敬请参阅最后一 页特别声明 -1- 证券研究报告 2020 年 6 月 24 日 环保 污水资源化 或将 成为水务 板块 上涨的催化剂 水务行业提质系列报告之四 行业动态 污水资源化 政策 热度始于 2020 年 5 月 8 日，结合 市场风格 ， 有望 成为下一阶段 水务工程板块上涨的催化剂。 国家发展改革委环资司副司长赵鹏高主持召开污水资源化利用工作推进会，研究推进污水资源化利用指导意见和相关实施方案起草工作，推动构建污水资源化利用“ 1+N”政策框架体系。 政策 讨论实际 上 从去 年 就已经开始， 我们 根据政府办事 流程预计 ，近期可能会有 相应过程 方案发布 。 我国 资本 市场 当前 整体 “水位”偏高，对于政策或 事件性 的因素较为敏感 ； 5 月份后基建投资利好较为显著，数据及 行业景气度 环比改 善 逐步 得到印证 ；基建 或周期 行业 开始进入具有一 定绝对 收益阶段 ，而 相对收益的获得 则需要进一步的 催化剂 。 我们根据 污水资源化用途 技术、工艺 对应分省市场空间 进行测算 ，得到 “十四五”期间膜工艺投资空间约为 1100 亿元， RO/DF 膜应用占比提升有望进一步扩大投资体量。 2018 全国再生水产能达 4068 万方 /日，再生水利用率 达 15.98%（京津冀地区均排名前列）； 假设 2020 年各地顺利完成“十三五”规划、且各省在“十四五”期间加快再生水行业发展的基础上（华北地区即京津冀是重点，其他地区适度发展），叠加对各地未来再生水用途的假设（ 京津冀地区地下水回灌占比提升至 25%，其他地区保持 2018 年水平 ），测算得出各地再生水产能中膜工艺占比情况（ 假设地下水回灌 /环境用水 /工业用水均使用膜工艺 ）和相应的膜工艺产能需求（增量 +存量替代）； 按膜工艺吨投资 2500 元（ RO/DF 膜投资将更高）进一步测算得出“十四五”期间膜 工 艺投资的市场空间达 1100 亿元 。 投资建议： 关注 水务板块 膜应用 相关公司 的 投资机会 。 国家正加速推进污水资源化利用指导意见和相关实施方案起草工作， 推动构建污水资源化利用“ 1+N”政策框架体系，我们认为近期相关政策有望出台， 成为水务工程（膜板块）上涨的催化剂之一 ；我们进一步根据污水资源化用途技术、工艺对应分省市场空间进行测算， 得到“十四五”期间膜工艺投资空间约为 1100 亿元 ，该部分增量空间的稳步释放将直接增厚膜设备生产及工艺应用相关公司未来业绩。重点推荐中交入主的膜设备及工艺龙头 碧水源 ，建议关注 津膜科技 、 金科环境 、 南方汇 通 、 三达膜 。 风险分析： 地方政府释放更多债务问题； 环 保政策因经济下行而要求力度降低； 污水资源化 项目推进情况低于预期 。 证券 代码 公司 名称 股价 （元） EPS（元） PE（ X） 投资 评级 19A 20E 21E 19A 20E 21E 300070 碧水源 8.16 0.44 0.50 0.61 19 16 13 买入 资料来源： Wind，光大证券研究所预 测，股价时间为 2020 年 6 月 23 日 水务： 买入（维持） 分析 师 殷中枢 (执业证书编号： S0930518040004) 010-58452063 yinzsebscn 郝骞 (执业证书编号： S0930520050001) 021-52523827 haoqianebscn 行业与上证指数对比图 - 1 1 %- 5 %2%8%15%0 6 - 1 9 0 9 - 1 9 1 2 - 1 9 0 3 - 2 0环保 沪深 300 资料来源： Wind 相关研报 以“轻”带“重” 环保行业 2020 年下半年投资策 略 ····································· 2020-06-10 从厂 -网 -河视角测算长江大保护治水空间 水务行业提质 系列报告之三 ····································· 2020-03-17 如何看待“疫 情”后 的水务行业 水务 行业提质系列报告之二 ····································· 2020-03-01 提质周期下，你所不了解的水价 水务行业提质系列报告之一 ····································· 2020-02-09 2020-06-24 环 保 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 目 录 1、 污水资源化或将成为水务板块上涨的催化剂 . 