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2018年中国二次供水行业普及率:城镇供水建设设施规模不断扩大

发布日期:2019-06-14 21:50:27 浏览次数:125 分类:行业动态

1、二次供水概述
        城镇供水系统从“源头到龙头”的主要环节包括水源、输水管网、净水厂、配水管网、二次供水设施、入户管道与设备、自来水龙头。一般的城镇供水过程是水源的原水经过加压后,通过输水管网输送到净水厂,净水厂生产出饮用水,再经过加压后,通过配水管网配送到用户。在整个供水过程中,城镇管网水压大小决定了水的输送距离和输送高度。受用户用水波峰波谷的影响,城镇管网水压在不同时段会有较大波动,用水高峰期时水压较低,供水能力较弱,用水低谷期时水压较高,供水能力较强。城镇管网出厂最大水压的理想情况是在用水高峰期时仍然能将水输送到管网末端用户。但由于城镇管网的口径、壁厚有限,因此能够承载的最大水压也是有限的。根据国家住建部发布的《城镇供水设施建设与改造技术指南》,城镇供水管网不能满足用户对水压、水量的要求时,应建设二次供水系统。


图表来源:国家统计局

        由图可见,除了直接通过城镇管网供水的情况外,二次供水系统是连接水源和用户水龙头之间供水系统的“最后一公里”,是城镇供水系统中的重要环节之一。二次供水系统主要由泵房、二次供水设备(含控制柜系统)、远程监控设备、管网等组成,可以起到水的储存和二次加压等功能,在城镇输配水管网水压不足时,保证了终端用户用水的稳定性。

        2、二次供水方式

        20世纪70年代以来,我国高层建筑逐渐出现,同时,随着社会经济发展和城市化建设步伐的加快,高层、小高层建筑和高地集中式住宅小区日趋密集,原有的城市管网输配水系统供水压力越来越不能满足供水需求,二次供水方式应运而生。

        随着二次供水方式的大量应用,由于供水方式、设备质量、监督管理等原因,在实际中又出现了二次供水“跑冒滴漏”严重、供水服务不规范、水质污染风险高、治安隐患多等诸多问题,影响了居民安全用水。为了解决这些问题,保证水质安全,提高节能降耗水平,二次供水的供水方式逐渐演变出了多种设备/设施类型,由最初的“高位水箱二次供水系统”发展到了目前“无负压二次供水系统”。二次供水主要方式具体介绍如下:

高位水箱二次供水系统

图表来源:国家统计局

变频二次供水系统

图表来源:国家统计局

无负压二次供水系统

图表来源:国家统计局

        参考观研天下发布《2018-2023年中国城市供水产业市场发展现状调查及未来发展前景预测报告

        (1)无负压、变频是普遍选择的二次供水方案

        根据住建部发布的《城镇供水设施建设与改造技术指南》:“二次供水设施的建设与改造应重点解决水压不足和二次污染问题,改善用户的用水条件和“龙头水”水质,提高节能降耗水平。二次供水系统具体选用时应综合比较安全、能耗、投资、运行管理等因素。一般的优选顺序是无负压供水、变频调速供水、高位水箱供水”。

        从目前市场应用情况来看,普通变频调速和无负压是主要采用的二次供水解决方案,一般根据不同的水压情况、管网条件,考虑安全、节能等因素进行选用,少数情况下,还会进行两种方案的组合应用。与此同时,随着市场的普及推广,在普通变频调速或无负压基础上进行升级的智慧变频或智慧无负压二次供水系统也开始逐步推广,在一些地区已经投入应用。

        (2)智能化成为二次供水方式重要发展方向

        在四部委联合下发的《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》中强调“要充分利用物联网技术,建立二次供水远程管理控制网络,提高管理效率和服务水平”。智慧二次供水系统就是在延续普通变频调速、无负压二次供水系统基础功能上,融入工业互联的理念,通过结构设计创新、控制系统改进、软件程序编写、硬件设备升级等方式,提升二次供水设备的供水安全性、智能化水平以及节能效益,同时通过远程数据接入二次供水智慧管理平台,实现地区二次供水设备的集中远程管控,提高二次供水系统管理维护能力,降低投资与维护的综合成本。

        3、二次供水运作模式
        二次供水系统包括了规划设计、建设(含新建及更新改造)、管理、运行维护和监管几个环节,参与主体包括了业主、水务公司、设计院、房地产商、建筑商、物业管理公司以及卫生监督部门等。

        (1)二次供水长期存在设施建设和管理多元化,运行维护责任不到位,监管职责不明晰的情况

        二次供水虽然是城镇供水的一部分,但是与全国城镇供水管网由水务公司“统建统管”相比,二次供水设施较为分散,发展初期缺乏统一规划,长期存在设施建设和管理多元化,运行维护责任不到位,监管职责不明晰的情况。

