當北方部分城市面臨水資源緊缺,而南方城市在汛期為內澇所困時,一個被長期忽視的解決方案正以前所未有的戰略高度重回聚光燈下——污水處理及其資源化利用。近期,國家層面連續釋放明確信號,將污水資源化利用定位為保障國家水安全、推動高質量發展的關鍵舉措,并部署推動重點領域污水資源化利用試點示范。這標志著,中國污水處理產業的使命已發生根本性轉變:它不再是城市公共衛生系統末端“隱藏的成本中心”,而是正在升維為保障水資源安全、支撐能源轉型、促進物質循環的戰略性“資源與能源工廠”。
“十五五”時期,將是中國污水處理產業從規模擴張的“上半場”,全面轉向提質增效、價值創造“下半場”的關鍵五年。本產業規劃專項研究旨在超越傳統環保視角,從水資源安全、循環經濟與城市可持續發展的戰略高度,深度剖析產業面臨的系統性挑戰與躍遷式機遇,為相關決策與投資提供清晰的前瞻性路線圖。
當前,污水處理產業正站在一個“既要、又要、還要”的復雜十字路口,傳統發展模式與新時代要求之間產生了深刻矛盾,而這些矛盾恰恰構成了產業升級的核心驅動力。
矛盾一:水資源剛性短缺與大量污水“用后即棄”的矛盾。
中國是全球人均水資源最匱乏的國家之一,且時空分布極不均衡。然而,每年卻有數量巨大的城市污水經處理達標后,直接排入江河湖海,實質上成為了“被浪費的潛在水資源”。隨著經濟社會持續發展,用水總量控制紅線日益收緊,開辟“第二水源”成為必然選擇。污水再生利用(中水回用)已從過去的“可選項”變為保障工業生產、城市綠化、生態補水乃至未來潛在生活雜用的“必選項”。產業的核心任務之一,就是從“達標排放”轉向“生產高品質再生水”,并構建穩定可靠的輸配與利用市場。
矛盾二:環境質量持續改善的高要求與管網系統“基礎不牢”的矛盾。
歷經數十年建設,我國污水處理廠的處理能力已居世界前列,但水環境質量的邊際改善效應卻在遞減。一個公認的行業瓶頸浮出水面:“重廠輕網” 的歷史欠賬。大量地下管網老舊破損、雨污混接錯接,導致清水(地下水、雨水)進入污水系統,稀釋了進水濃度,造成處理設施“空轉”和能耗浪費;同時,污水外滲又污染土壤和地下水。在降雨時,混合的雨污水超過處理能力,造成溢流污染,成為水體黑臭反復的痼疾。因此,“十五五”期間,產業的提質增效必須從地上可見的“廠”,轉向地下隱蔽的“網”,一場大規模、系統性的管網排查、修復與智能化改造浪潮已經啟動。
矛盾三:“雙碳”戰略的全局目標與污水處理“能源消耗”的矛盾。
污水處理行業是公認的能耗大戶,其碳排放量占全社會總排放量的可觀比例。在“雙碳”戰略目標下,行業面臨著巨大的減排壓力。這一矛盾倒逼產業進行“能源革命”。未來的污水處理廠必須從“能源凈消費者”向“能源中和”乃至“能源生產者”轉型。這意味著需要通過工藝革新(如采用厭氧氨氧化等低碳技術)、設備節能(高效風機、水泵)、以及回收污水中有機物蘊含的化學能(沼氣發電制氫)和熱能(水源熱泵),大幅降低凈能耗,甚至輸出能源。
這些矛盾并非孤立存在,它們相互交織,共同指向一個結論:碎片化的、以單一排放達標為目標的建設運營模式已難以為繼。污水處理系統必須作為一個整體,進行系統性、智慧化的重構,以同時應對資源、環境和氣候的多重挑戰。
二、 升維路徑: “十五五”產業規劃的四大戰略支點
基于對政策走向、技術前沿和市場需求的前瞻研判,中研普華在《中國污水處理行業深度調研與“十五五”投資戰略規劃報告》中明確提出,未來五年的產業發展將圍繞以下四個戰略支點展開深刻變革,這構成了產業規劃的核心邏輯框架。
戰略支點一:系統的韌性重構——從“單體廠”到“廠網河一體化系統”
未來的競爭不再是單個污水處理廠技術參數的比拼,而是對整個收集-處理-排放-回用系統綜合效率與韌性的考量。規劃重點必須包括:
地下管網的修復與智慧化: 這是補短板、挖潛力的重中之重。需要運用機器人檢測、非開挖修復等技術,對存量管網進行健康診斷與手術式修復。同時,通過布設物聯網傳感器,構建“地下物聯網”,實時感知流量、水質、有害氣體狀態,實現滲漏預警、淤堵預警和科學調度。
系統效能最大化: 通過智慧調度平臺,實現污水廠與泵站、管網、調蓄設施的協同運行,動態應對進水水量水質變化,在保障處理效果的前提下,最大限度降低能耗和運行成本,并有效控制合流制溢流污染。
