人們往往忽略了環(huán)境保護作為一項基本國策對經(jīng)濟發(fā)展的引導性和帶動性 【權威觀點】王凱軍在2015（第九屆）環(huán)境技術產(chǎn)業(yè)論壇上的發(fā)言：水環(huán)境問題的挑戰(zhàn)與技術的發(fā)展趨勢（上篇）
發(fā)布日期：2015-06-10 瀏覽次數(shù)：
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核心提示：人們往往忽略了環(huán)境保護作為一項基本國策對經(jīng)濟發(fā)展的引導性和帶動性 【權威觀點】王凱軍在2015（第九屆）環(huán)境技術產(chǎn)業(yè)論壇上的發(fā)言：水環(huán)境問題的挑戰(zhàn)與技術的發(fā)展趨勢（上篇）
環(huán)保產(chǎn)業(yè)成長為支柱產(chǎn)業(yè)需要技術創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，針對水處理領域，清華大學環(huán)境學院副院長，國家環(huán)境保護技術管理與評估中心主任王凱軍教授在“2015（第九屆）環(huán)境技術產(chǎn)業(yè)論壇”上圍繞“水環(huán)境問題的挑戰(zhàn)與技術的發(fā)展趨勢”做了精彩發(fā)言。根據(jù)當日王凱軍主任的發(fā)言錄音，小編整理了如下內(nèi)容，力圖準確呈現(xiàn)講話思想。本文發(fā)布經(jīng)過王凱軍老師的審核授權。
一、環(huán)保產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵與外延發(fā)展環(huán)保從技術轉(zhuǎn)到產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)走了30年的發(fā)展歷程，在最近三到五年，是環(huán)保產(chǎn)業(yè)快速增長的時期。“十一五”末環(huán)保產(chǎn)業(yè)被定為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在的目標是將環(huán)保產(chǎn)業(yè)培育成為國民行業(yè)新的支柱產(chǎn)業(yè)，這之間的轉(zhuǎn)變過程非常快，體現(xiàn)了中央在轉(zhuǎn)變增長方式，拉動內(nèi)需上的新思路好新的著力點。近日，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部很多人都在熱議環(huán)境產(chǎn)業(yè)能否成為支柱產(chǎn)業(yè)。根據(jù)支柱產(chǎn)業(yè)的定義指在國民經(jīng)濟中生產(chǎn)發(fā)展速度較快，對整個經(jīng)濟起引導和推動作用的先導性產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)在一個國家產(chǎn)生的價值占國民生產(chǎn)總值的5%以上，才被稱為支柱產(chǎn)業(yè)。環(huán)保產(chǎn)業(yè)在過去10年里產(chǎn)值擴大了10倍，從業(yè)人數(shù)、企業(yè)數(shù)都呈現(xiàn)出非常快速的增長，體現(xiàn)了其內(nèi)涵發(fā)展。雖然很大程度歸于環(huán)境友好產(chǎn)業(yè)，但是從長遠來看，環(huán)境友好將會成為新的著力點，是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的外延，可以發(fā)揮更大的作用。 從環(huán)保產(chǎn)業(yè)的體量來看“氣十條”、“水十條”和即將發(fā)布的“土十條”相繼出臺，就像打開了潘多拉魔盒，給我們帶來了無限的機會。環(huán)保部初步估計，在下一個五年計劃里，這三個“十條”將會帶動17萬億的投資。據(jù)此可以得出在十三五期間，環(huán)保產(chǎn)業(yè)每年產(chǎn)值最少在4萬億以上。而傳統(tǒng)的十大產(chǎn)業(yè)，比如紡織產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)有的支柱產(chǎn)業(yè)，一年的總產(chǎn)值額在3.3萬億左右。所以從體量上來看，環(huán)保產(chǎn)業(yè)有望達到支柱產(chǎn)業(yè)5%的國民生產(chǎn)總值的標準。