3 2、 污水资源化的用途是必须明确的核心假设 . 5 3、 膜工艺：用途决定标准，标准决定技术 . 8 4、 分地区、分用途详拆污水资源化市场空间 . 14 5、 投资建议 . 17 5.1、 碧水源 . 17 5.2、 津膜科技 . 18 5.3、 金科环境 . 19 5.4、 南方汇通 . 19 5.5、 三达膜 . 19 6、 风险分析 . 20 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -3- 证券研究报告 1、 污水资源化 或将 成为水务 板块 上涨的催化剂 污水资源化能解决水资源短缺和水环境污染双重难题 。 再 生 水又被称作城市的“第二水源”，在污水处理设施建设完善、污水处理率处于高位、相关 价格机制成熟的基础上，再生水有着 水源稳定 （城市用水即为再生水水源）、水质达标 （再生水标准高于污水排放标准）、 生产成本低 （相较其他水短缺解决措施）等优势， 在减少 污水排放 ，消除 总氮总磷 对 水环境污染 的 同时 亦可实现水源的有效补充，对水生态系统的良性循环起到了显著的促进作用。 图 1：我国污水资源化发展历程 起步期1949 - 1 9 7 8城市化探索发展阶段再生 水利用主要用途为农业灌溉和养鱼探索期1979 - 2 00 0城镇化进程快速发展阶段正式 提出了 “ 污水资源化 ” 概念“ 六五 ” 到 “ 九五 ” 计划期间相继开战了污水资源化利用的科技攻关工作绿色发展期2012 至今我国城镇化提质 发展阶段污水处理行业正处于提质增效的重要 阶段污水资源化作为可持续发展的重要部分正不断取得更大的进展快速发展期2001 - 2 0 1 1城镇化进程快速 发展阶段“ 十五 ” 期间首次将污水资源化利用纳入国民经济和社会发展计划资料来源：我国污水资源化利用的发展历程与推进建议（马涛等） 再生水 利用并 不是近期兴起的新鲜事物 。再生水相较其他水源的诸多优势和适用条件使其在水资源 短缺且污水处理系统成熟的地区率先得到推广和应用： 美国加州 是世界上较早开展再生水利用的地区之一，旧金山市在 1932年建立了世界上第一个将再生水用于公园湖泊 观赏用 水的污水处理厂； 日本东京 在 1980 年开始加速发展再生水利用，利用 Tamajyo 污水处理厂的再生水补给郊外 Nobidome 河生态用水； 德国柏林 在 1970s 将再生水用于地下水回灌； 以色列 在 1964 年建立了地下水库 -拦洪工程利用再生水 +汛期雨水实施回灌； 新加坡 的 NEWater 项目 在 2002 年正式启动并获得成功，为新加坡的饮用水源起到了极大的补充。 根据马涛等人 的研究成果，我国污水资源化利用 起步期（ 1949-1978）、探索期（ 1979-2000）、快速发展期（ 2001-2011）、绿色发展期（ 2012 至今）。 本 次 污水资源化 政策 热度始于 2020 年 5 月 8 日 。 国家发展改革委环资司副司长赵鹏高主持召开污水资源化利用工作推进会，研究推进污水资源化利用指导意见和相关实施方案起草工作，推动构建污水资源化利用“ 1+N”政策框架体系。 政策 讨论实际 上 从去 年 就已经开始， 我们 根据政府办事 流程预计 ，近期可 能会有 相应 过程 方案发布 。 