戰略支點二:技術的價值躍遷——從“無害化處理”到“資源化生產”
污水處理廠將被重新定義為“水資源工廠”、“能源工廠”和“原材料工廠”。技術研發與應用將聚焦于:
高品質再生水制備: 針對不同回用途徑(工業冷卻、景觀環境、城市雜用、地下水回灌),開發經濟高效的雙膜法(超濾+反滲透)、高級氧化等深度處理與消毒技術組合,確保再生水水質安全穩定。
能源與資源回收: 主流厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥等低碳高效工藝將加快工程化推廣。污泥厭氧消化產沼及提純制取生物天然氣(CNG)或氫能,將成為重要盈利點。磷回收技術將從示范走向規模化應用,將污水廠變為“城市磷礦”。
低碳工藝包: 集成應用各種節能降耗和能源回收技術,形成可復制、可評估的“低碳/零碳污水處理廠”技術解決方案。
戰略支點三:運營的智慧涅槃——從“經驗驅動”到“數據與模型驅動”
數字化智能化是解決系統復雜性、實現精細化管理、挖掘潛在價值的唯一途徑。
建設數字孿生體: 構建從源頭到排放口的虛擬污水處理系統,與現實世界雙向映射。通過集成機理模型、AI算法和實時數據,實現過程的模擬預測、優化控制和虛擬調試。
智能決策支持: 利用大數據和機器學習,實現進水水質水量預測、工藝參數自尋優控制、設備故障預測性維護、藥劑投加精準控制,大幅提升運營穩定性和經濟性。
智慧監管新模式: 為政府監管提供透明化、實時化的數據平臺,實現從末端結果監管向全過程智慧監管的轉變。
戰略支點四:模式的生態創新——從“政府付費”到“價值共享”
單一依賴財政支付處理費的模式面臨壓力,必須探索將環境效益轉化為經濟收益的可持續商業模式。
拓展資源化收入渠道: 明確再生水、沼氣、回收磷等產品的商品屬性和定價機制,與下游工業用戶、能源公司、農業部門建立穩定的供銷關系。
探索EOD等綜合開發模式: 將污水處理廠與周邊的生態公園、體育設施、科普教育基地等建設相結合,提升區域環境價值與土地價值,通過“環境導向”的開發實現整體收益平衡。
推動價格機制改革: 建立與處理標準提升、資源化利用要求相匹配的動態污水處理費調整機制,并探索差別化收費、階梯式收費等政策,體現優質優價和資源稀缺性原則。

產業的深刻變革,必將重塑其價值鏈。中研普華分析指出,價值重心將沿著以下方向遷移:
價值從前端(工程建設)向后端(長效運營與技術服務)遷移。 隨著新建市場規模趨于穩定,對存量資產的精細化、智慧化運營和持續技術改造將成為利潤的穩定來源。專業的運營服務商、智慧水務解決方案提供商將占據更有利位置。
價值從單一設備向一體化解決方案遷移。 市場更需要能夠提供涵蓋工藝設計、核心設備、智能控制系統、運營優化服務的“技術包”或“解決方案包”,單純的通用設備供應商面臨利潤擠壓。
價值從污水處理本身向資源化產品端遷移。 產業鏈將向后延伸至再生水銷售與管網運營、新能源業務、有機肥或磷產品深加工等領域,催生新的專業細分市場。
對于規劃編制者而言,需要從城市或區域水資源平衡、碳減排貢獻、基礎設施韌性的宏觀角度,進行頂層設計。對于投資者而言,應重點關注在管網系統性整治、智慧水務、資源化技術和區域一體化運營方面具備核心能力的企業或項目。對于技術提供方,則需在節能降耗、深度處理、資源回收或數字孿生等細分領域形成不可替代的專精特新優勢。
結論:以戰略規劃引領產業的歷史性跨越
“十五五”將是中國污水處理產業完成歷史性跨越的關鍵時期。其核心特征是:目標從污染削減升維為資源循環;系統從地上廠區擴展到地下全域;技術從達標排放躍遷至價值創造;運營從人力依賴轉變為智慧驅動。
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若希望獲取更多行業前沿洞察與專業研究成果,可參閱中研普華產業研究院最新發布的《2025年版污水處理產業規劃專項研究報告》,該報告基于全球視野與本土實踐,為企業戰略布局提供權威參考依據。





















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