從對整個經(jīng)濟起引導和推動作用的先導性產(chǎn)業(yè)角度看，人們往往忽略了環(huán)境保護作為一項基本國策對經(jīng)濟發(fā)展的引導性和帶動性。我們以北京市從1999年開始進行大氣污染防治為例，從作為一個首要的因素決定了首都的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的力度和深度，通過十年所有的工業(yè)，特別是污染型企業(yè)關停并轉(zhuǎn)了，甚至首鋼都搬遷了；其次，對大氣污染控制的要求帶動了城市能源結構的調(diào)整，燃煤比率從58%減少到現(xiàn)在的16%，并且在新的“三年行動計劃”中可能要降到7%；另外，客觀上帶動了汽車行業(yè)的進步和城市交通體系的改變更好建設，歐一、歐二、歐三……標準持續(xù)提高，帶動了北京市地上和地下城市交通體系的建設。顯而易見在北京，環(huán)境已經(jīng)成為制約城市發(fā)展的重要要素。在“氣十條”發(fā)布后，京津冀、長三角、珠三角的環(huán)境問題一定會成為約束產(chǎn)業(yè)調(diào)整的重要因素，所以環(huán)保產(chǎn)業(yè)在這些區(qū)域的經(jīng)濟活動中主導地位是明顯的。《世界經(jīng)濟能源展望》里提出，到2030年，中國天然氣需求將達到4千億立方米。實際上在“氣十條”發(fā)布以后，4千億的需求量遠遠不夠，但是通過目前國內(nèi)外市場，只能滿足2千億。另外2千億的需求量，需要另謀途徑。萬鋼曾提出其中1500億希望通過煤制氣來解決，生物天然氣將添補另外500億的空白。與現(xiàn)在整個城市污水遠行費用全年不到300億的市場就可以對比出，這個市場非常巨大，并且這個市場需要跨部門、跨行業(yè)來推動，大氣將會帶來無限商機。在水治理方面也是如此，習總書記提出了山水林田湖是一個生命共同體。用途管制和生態(tài)修復必須遵循自然規(guī)律，如果種樹的只管種樹、治水的只管治水、護田的單純護田，很容易顧此失彼，最終造成生態(tài)的系統(tǒng)性破壞。由一個部門負責領土范圍內(nèi)所有國土空間用途管制職責，對山水林田湖進行統(tǒng)一保護、統(tǒng)一修復是十分必要的。我們從過去簡單的點源治理演變成下一步區(qū)域聯(lián)防的系統(tǒng)治理，帶動了整個環(huán)保產(chǎn)業(yè)體量的增加。
舉例來說，北控在貴陽南明河已經(jīng)從城市污水處理廠的建設擴展到開始進行綜合調(diào)控；近日碧水源提出將投入500個億，助推溫州進行“五水共治”。這些項目的投資是污水處理單一建設工程的幾倍到幾十倍，水環(huán)境治理在未來的整體體量，一定會超出我們現(xiàn)在“水十條”投資的預計。 由此可以得出結論，通過上述工業(yè)生產(chǎn)總值、行業(yè)的增長性、引領性和帶動性、以及增長的潛力等三個方面看環(huán)保產(chǎn)業(yè)成長為支柱性產(chǎn)業(yè)，已是初現(xiàn)端倪。城市污水處理經(jīng)過了快速發(fā)展的10年，大格局已經(jīng)形成，市場已經(jīng)相對規(guī)范和飽和。進入“十二五”以后，投資強度已經(jīng)在逐漸降低，是不是意味著今后會更少呢？不是。“水十條”提出了十個方面，其中很多是新興領域，特別工業(yè)是我們要重新關注的一個領域，全國工業(yè)廢水排放量呈緩慢下降趨勢，但總體下降幅度較小，我國工業(yè)化還在加速過程當中，工業(yè)總體規(guī)模還在增加，用水需求也會增加，治理問題會更多。工業(yè)廢水在技術上能否實現(xiàn)真正的零排放高鹽、難降解工業(yè)廢水污染的新聞事件頻頻發(fā)生：2013年北方醫(yī)藥非法轉(zhuǎn)移發(fā)酵濾渣和四效蒸發(fā)濃縮液；2014年江蘇灌云縣燕尾港化工園區(qū)和江蘇利瑞公司偷埋濃縮液廢渣事件；2014年內(nèi)蒙古騰格里沙漠事件。這些事件都涉及到了所謂零排放的技術問題。
