3，同時居民生活用水價格為4元/m3，工業用水為6.21元/m3。2014年5月，北京市水務局將中水價格規定為最高不超過3.5元/m3。2015年，天津市結合再生水用途，將再生水的使用劃分為居民生活用再生水、發電企業用再生水和其他用再生水三大類，并實行分類別價格。具體是：居民用水每立方米由1.10元調整為2.20元；發電企業用水每立方米由1.50元調整為2.50元；其他用水（包括工業、行政事業、經營服務業、洗車、臨時用水等）每立方米調整為4.00元。從全國情況看，與城市自來水終端水價和自來水價格相比，再生水價格具有較強的優勢。

4.再生水成本與價格比較

再生水成本與項目投資、運行成本與技術工藝、處理規模密切相關。例如，鄭州市馬頭崗污水處理廠對污水進行二級處理的制水成本為0.52元/m3；鄭州市五龍口污水處理廠對污水進行一級處理的制水成本為0.81元/m3；福建廈門污水處理若僅算電費，約為2.5元/m3；北京再生水制水成本為1.5845元/m3。譚雪等人(2015)選取全國的227座污水處理廠為樣本，得出污水平均治理成本在每立方米1.01~6.97元，單位治理成本為每立方米2.73元，單位建設成本為每立方米1.70元，單位運行成本為每立方米1.03元。調查污水處理廠所在地的居民污水處理費收費標準為每立方米0.10~1.80元，平均居民污水處理費標準為每立方米0.76元；工業廢水處理費收費標準為每立方米0.40~2.50元，平均工業廢水處理費標準為每立方米0.98元。治理費用大都高于227座污水處理廠所在地的污水處理費收費標準。另外，因為污水再生利用項目通常是新建項目，加上新增加管網設施建設投資后的平均費用可能比自來水高，低水價難以保證污水再生使用長期進行，這是現在大多數污水再生利用企業所面臨的困擾。因此，再生水價格的確定面臨兩難選擇：第一，再生水對自來水的替代是一種劣質品對優質品在一定范圍內的部分替代。如果僅僅從制水費用的高低考慮，再生水市場的存在就不可能存在。再生水同自來水相比，水質較差，也確實存在再生水水質不穩定、不達標的問題，如有再生水用戶反映，用再生水沖廁后，馬桶變黃，難于清洗。還有些市民擔心再生水水質不達標，有些人習慣了使用自來水，心理上無法接受污水處理后生成的再生水。如果不具備明顯的價格優勢，則用戶很難選擇使用再生水。第二，太低的再生水價格沒有辦法補貼制水成本，加上許多區域的政府補貼又不穩定，影響公司生產和銷售再生水的積極性。如果要最大程度提高再生水利用率，只能保持再生水的低價，但這又受制于再生水的成本制約，再生水價格無法補償制水成本。

三、基于效能價格比的商品比價關系模型

理論上講，商品比價是指同一市場、同一時期、不同商品價格之間的比例，也就是不同商品在生產時所花費的社會必要勞動時間之間的比例。合理的比價，是使不同商品生產所花費的社會必要勞動時間之間保持大體相當的比例，以便在相互交換時，能夠基本上符合等價交換的原則，以利于生產和交換的正常進行。城市供水價格比價關系的確定原則，應依據有利于促進增長方式轉變、鼓勵非常規水源使用、優化水資源配置的原則，制定常規水源與非常規水源的比價關系。總體講，我國供水價格體系框架基本上還是以計劃經濟為大背景形成的，其突出表現是成本加成。一是供水成本。經濟、水資源利用條件相似的地區，考慮了政府補貼和鼓勵政策的前提下，不同水源的供水價格比價應基本反映不同水源利用的供水成本；二是盈利目標。在反映成本即保障供水方回收成本的基礎上，各類比價關系應反映各供給方合理的盈利目標。同時也反映政府的水價調節意圖，非常規水源（如再生水、淡化海水）與常規水源的比價應有一定吸引力的比差。但在市場經濟條件下，市場自由比價結構是以單個商品價格自由波動為基礎的。供求關系的變化，很快反映在商品價格上，商品價格之間的關系從屬于商品自身供求關系的變動。因此，這種比價結構是靈活的、變動的，又是不穩定的，很難反映長期供求比例關系的（李曉西，1999）。“效能”一般指事物所蘊藏的有利的效用能量，主要從能力、效率、質量、效益這四個方面體現出來。再生水與自來水的效能是不同的，從效能角度考慮合理比價關系，巧妙地規避了供水成本難以估計及供求價格波動等問題，具有很強的操作性，不失為一種有效合理的方法。已有的研究，也證明了基于效能價格比模型研究不同的運輸方式間的比價關系是可行的。假定商品A和B構成了競爭與替代關系，則采用效能價格比和修正系數方法計算二者之間的比價：商品A與商品B的價格比=商品A與商品B的效能價格比×修正系數。其中，效能價格即單位效能所需要的成本。商品A和B的效能是由許多定性指標和定量指標來反映，如城市供水可由水質標準、供水價格等一系列指標組成。但由于效能指標的數量級及單位不同而難以比較，需要對各指標進行無量綱化處理。

四、實證分析———以青島市為例

1.效能指標

無量綱化根據我國自來水水質國家標準GB5749-2006和再生水水質標準SL368-2006，結合青島市實際，表3列出兩種供水方式的效能指標。使用無量綱化處理方法，將定性效能指標換算到對應的取值區間中；將定量效能指標依據兩種無量綱化標準函數進行數據分析和處理，分別計算指標性質。