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -4- 证券研究报告 我们 分析当前 股市 的 整体 情况： （ 1）由于 疫情 对 经 济 存在 负面影响，全球央行都在释放流动性，我国 资本市场 当前 整体 “水位”亦 偏高，对于政策或 事件性 的因素较为敏感； （ 2） 前期 有部分资金博弈两会预期，但政策低 于预期 致基建 类 股表现不佳，国内 疫情好转， 5 月份后基建投资利好较为显著，数据及 行业景气度 环比改善 逐步 得到印证 ；基建 或周期 行业 开始进入具有一 定绝对 收益阶段 ，而 相对收益的获得 则需要进一步的 催化剂 。 我们 进一步对 水务 工程板块 进行 行情 分析 ： 我们 在 以“轻”带“重” 环保行业 2020 年 下半年投资策略 指出，需要 持续关注 水务工程 板块： （ 1）疫情后各龙头公司的订单获 取 及 业绩 情况是否有所改善； （ 2）政策支持力度是否持续，以及市场情绪面是否有望重回水务工程。 目前 看， 5 月 以后招标数据已经开始改善，中报业绩虽然多少会受 疫情影 响，但是 Q2 经营 已经 开始 反弹 ；一季度业绩 整体占比较小 ； 并不必 过度 担忧中报的情况。 2020 年是“水十条”和“十三五”的终考年，国家将在下半年持续大力推动传统基建及新基建的发展，而水务领域作为传统基建的中“新基建”，仍将持续获得政府在财政和货币方面的双重支持。 因此 ，我们认 为，当前 该 水务 工程块已经具备了 一定 投资 布局 机会 ； 目前，资本市场对于 污水 资源 化 的关 注度较高，但是市场 依然 对于 污水 资源化市场空间 依然较难 的把握 ， 我们认为 问题 的核心在于 对于 污水资源化的用途和技术 路线并不十分 明确 。 我们 将通过 下文 测算明确行业 的发展 趋势， 并认为污水资源化将成为 水务 工程 （膜 板块 ） 上涨的催化剂之一 。 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -5- 证券研究报告 2、 污水资源化的 用途 是必须 明确的 核心 假设 决定污水资源化 发展 规模的是末端的再生水用途 。 根据美国环境署（ EPA）2012 年的统计结果，全球再生水用途主要分为农业灌溉、景观灌溉、工业用途、城市用水等 8 类，其中农业灌 溉占比最高达 32.01%，景观灌溉、工业用途占比在 20%左右。 图 2：全球 再生水回用量用途分类 0%5%1 0 %1 5 %2 0 %2 5 %3 0 %3 5 %资料来源： 2012 Guidelines for Water Reuse （ EPA） 根据不同国家和地区的末端需求和再生水处理工艺选择，各类再生水用途的占比也有一定程度的区别。 因 日本 国土面积受限，农业并不是其主要发展产业，且日本更重视对自然环境的修复，故其 再生水回用多用于河流补给、景观用水和融雪用水（占比分别达 27%/27%22%， 2010 年数据 ） ； 而加州 作为美国的农业重地且地下水超采严重，故其 再生水则多用于农业灌溉、休闲娱乐 用水及景观用水（占比分别为 29%/23%/19%， 2009 年数据 ） 。 图 3：日本再生水回用量用途分类 （ 2010 年） 图 4：美国加州再生水回用量用途分类（ 2009 年） 0%5%1 0 %1 5 %2 0 %25 %30 %0%5%1 0 %1 5 %2 0 %2 5 %3 0 %3 5 %资料来源：再生水回用的标准比较与技术经济分析（李昆等） 资料来源： 2012 Guidelines for Water Reuse（ EPA） 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -6- 证券研究报告 不同国家和地区的再生水用途分类不尽相同 。 目前全球并没有针对再生水用途进行 统一的划分，各国的分类不尽相同；根据我国于 2003 年正式实施的 城市污水再生利用分类 ，我国的再生水用途共分为 5 类，分别为 农林牧渔业用水 、 环境用水 、 城市 杂用 水 、 工业用水 、及 补充水源水 ；其中，我国目前再生水主要用于 农田 灌溉、工业 用水 、 环境用水 、城市杂用、以及地下水回灌 等 5 个方面。 