現(xiàn)在一些工業(yè)行業(yè)，比如制藥、染料、煤化工等產(chǎn)生的難降解高含鹽廢水，已經(jīng)成為了廢水處理中的“頑癥”。中國工業(yè)廢水已經(jīng)到了攻堅克難的階段，要以硬手段對待硬挑戰(zhàn)。下一步在這些行業(yè)里面針對高濃度母液和濃縮液能否真正的實現(xiàn)零排放，相關的技術和設備是難點之一。 工業(yè)園區(qū)如何破解水污染控制管理和技術難題國家、省級園區(qū)1500個左右，其他類型園區(qū)共約7000個。工業(yè)園區(qū)水污染的事件頻頻曝光。水十條中提出開發(fā)區(qū)、加工區(qū)等工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水必須經(jīng)預處理達到集中處理要求，方可進入污水集中處理設施。2017年底前，工業(yè)集聚區(qū)應按規(guī)定建成污水集中處理設施，并安裝自動在線監(jiān)控裝置，京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域提前一年完成；逾期未完成的，依照有關規(guī)定撤銷其園區(qū)資格。但是，園區(qū)水質(zhì)復雜，排放不達標等等，面臨很多問題，工業(yè)園區(qū)也是水污染治理下一步面臨的非常重大的問題。城市污水處理面臨的重大挑戰(zhàn)是什么？城市污水現(xiàn)在處理率都達到了80%甚至90%以上的處理率，但是河道還是黑臭，還是可以聽到公眾要求環(huán)保局長下河游泳的聲音，這里的問題主要就存在于質(zhì)量標準和排放標準上之間的鴻溝如何解決。一級A標準推行尚且費時費力，但是污水處理高標準是未來的發(fā)展趨勢，面對質(zhì)量考核的壓力，對污水處理技術提出重大挑戰(zhàn)！如何解決，這也是我們面臨的技術難點。面源污染比重超過了點源，而畜禽作為面源中的重點，已經(jīng)成為我國環(huán)境污染的重中之重。畜禽養(yǎng)殖污染防治，杭州、上海、北京等地方政府從上世紀90年代開始，先后組織攻關實施治理活動，從效果考慮取得了一定的成績，但是在技術上都一一失�。煌瑫r，從本世紀初，環(huán)保部設有畜禽專項、農(nóng)業(yè)部每年中央投入40個億資金的開展大中型沼氣工程，但是，在水污染控制的基本上也是不太成功的。如果我們說小廣告是城市的牛皮癬，畜禽養(yǎng)殖就是面源治理的牛皮癬，也非常有難度。農(nóng)村環(huán)境問題解決與否是能否實現(xiàn)兩個一百年目標（編者注：建黨一百年，建國一百年）的關鍵之一。同時能夠體現(xiàn)我們的環(huán)境公平問題，二元結構的解決在農(nóng)村上現(xiàn)在沒有很好的辦法。目前農(nóng)村污水處理沒有很好的設計，建不起，維護不起，這些難題到底怎么破解，現(xiàn)在仍沒有系統(tǒng)的解決辦法。
根據(jù)“水十條”的內(nèi)容和我們的實踐，我在此列出了五個技術領域的難點問題供大家思考。應該還有一些領域，比如黑臭河道問題，但其是一個綜合性的問題這里沒有展開討論。在提出這些難點和熱點問題之后，下面我會提出一些技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，有的可以回答上述問題，提供了可能的解決方向。
工業(yè)廢水零排放是未來技術發(fā)展趨勢，水專項課題在“十一五”、“十二五”的過程中，在造紙業(yè)方面，已經(jīng)在渭河、山東取得了很好的成績；對于鋼鐵廢水，界業(yè)內(nèi)人士認為零排放不是大的問題；中石油、中石化都在提升內(nèi)部回用率，前幾年就已經(jīng)達到了60%。
現(xiàn)在，工業(yè)廢水面臨的真正難點是精細化工、煤化工、制藥行業(yè)母液和濃縮液等一系列問題。高鹽、難降解工業(yè)廢水是下一步需要面對的重要的工業(yè)領域，解決這些行業(yè)中嚴重污染問題必須走零排放的技術路線。同時，一般工業(yè)行業(yè)回用率提高，面臨反滲透濃縮液的問題，鹽的濃度未來必定會寫進污染排放標準，從而對技術會提出更高要求。怎么突破零排放的關鍵技術？在水專項的產(chǎn)業(yè)化項目里，我們協(xié)助設計了一組零排放的技術路線，通過初步的濃縮、深度濃縮和干化焚燒這樣的技術路線來實現(xiàn)母液和濃縮液的零排放。（1）技術路線一試點：北方藥業(yè)的800t/d廢物、濃縮液資源化利用項目（浙江環(huán)興機械和清華大學共同開發(fā)推廣）北方藥業(yè)當初也被曝光過，濃縮液中含有可利霉素、硫氰酸紅霉素、利福霉素S-Na鹽、青霉素工業(yè)鉀鹽及6-APA等抗生素、維生素及高鹽殘渣，屬于危險廢物。但是在內(nèi)蒙采用了廢水濃縮液技術以后，采用MVR－噴霧干化-焚燒技術，首次將噴霧干燥技術應用與濃縮廢液工程，效果非常好。