2.指標賦權

為了計算再生水與城市供水的效能指標的準確性，將各種效能指標利用模糊評價的方法綜合考慮影響供水系統的眾多因素，并依據各種效能在再生水與城市供水二者的比價關系中的重要性設定權重值，不同的權重值體現了兩種供水方式的效能價值的主次輕重。

3.效能價格的計算

通過再生水與城市供水效能指標無量綱化值與各供水方式的效能權重賦值，得到的再生水與城市供水的效能值如表6所示。以再生水的效能值為基準，按照“效能價格=1/供水方式效能”的公式計算再生水與城市供水的效能價格比。因為兩種供水方式的效能指標以及無量綱化值在一定的區間內，所以通過計算得到的再生水與城市供水的效能價格比也應該為區間值。

4.系數修正

從城市非居民企業對兩種供水方式的可接受程度的角度出發，主要采用非居民企業對兩種供水方式的可接受程度為主進行系數修正。結合青島市的目前實際，設定城市供水的修正系數為1.00，再生水的修正系數為0.50，城市供水價格應在0.393∶1~0.387∶1之間較為合理。

五、研究結果討論

依據上述研究結果，應通過價格手段，促使兩種供水方式之間合理分工，引導非居民企業用水由城市供水向再生水轉移，從而優化水資源配置，提高再生水的使用率。

1.適當提高城市供水價格，合理拉開再生水與城市供水二者之間的價格目前青島市非居民用水的綜合水價為5.25元/m3，污水處理費僅為1.25元/m3。水價偏低，導致消費者并未真正意識到水資源的稀缺性，從而對再生水的認可度不高。適當提高城市供水價格，從而合理拉開再生水與城市供水的價格差距，通過價格優勢鼓勵居民企業使用再生水，大幅提高再生水的使用率。

2.增加污水處理費占比綜上可知，供一噸自來水的費用遠低于處理一噸污水的費用。因此，污水處理費≥水資源費+供水成本。如美國自來水費中有55%以上是污水處理費；丹麥污水處理費為自來水費的1.6倍；德國居民用水費為每立方米2.5歐元，而污水處理費則達3歐元；英國水價中污水處理費占到51%，而水價只占41%。截至2013年，我國36個大中城市居民生活用水平均終端水價的平均值中，污水處理費僅占到29.45%的比重。污水處理費反映水的環境成本，和水資源費一樣以費用的形式征收。外部成本內部化主要途徑就是收費或征稅。理論上講，污水處理稅更有利于進一步理順供水成本構成與水價的構成，征收標準為再生水價格與再生水成本之差，建議由目前占供水終端價格比重的20~30%逐步提高至50%左右，但不同用戶實行差別稅率。條件成熟時，對各類水源開征環境稅，或賦予污水處理稅新的內涵，用于補償環境治理與生態修復費用。

3.出臺再生水利用的消費激勵政策我國再生水規模偏小，除了供給方面的約束外，消費不足也是一個突出特征。普通民眾和相關企業對再生水的使用意識還很薄弱，并沒有形成有效需求。因此，政府在設計再生水價格與補貼激勵政策的對象時，首先應適當向消費者傾斜，考慮給消費者一定的購買刺激，引導“綠色消費”，以擴大再生水的需求市場。其重點，一是完善再生水價格政策，按照中水價格一般為自來水價格的50%及以下制定再生水指導價格，促使再生水作為常用水源進入水資源市場。二是針對耗水量大的行業，制定再生水反階梯水價，用得越多價格優惠越大，促使工業企業使用再生水代替傳統水源，也能進一步推動再生水市場的發展。三是各級政府應積極實施綠色采購制度，在城市綠化、荒山綠化、市政景觀等適當領域必須首先考慮使用再生水，“綠化”政府的消費行為。同時，對使用再生水的企業和個人減免稅收和污水處理費等，對因愿意使用再生水而需對現有供水系統進行改造的用戶給予適當財政補貼，以減少污水回用產品與同類其他產品的價差，有效刺激公眾的需求，鼓勵消費者使用回用水的積極性。有條件的機構應嚴格規定使用中水的領域，對不用中水洗車、綠化等行為一律處以重罰，直至取締。

4.完善再生水的供給優惠政策推動再生水供給方面可以采取以下政策措施：一是加大政府對排水管網和再生水管網的投入，完善城市管網系統的整體布局與長遠規劃，以便于再生水的輸送和使用。二是對推進再生水市場化運作的污水處理廠給予相應的政策優惠，主要包括減免稅費、財政補貼、資金補助與獎勵等，以激勵各污水處理廠積極開拓再生水市場，增加回用水的供給量。三是對投資、建設污水處理廠、管網系統等生產、利用再生水相關設施的企業和個人提供貼息、低息貸款以及土地、城市開挖等方面的政策支持。四是對回用水的上游產業即回用水相關技術和設施的生產企業提供貸款、稅收、折舊等方面的優惠政策，并引導加強該行業的科技研發，以便生產出安全、可靠、高效、低能耗、低成本的工藝技術和配套設備，從根本上解決回用水的高投資費問題。

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作者：楊樹蓮1；段治平2 單位：1.山東工商學院計算機科學與技術學院，2.山東科技大學