全国二次供水系统各环节存在的主要模式

图表来源:国家统计局

        由于二次供水设施建设主体多元化,类似威派格等二次供水设备厂商,在其业务发展过程中,面对的市场销售对象包括全国各地的水务公司、房地产商及建筑商、物业管理公司、业主等。

        (2)“统建”和“统管”模式的推进将加快规范二次供水的运作

        针对二次供水存在的一些突出问题,2015年2月,国家住建部等四部委联合发布的《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》,对二次供水管理工作发展方向提出了具体要求,鼓励二次供水企业统一建设和管理二次供水设施,具体如下:

图表来源:国家统计局

        二次供水具有属地化管理特点,各地也针对二次供水情况先后出台了一些规定,鼓励二次供水的“统建统管”,部分地区文件内容如下:


图表来源:国家统计局

        从全国范围实践情况来看,江苏、浙江、吉林通化、内蒙古通辽等省市的供水企业“统建统管”走在前列,并形成了良好的示范效应。从长远来看,按照政策目标,全国二次供水系统预计将会朝以“统建统管”为主,“自建”+“移交统管”为辅的运作模式发展。未来,随着“统建统管”模式覆盖地区的不断增加,类似威派格等二次供水设备厂商,面对的市场客户中,水务公司将会占据更加重要的位置。

        4、行业需求情况

        二次供水设备是二次供水系统的主要组成部分。发行人主营的二次供水设备适用于楼宇二次供水和区域二次供水,涵盖了变频、无负压两种二次供水方式,且自主研发了顺应智慧水务发展趋势的智联二次供水设备,搭建了具有远程监控维护功能的二次供水智慧管理平台。发行人致力于满足全国各省市城镇区域内新建及改造二次供水系统的“方案设计-设备选型-生产集成-安装调试-设备监控-维保服务-改造升级-优化运营”全生命周期产品及服务需求,市场需求受到城镇化发展、中高层建筑数量及建筑密集度增加、政府及居民对二次供水意识提升、二次供水方式发展以及二次供水运作模式规范等驱动因素的影响,具体如下:

        (1)城镇化的推进带动二次供水设施建设持续发展

        中共中央、国务院于2014年3月发布《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》,该规划提出了2020年新型城镇化的发展目标,“常住人口城镇化率由2012年的52.6%提升到2020年的60%左右,城镇公共供水普及率由2012年的81.7%提升到2020年的90%”。

2007-2017年我国城镇化率水平

图表来源:国家统计局

        城镇化水平提升,城市基础设施建设必然要适应城市发展,将推动与人们日常生活息息相关的城市公共供水设施及其重要环节二次供水设施的建设。2007年至2016年,我国城镇化率由45.89%提升至57.35%,相应地每年生活供水总量由502亿吨增长至581亿吨,供水管道长度由45万公里增加至76万公里。如果不考虑城镇供水普及率提升的影响,平均城镇化率每提升1个百分点,供水管道长度需要增加2.71万公里。

        二次供水不仅适用于高层、小高层(通常为六层以上)以上的建筑物,当城市供水水量、水压无法满足城市人口用水需求时,低层建筑物也需要用到二次加压设备。城镇化的持续推进及城镇供水普及率的提升,促使城镇供水总量逐年递增,城镇供水设施建设不断增加,伴随着二次供水设施规模也不断扩大。

2007-2016年我国城市生活供水总量及供水管道长度

图表来源:国家统计局

        (2)中高层建筑数量和房屋建筑密集度增加促使二次供水设施投资增加

        我国幅员辽阔,但人口众多,人均土地资源稀缺。随着城镇化的推进,城市人口趋于密集,用地日益紧张。2017年,国有建设用地供应60.32万公顷,其中商服用地为3.09万公顷,连续3年呈现下降趋势;住宅用地为8.43万公顷,近3年保持平稳。在有限的土地建筑用地上只能增加建筑密集度并且向空中延展,部分城市建筑用地容积率不断攀升,中高层建筑数量及建筑密集度不断增加,对水压和水量的要求更高,直接促使二次供水设施投资增加。

2011—2017年国有建设用地供应变化情况(单位:万公顷)

图表来源:国家统计局

        每年新建的二次供水设施数量与全国城镇商品住宅房、安置房、商业办公楼以及学校、医院等公共事业单位楼宇的新建数量和高度直接相关。房屋竣工面积可以大体反映每年新建市场的活跃情况,受城镇化推进、中高层建筑数量和房屋建筑密集度增加驱动,城镇房屋竣工总面积近年来保持较为平稳的态势。

2007-2016年房屋竣工面积和商品住宅房屋竣工面积(单位:万平方米)