該項目是國內(nèi)首次將MVR-噴霧干燥焚燒技術應用于濃縮廢液的工程，同時也是“國家水體污染控制與治理科技重大專項”的示范工程之一。（2）試點案例：江蘇王子紙業(yè)廢水處理（由北京津工海水科技和河北工業(yè)大學開發(fā)）江蘇的王子紙業(yè)前幾年也沸沸揚揚被要求關閉，而通過治理之后，采用電驅(qū)離子膜的技術處理反滲透濃縮液，造紙廢水三級RO濃水(TDS，12133mg/L)，處理量：17m3/h;要求產(chǎn)水濃水TDS>12g/L, 10倍濃縮倍率；實際運行：濃水TDS>16g/L。電耗：＜2kWh/m3。目前，示范工程達到了14倍的濃縮倍率，之后采用蒸發(fā)和結晶達到近零排放。實際上工業(yè)園區(qū)廢水下一步不光是面臨數(shù)量大和處理難度高的問題，同時還有排放標準可能調(diào)整的問題。因為在同樣的環(huán)境質(zhì)量下，有的地區(qū)就實行一級A，有的實行綜合排放標準。這兩項標準間存在著巨大的差距，使得產(chǎn)生了環(huán)境公平問題。
“水十條”里也明確提出，工業(yè)園區(qū)廢水處理逾期未達到要求的，將會依照有關規(guī)定撤銷其園區(qū)資格。工業(yè)園區(qū)廢水標準將逐步加嚴，對深度處理技術更高要求。以高級氧化為主的深度處理技術將成為工業(yè)園區(qū)污水達標排放和回用環(huán)節(jié)的重要支點。設備化、成套化、國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化將成為高級氧化技術推廣應用的主要模式。園區(qū)污水處理的達標，臭氧氧化必將成為主流工藝。但是，技術界沒有做好必要的準備。目前工藝主要通過氧化反應池等形式進行，這種方式混合效果差、接觸時間長（>30min）、需要的氧化劑量高造成成本較高，而且池體占地面積大。未來的趨勢開發(fā)根據(jù)臭氧反應特點的反應器，集成靈活多樣的裝備化的深度氧化反應器，減小占地面積，易于生產(chǎn)和移動，可快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。清華大學開發(fā)了O3/UV高級氧化一體化裝備，現(xiàn)在單體的設備只要3到5分鐘的時間就可以達到處理效果，而設備化以后大家可以看到，這種設備一個單體可以達到2萬噸的污水處理規(guī)模。今年是活性污泥工藝發(fā)明的100年，各個國家此時都在考慮下一步的處理技術發(fā)展方向。比如美國認為現(xiàn)有污水行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展水平在行業(yè)評估里面評為D級，無法促進技術創(chuàng)新，針對水業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀美國主要涉水機構面對未來的挑戰(zhàn)，呼吁推動變革，從促進技術創(chuàng)新、修正環(huán)保法律法規(guī)、制訂行動路線圖等方面提出建議，并最終向本屆國會提交相關議案，提出水業(yè)拐點已經(jīng)來臨。歐洲在污水處理里提出了“NEWs”污水處理工藝——污水處理今后應該成為水資源的中心（Water）、能源的中心（Energy）和營養(yǎng)物的中心（Nutrient）。在中國在這個變革的前夜，我們概念廠的六個專家也一起提出了建設中國城市污水處理概念廠的問題，實現(xiàn)污水處理事業(yè)跨越式的發(fā)展。
本世紀初有兩個重大的水處理的發(fā)現(xiàn)，那就是厭氧氨氧化和好氧顆粒污泥，這兩個重大發(fā)現(xiàn)為污水處理的進一步發(fā)展提供了無限的可能。舉個例子，荷蘭的污水處理現(xiàn)在所謂藍色計劃（blue plan）計劃是，把污水處理廠大部分都還原為景觀地，只用少數(shù)占地實現(xiàn)好顆粒污泥工藝。另外一種可能性是使用厭氧氨氧化技術，為將污水處理從耗能變成產(chǎn)能的過程提供了可能性。如何認識好氧顆粒技術與厭氧氨氧化技術？是終極未來，亦或特定時期的過渡技術？可以用一個汽車行業(yè)的例子來說明。在電池能量密度暫時難以滿足電動汽車需要時，推出了過渡性質(zhì)的混合動力汽車，滿足了一段歷史時期的社會需求。特斯拉出來以后混合動力汽車就沒有市場了，最終我們還是追求新能源的汽車，混合動力汽車只是在一種具有革命性或者顛覆性的進步發(fā)生前的一個過渡階段。我認為厭氧氨氧化和好氧顆粒污泥，就是這樣的中間產(chǎn)物。下一步我們追求的終極目標應該是資源的全回收、全利用。