表 1： 全球各国再生水用途分类 中国 美国 欧盟 日本 农林牧渔业用水 农田灌溉 农业用水 食用作物 环境和水产养殖用水 造林育苗 加工后食用和非食用作物 畜牧养殖 农业用水 限制性 水产养殖 非限制性 环境用水 娱乐性景观环境用水 环境用水 景观用水 观赏性景观环境用水 城市杂用水 城市绿 化 城市用水 限制性 个人、城市和灌溉用水 绿化用水 冲厕 非限制性 冲厕用水 道路清扫 饮用型利用 非直接饮用利用 车辆冲洗 直接饮用利用 建筑施工 消防 工业用水 冷却用水 工业用水 工业冷却用水 洗涤用水 锅炉用水 工艺用水 产品用水 补充水源水 补充 地表水 地下水补给（非直接饮用） 间接含水层补给 戏水用水 补充地下水 资料来源：再生水回用的标准比较与技术经济分析（李昆等） 根据 城 乡 建设 统计年鉴 数据， 2018 年我国城镇（城市 +县城）共有再生水生产能力 4068 万立方米 /日，再生水利用量达 94.02 亿立方米，利用比例达15.98%。参考全球 再生水回用量用途分类 结果，以及我国再生水发展的历史及用水特性（ 农业大国，无饮用型利用，地下水回灌占比较低 ），我们预计2018 年我国再生水用途中占比最高的为 农田灌溉 ， 环境用水及 工业 用水 占比其次，地下水回灌 因其标准要求较高且对技术要求较高利用占比最低。 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -7- 证券研究报告 图 5：我国再生水利用量及利用比例 图 6：我国再生水生产能力情况 15 . 98 %0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%010 0 00 0200 000300 00040 0 00 0500 000600 00070 0 00 0800 000900 00010 0 00 00201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8再生水利用量 再生水利用比例4149 0%5%10%15%20%25%30%0500100 0150 0200 025 0 0300 0350 0400 045 0 0再生水生产能力 增速资料来源：城乡建设统计年鉴，左轴：万立方米 资料来源：城乡建设统计年鉴， 光大证券研究所预测， 左轴：万立方米 /日 图 7：我国再生水回用量用途分类占比 （ 2018 年） 农田灌溉 , 40%环境用水 , 25%工业用水 , 20%城市杂用 , 13%地下水回灌 , 2%资料来源：城乡建设统计年鉴， 2012 Guidelines for Water Reuse，再生水回灌对地下水水质影响研究进展（陈卫平等），光大证券研究所 测算 因此根据我们上文的测算，我们预计未来 我国绝 大部分地区的再生水用途仍将以水质要求相对较 低的 农田灌溉为主（ 40%） ， 环境用水（ 25%）和工业用水（ 20%） 等水质要求相对较高的用途为辅，而地下水回灌因其对水质要求最高，除受地下水超采而形成“华北漏斗”的华北平原外， 其余地区的 地下水 回灌占比约为 2%。 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -8- 证券研究报告 3、 膜工艺 ： 用途 决定标准 ，标准决 定技术 根据 EPA 的研究结果，一般经过污水处理厂二级处理后达标排放的出 水便可以在非食用作物灌溉、限制性景观水体补充、工业冷却过程等方面进行使用；随着与人体接触程度的增加，后续的处理程度和成本费用亦将同步增加：经过滤和消毒处理 后的再 生水可用于城市杂用（冲厕、洗车）及工业系统用水等方面，而进一步通过深度处理（反渗透、高级氧化等）后的再生水可用于非直接饮用水回用方面。 