图表来源:国家统计局

        (3)国内民众及政府对二次供水环节的水质安全日益关注,推动老旧二次供水设施改造增加

        水池、高位水箱等老旧落后的二次供水设施由于其技术及材质落后、设施老化、年久失修等因素,导致其存在一定安全隐患,主要表现为供水水质安全和供水压力稳定性等两个方面,其中水质安全是二次供水过程中必须保障的首要方面,主要污染点可能存在于水池、水箱等储水设施,具体包括:①地下设水池不易于水的循环流通,容易形成“死水”,水质难以达标;②非密闭环境容易引发外部污染事件的发生;③屋顶水箱长期暴露在高温中会导致余氯流失,细菌滋生;④部分地区二次供水管理不善甚至无人管理,水箱和水池长年无人清洗。由于水压稳定性可能导致的安全事故问题,则主要表现为对市政管网压力产生影响、住宅小区内水压不稳、临时突发性停水断水等。

        近年来,全国各地多次发生由于二次供水污染导致的群体性中毒事件,公众媒体也屡屡曝光二次供水设施的污染问题,使得国内民众及政府对二次供水环节的水质安全日益关注,对二次供水重要性的认识也更加深刻。

媒体曝光的一些老旧二次供水设施情况

图表来源:国家统计局

        2015年2月,国家住建部等四部委联合发布《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》,要求“全面排查,改造老旧二次供水设施。各地住房城乡建设(城市供水)、卫生计生、公安等部门要尽快对既有居民二次供水设施开展排查,制定工作计划,不符合技术、卫生和安全防范要求的二次供水设施,要限期整改;对老旧落后的二次供水设施要制定改造计划并抓紧逐一落实技术方案,力争用5年时间完成改造任务”。按照通知要求,2015年至2020年,将是全国逐步落实二次供水设施改造任务的高峰阶段。

        二次供水设施改造的存量空间与房屋建筑物的存量有一定的关联,国内建筑存量的持续增加,为未来二次供水设备定期更新改造市场需求奠定了基础。根据国家统计局数据,1997-2006年十年期间,建筑业房屋竣工面积为109.98亿平方米;2007-2016年十年期间,建筑业房屋竣工面积达到329.36亿平方米。

我国近两个“10年”的建筑业房屋竣工总面积情况(单位:亿平方米)

图表来源:国家统计局

        2017年5月,由住建部、国家发改委发布的《全国城市市政基础设施规划建设“十三五”规划》中明确将“城市供水安全保障工程”、“市政设施智慧建设工程”列为“十二项重点工程”,并提出:“建立从‘源头到龙头’的全流程饮用水安全保障体系,加快对水源污染、设施老化落后等导致的供水水质不能稳定达标的水厂、管网和二次供水设施的更新改造”、“发展智慧水务,构建覆盖供排水全过程,涵盖水量、水质、水压、水设施的信息采集、处理与控制体系;发展智慧管网,实现城市地下空间、地下综合管廊、地下管网管理信息化和运行智能化”。此外,“十三五”规划还明确新建供水管网长度共计9.30万公里,对受损失修、落后管材和瓶颈管段的供水管网进行更新改造,共计8.08万公里,这亦对区域加压泵站提出了广泛的增量需求。

        (4)“统建统管”二次供水模式的推进,加快了老旧二次供水设施改造步伐,拓展了中高端二次供水设施需求空间,催生了二次供水集中管理平台需求

        二次供水水质污染除了设施本身技术和质量的原因外,还有很大部分原因在于行业监管不善、责任主体不明,甚至出现部分地区泵房无人管理的现象。究其原因,是因为二次供水设备、设施及供水系统资产属于用户,不在公共供水企业管理范畴,大多数二次供水系统都由物业公司或建设单位管理,要从根本上改善二次供水管理现状就必须把二次供水纳入城市公共供水系统。

        针对二次供水长期存在设施建设和管理多元化,运行维护责任不到位,监管职责不明晰的情况,目前全国越来越多的区域都开始推行“统建统管”模式,一些率先采用“统建统管”模式并取得良好管理效果的地区,也在全国形成了良好的示范效应。而“统建统管”的发展,也将从多方面驱动二次供水市场需求发展:

        ①加快了老旧二次供水设施改造步伐

        制约老旧二次供水设施改造的因素主要包括改造费用(含设备采购费用)缺乏以及改造责任主体不明晰等。在“统建统管”模式下,一般由供水企业牵头进行统一的改造规划,同时依托财政资金支持或者水价调整的方式解决改造资金来源问题,从而可以解决制约二次供水改造的两大难题,加快老旧二次供水设施的改造步伐。