四、環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式探討互聯(lián)網(wǎng)+：跨界經(jīng)營的力量，模式為王的時代用一個小的公司在南水北調(diào)區(qū)域里的工作來說明，它充分利用了國家惠農(nóng)政策形成的以小帶大產(chǎn)業(yè)結構，采取了三種模式：（1）采用公司+農(nóng)戶經(jīng)營模式；（2）實行農(nóng)業(yè)合作社模式；（3）同時利用小額貸款貸款機制，惠農(nóng)的政策。公司為豬提供含有益生菌的生物飼料，利用發(fā)酵床技術處理糞尿，更換發(fā)酵床墊料加工成有機肥，作為公司茶園和蔬菜大棚生產(chǎn)肥料，從而形成飼料加工技術、生態(tài)養(yǎng)豬技術、有機肥料加工技術、有機作物種植技術的技術體系，形成生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。這個公司在這個商業(yè)模式的基礎上，以生態(tài)養(yǎng)豬核心技術，通過生態(tài)技術鏈、循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)物流和能量循環(huán)，形成資源充分利用和轉(zhuǎn)化的循環(huán)產(chǎn)業(yè)模式，生產(chǎn)有機農(nóng)業(yè)的銷售收入以及成豬的銷售收入總的達到了1.1個億。
首先，公司的技術解決了畜禽養(yǎng)殖污染問題，在南水北調(diào)水源保護區(qū)內(nèi)得以生存；其次，通過核心技術、形成明確可復制的商業(yè)模式，可以看出公司取得了很好的經(jīng)濟效益；如果對比城市污水處理領域，公司開拓了畜禽養(yǎng)殖污染控制的藍海，避免了紅海的拼搏，這類生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)具有非常好的發(fā)展前景。
在“水十條”、“氣十條”和“土十條”發(fā)布以后，我們有很多未知的藍海需要大家來開拓。這是模式為王的時代，只要我們想清楚了商業(yè)模式，我們的思維達到了，會有各種各樣的機會。
我國的城市污水處理廠，地下污水處理廠非常多，但是荷蘭全國只有一個地下污水處理廠，日本最多有兩三個，而我國已建的和正在建的有20多個。污水處理廠雖然是城市基礎設施，但是從生態(tài)上、碳足跡和社區(qū)友好等各個方面來講是一個負資產(chǎn)，如何將負資產(chǎn)變成一個正資產(chǎn)？變成環(huán)境友好、社區(qū)友好、生態(tài)友好的城市正資產(chǎn)？我們可以借助城市地下污水處理廠來推進這個概念。同時我們要跨界經(jīng)營，吸取其他各行業(yè)的經(jīng)驗。萬達的啟示則是追求跨界思維、追求模式的創(chuàng)新。提出了“城市綜合體”的概念，以“商業(yè)、酒店、寫字樓、住宅”為綜合內(nèi)涵，集中“百貨+超市+家電+美食+影院”多項功能，形成“盒子+街區(qū)+高層”的組合結構，成為城市功能體系的一部分。地下污水廠，同樣可以建設成“城市生態(tài)綜合體”的重要載體。將公園、濕地、景觀、設施農(nóng)業(yè)等等相結合，形成這樣一個綜合的行業(yè)。但是這樣需要我們跨界經(jīng)營的思路，污水處理廠可以結合生態(tài)、濕地、會展、民俗來形成一些相關的產(chǎn)業(yè)，需要我們整合其他行業(yè)的資源。環(huán)保產(chǎn)業(yè)成為支柱產(chǎn)業(yè)，將我們從配套產(chǎn)業(yè)變成引領產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在就是機遇。從環(huán)保產(chǎn)業(yè)成長為支柱產(chǎn)業(yè)初現(xiàn)端倪，在局部經(jīng)濟發(fā)達和環(huán)境敏感地區(qū)將成為影響經(jīng)濟發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè)；水處理在技術、政策、體制、模式上進入到攻堅克難的階段，挑戰(zhàn)和機會并存，是需要我們業(yè)界深入思考的時期；環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為主導產(chǎn)業(yè)的形成，需要技術界、產(chǎn)業(yè)界和政府界保持開放的心態(tài)、創(chuàng)新的思維和產(chǎn)業(yè)能力的提升。
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