表 2：各种再生水回用方式及其处理工艺 处理程度逐渐增加 一级处理 二级处理 过滤 和消 毒 深度处理 处理方法 沉淀 生物氧化和消毒 化学絮凝、生物或化学营养物 去除、过滤和消毒 活性炭、反渗透、高级氧化工 艺、土壤渗透处理等 推荐用途 无推荐用途 果园和葡萄园的地面灌溉 非食用作物灌溉 限制性景观水体 非饮用水含 水层的 补给 湿地、野生动物栖息地、溪流补水 工业冷却过程 景观和高尔夫球场灌溉 冲厕用水 洗车用水 食用作物灌溉 非限制性娱乐用水 工业系统用水 非直接饮用回用（包括饮用水含水层的地下水补给和地表水库补给以及饮用水回用） 人体接触 人体接触程度逐渐增加 成本费用 成本费用逐渐 增加 资料来源： 2012 Guidelines for Water Reuse（ EPA） 因此，再生水的末端用途 及相应的水质标准 决定了其需要的处置工艺和流程 。 我国于 2003 年起先后出台了多项国家标准用以规范不同用途的再生水水 质 ，我 们将 进一步根据不同再生水水质的指标要求 和我国污水处理水质要求的对比进而分析不同用途所适用的再生水处置工艺和流程。 表 3： 我国再生水回用的相关政策 项目名称 水质指标数量 实施时间 再生水水质标准 5 类，基本控制指标 21/13/15/12/13 项 2007/6/1 污水再生利用工程设计规范 - 2003/3/1 城市污水再生利用分类 5 类，基本控制指标 21/13/15/12/13 项 2003/5/1 城市污水再生利用城市杂用水水质 控制指标 13 项 2003/5/1 城市污水再生利用景观环境用水水质 控制指标 10 项 2020/5/1 城市污水再生利用工业用水水质 控制指标 20 项 2006/4/1 城市污水再生利用地下水回灌水质 基本控制项目 21 项，选择控制项目 52 项 2005/11/1 城市污水再生利用农田灌溉 用水水质 基本控制指标 19 项，选择控制项目 17 项 2007/10/1 城市污 水再生利用绿地灌溉水质 基本控制指标 12 项，选择控制项目 22 项 2011/9/1 资料来源： 各政府官网 农业用水 ：重金属离子是去除重点 我国再生利用农 田灌溉 用水水质的要求中，对 于传统污水排放控制指标（ COD、 BOD5 等 ）要求均较为宽松，满足一级 B 标准的污水处理厂出水均可满足农田灌溉再生水的有关标准；但是，由于 农田灌溉是最为便捷且最为2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -9- 证券研究报告 常用的再生水回用处理方式，且我国发展污水农田灌溉较早，而早期的污水灌溉并无合适的指标要求进而导致 严重的土壤、农作物和地下水污染：根据全国土壤污染状况调查公报的数据， 55 个 污水灌溉区中有多达 39 个存在土壤污染， 且大部分均为重金属污染 同时类型不一 （天津以 镉、汞、砷污染 为主， 北京以锌、镉、汞、铅 为主），在 2007 年发布的 城市污 水再生利用农田灌溉 用水水质 中对于重金属离子进行了严格限制。 因此， 理论上 对于常规不含重金属离子及难降解有机物的二级城镇污水处理厂出水基本可直接用于农田灌溉， 但这里更 深层次的政策要求 实际 上 是 要确保 污水厂 /再生水厂 出水实实在在的要到 规定 达排放标准，不要弄虚作假。 此外 ， 对于工业废水或 含重金属离子的 城镇污水需通过深度处理工艺（ 化学沉淀、化学还原、 RO 等 ）去除重金 属离子后方可使用。 表 4：污水处理出水标准与再生利用农田灌溉用水水质对比 序号 指标 一级 B 标准 一级 A 标 准 地表 IV 纤维作物 旱地谷物 油料作物 水田谷物 露地蔬菜 1 COD 60 50 30 200 180 150 100 2 BOD5 20 10 6 100 80 60 40 3 SS 20 10 100 90 80 60 4 动植物油 3 1 - - - - - 5 石油类 3 1 0.5 10 5 1 6 阴离子表面活性剂 1 0.5 0.3 8 5 7 总氮 20 15 1.5 - - - - 8 总磷 1 0.5 0.3 - - - - 9 氨氮 8 5 1.5 - - - - 10 色度 30 30 - - - - - 11 pH 69 69 69 5.58.5 12 粪大肠菌群数 10000 1000 20000 40000 20000 13 其他重金属 - - - 汞、镉、砷、铬（ 6 价）、铅等均有限值要求 资料来源：生态环境部， 城市污水再生利用农田灌溉用水水质 ，单位：类大肠菌群 数为个 /L，色度为度， pH 无单位，其余为 mg/L 从与国外的对比也可以看出，我国农业用水的常规控制指标较为宽松，但是对于特定控制指标（ TDS、石油类、重 金属等 ）设有限值，这样 一方面体现了我国对于涉农问题的审慎态度，但是也 会在一定程度上提高建设和运营过程中的投资费用和运行成本。 