        ②拓展了中高端二次供水设施需求空间

        在“统建统管”模式下,供水企业采购二次供水设备时,除首要考虑二次供水的水质安全外,还要求设备能长期保持低故障率,并具有较好的节能效果,减少统一管理阶段的维护成本。因此供水企业实施“统建统管”有利于行业提升产品质量,水质安全将得以更加有效的保障,配套有稳定售后服务能力的中高端二次供水设备将会持续挤占低端二次供水设备的市场,其市场空间将会拓展。

        ③催生了二次供水集中管理平台需求

        在“统建统管”模式下,随着二次供水设备接管数量的增加,对当地水务公司的二次供水设备管理能力也将会形成较大考验,特别是对于此前并未深度介入二次供水设施管理的部分地区水务公司,在人员、技术、管理经验等方面都存在一些瓶颈,需要借助外部专业力量。而利用基于工业互联网技术的二次供水集中管理平台,可以实现区域二次供水设施的集中、远程管理,是在水务公司统管模式背景下,根本解决二次供水设施管理需求不断增长和管理资源有限之间的矛盾,提升二次供水管理水平的有效方式,其市场需求将会逐步成长起来。

        (5)智慧二次供水方式的发展,将推动普通二次供水设施持续升级发展

        智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式,将成为城市发展的趋势和潮流。国家发改委、工业和信息化部等八部委于2014年8月发布的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,要求到2020年,建成一批特色鲜明的智慧城市,其中包括了基础设施智能化、城市管理精细化等要求。供水是城镇生活及生产运行的基础,“智能水务”作为智慧城市的一部分,也被列入了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》(2016年版)。

        作为城镇供水的重要环节,二次供水设施的智能化发展,即是智慧水务的重要组成部分,也是二次供水设施发展的必然方向。目前,智慧二次供水方式已经由概念导入进入到试验推广阶段,行业内具备较强软硬件综合研发能力和市场前瞻性的领先公司已率先推出了一些较传统二次供水设备更加安全、智能、高效的产品,并在国内一些区域进行推广销售,推进行业朝智慧二次供水方式的方向发展。而伴随着智慧二次供水方式的发展,传统的变频或无负压二次供水设备在硬件和控制系统方面都将面临升级需求。

        5、行业供给状况

        二次供水设备是一种定制化配置的专用设备,需要按照《建筑给水排水设计规范》的规定,根据加压楼宇数量、楼层数及高度、市政供水水压、出水口数量、泵房位置、出水管口径、居民总户数等,进行方案设计,再根据方案进行设备型号和功能配置,组织设备部件生产和集成。因此,二次供水设备的供给数量取决于市场需求情况,行业总体供给能力取决于行业内参与厂商的总体数量、企业规模、技术创新能力。

        据不完全统计,市场上能够提供二次供水设备的厂商数量有500家以上,但全国性品牌的二次供水厂商仅有若干家,大部分是地方性的小品牌,技术含量较低,主要面向本地区的市场销售。

        从供应的设备类型结构来看,普通变频二次供水设备的技术门槛相对低于无负压二次供水设备,相关生产厂商较多;无负压二次供水设备具有更高技术门槛,能够提供性能稳定设备的厂商相对较少;而能主动研发、生产、推广适应集中化管理需求、具备一定智能化水平的变频或无负压二次供水设备,目前行业内还较少。

        从行业供给的未来发展趋势来看,受2015年2月国家住建部等四部委联合发布的《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》的政策驱动,二次供水行业“统建统管”等规范化发展步伐进一步加快,全国性二次供水设备厂商纷纷把握行业规范整合发展的新机遇,依托竞争优势,通过拓展营销渠道、推广先进技术理念、完善服务体系等方式,加大对市场的开拓力度。

        6、行业的竞争状况

        1、目前行业较为分散,市场集中度不高目前,二次供水行业的市场参与者主要有三类:全国性二次供水设备厂商、地方性二次供水设备厂商和以水泵为主兼营二次供水设备的厂商。

        (1)全国性二次供水厂商,该类厂商的产品和服务覆盖全国市场,具有较高的行业品牌知名度。目前行业内只有少数几家在全国范围内建立了营销渠道,具备全国市场开拓能力和售后服务能力的厂商,例如发行人、青岛三利、上海熊猫等。

        (2)地方性二次供水设备厂商,该类厂商的客户群体主要集中于所在区域内。这类厂商普遍技术含量较低,品牌影响力低,规模不大,跨区域市场开拓能力有限。

        (3)以水泵为主兼营二次供水设备的厂商,由于二次供水设备中需要运用到水泵,因此一些生产水泵的厂家,基于水泵生产基础,也进入到二次供水设备行业,例如中金环境(原南方泵业)、新界泵业、上海中韩杜科泵业制造有限公司等。

        总体来看,由于二次供水设备的需求分布在全国各地,较为零散,同时中小规模厂商,特别是地方性二次供水设备厂商在各地区市场中占据了一定市场空间,使得行业整体还较为分散,市场集中度不高。


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