另外 需要重点指出的是：国外 农业 用水回用标准中 对于大肠杆菌、寄生虫数要求较高，而国内 虽有 一定规定但 并 不 全面 ， 这也 是 我国 政策标准 方面 需要进一步完善的 地方 ；技术 层面 可以通过消毒工艺 来解决 。 2020-06-24 环保 敬请参阅最后一页 特别声明 -10- 证券研究报告 表 5：国内外农业用水回用标准比较 国家 标准分类 主要控制指标限值 pH BOD TSS 浊度 色度 微生物 余氯 其他指标 美国 食用作物 69 10 - 2 - 粪大肠杆菌数不得检出 1 - 加工后食用 /非食用作物 69 30 30 - - 粪大肠杆菌数 200/100ml 1 WHO 非限制性灌溉 - - - - - 寄生虫卵数 1 L-3、大肠杆菌 103/100 m - - 限制 性灌 溉 - - - - - 寄生虫卵数 1 L -3、大肠杆菌 105/100 ml - 局部灌溉 （滴灌等） - - - - - 寄生虫卵数 1 L-3、大肠杆菌 104/100 ml - 水产养殖 - - - - - 寄 生 虫卵数 1 L -3、大肠杆菌 105/100 ml - 欧盟 食用作物 69.5 1020 1020 - - 总细菌数 10000 cfu/ml 0.21 COD、 DO、 UV254、EC、氮磷指标、阴阳离子、药物、DBPs 等均有限值 加工后食用 69.5 1020 1020 - - 总细菌数 10000100000 cfu/ml 0.21 林业 /限制性灌溉 69.5 1020 1020 - - 总细菌数 100000 cfu/ml 0.21 水产养殖 69.5 1020 1020 - - 总细菌数 100000 cfu/ml 0.05 中国 纤维作物 5.58.5 100 100 - - 粪大肠菌群 40000 个 /L、 蛔虫卵数 2 个 /L 1.5 TDS、 COD、石油类、氯化物、硫化物、 LAS、挥发酚、DO、汞、镉、砷铬、铅均有限值 旱地谷物油料作物 5.58.5 80 90 - - 蛔虫卵数 2 个 /L 1.5 水田谷物 5.58.5 60 80 - - 蛔虫卵数 2 个 /L 1 露地蔬菜 5.58.5 40 60 - - 粪大肠菌群 20000 个 /L、 蛔虫卵数 2 个 /L 1 资料来源：再生水回用的标准比较与技术经济分析（李昆等），单位：除 pH 及另有说明外，均为 mg/L 地下水回灌：规模 化 回灌任重而道远 地下水回灌有着储存地表水、防止地下水过采带来的 地下水位下降和地面沉降、形成水力屏障以防止海水 入侵等优点，美国、以色列 、日本 等国均有着长期且较为成熟的再生水回灌经验： 美国加州地下水超采严重，因此也是最早开展再生水回灌的地区之一；日本一般通过河道补给地下水的方式进行，2010 年日本 的再生 水河道补给占 比达 27%（第一）。 污水中过量的盐分、氮素、重金属、有机污染物、微生物等组分均会对土壤质量以及地下水水质造成严重影响， 因此我国对于地下水回灌（尤其是直接深入地下的井灌）制定了严格的水质标准，目前我国现有处理技术仍较难满足在合理经济性下进行井灌的能力 ；而对于地表 回灌，除了相 关水质标准外，还需综合考虑合适的水文地质条件、可用于回灌的土地、 以及相应的运输和施工作业面等诸多因素。 目前我国仍处于再生水回灌地下水工作的初级阶段，形成规模化的地下水回灌仍有较长的一段路（技术实力、经济性等多方面因素）要 走 。 目前 ， 由于 我国如京津冀地区 存在地下水 缺水情况 ， 部分 专家 和企业正在推动 地下水 回灌相关标准 的 建立 ；我们 认为，从初衷看 是 好的， 但 由于 地下水回灌 对水质的要求 是 最高的 ， 需要 综合 考虑经济性和 必要性 。