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污水发电行业发展背景

随着世界人口的快速发展、城市化和新兴的生产和消费模式，全球对水的需求量急剧上升，污水产生量也日益增加。到目前为止，世界上仍有80%的污水未经适当处理而排放。

可以看出，水污染治理已经成为了当前国际社会所面临的重大课题之一。按照联合国给出的数据显示，预计到2050年时，全世界大约有70%的民众将会住在城市里头，然而伴随着城市面积的扩大，对于污水处理设施的需求以及所承受的压力也会显著地提高。

自19世纪末20世纪初提出“污水集中处理”概念以来，污水处理在水污染治理和公众健康保护方面发挥了重要作用。然而，日渐增多的实地应用案例表明，现有污水处理办法在满足严格的污水排放规范的同时，仍然面临诸如污染物转移等诸多难题和不良后果。例如，在美国，污水处理基础设施可以占公共用电量的近24％。虽然不同的污水处理系统有不同的能源需求，但一般来说，污水处理厂每年运行成本的30％以上通常用于工艺单元的动力能耗。

这无疑对我们宝贵的资源及生态系统造成了巨大的压力与负荷。

在全球污水处理领域，许多先进的技术和工艺正在应用于污水处理领域，以提高可用能源的回收率。例如，英国伦敦时代水务公司的basingstoke污水处理厂在2017-2018年升级了其污泥处理设施。通过引进先进的热水解技术和厌氧消化技术，大大提高了沼气的回收率。每天收集的沼气可以产生高达62兆瓦时的电力，可以为整个污水处理厂供电，并将50%的多余电力输出到社区，这不仅降低了运营成本，还减少了碳足迹。

污水发电原理和定义

城市废水的很大部分是从高层建筑中流出并排泄出来的，这部分液体拥有一定的能量。然而，这些废水中的绝大部分能量在经过地下排水管道的过程中被损失掉了。尽管如此，由于污水处理厂的日平均水流量巨大，因此废水中仍然存留着相当可观的能量。值得注意的是，尽管废水中含有大量的杂质，但是只需要经过简单的处理手法就能够将其近似地视为理想的流体状态。接着，通过对这部分能量进行有效的转化和利用，就有可能将其转化为电能并加以充分利用。水轮机作为一种将水流的能量成功转变成旋转机械能的动力机械装置，属于流体机械领域里的透平机械类别。因此，精心挑选适当的水轮机并对其进行相应的改良与升级后，就能够利用这种设备来实现污水发电的目的。

该污水能源回收产业，是通过对废水进行深度处理，实现了废水资源再利用，进而转变成可供使用的电力能源供给服务。该行业包括污水处理、污泥处理、水资源利用等环节。

污水发电行业市场分类

污水处理、污泥处理、水资源利用等环节。其中，污水处理是污水发电行业的核心环节，其市场规模和增长速度直接影响着整个行业的发展前景。

污水发电最新信息

2022年6月6日，我国首家涵盖风能、光能与水流能三大清洁能源的市内风光水多能互补电站项目，成功地在位于湖北省新洲区阳逻污水处理厂迎来了推进阶段的重要一步——即初期示范项目的首发发电任务。据了解，此项目是由国家电网武汉供电公司的市场运营部门、武汉大学以及东湖高新集团公司联合共同研发及建造而成，选址于武汉市阳逻污水处理厂作为其主要试验基地，一期工程已经装设了18千瓦的轴流转浆式水力发电机组，全面挖掘并运用了排放至长江的污水处理尾水中蕴含的巨大水能潜力来进行水力发电。此外，还配套搭建了建立在污水处理厂泄水池顶部的分布式实验性质的太阳能电池板和分散式风力发电设备，这些都有力地实现了多种能源形式的互相补充。

值得一提的是，污水处理厂尾水所蕴含的水资源极为丰富，为此示范项目有效利用了污水处理尾水的独特结构，来确保能够安装且其输出功率保持稳定，从而弥补了光电和风电电力供应过程中可能出现的间歇性和随机性的不足之处。同时，该项目在保障供电系统稳定性的基础上，充分开发利用风光水等新型环保能源，将富余的电能进行储存，以应对城市内部供电中断或是突发情况，并且相对于传统方式拥有更低的成本，使得处理过程更为环保便捷。

污水发电行业产业链

上游主要是污水处理设备的生产和制造企业，中游是指污水处理工程的建设、运营和管理企业，包括污水处理工程的设计、建设、运营和管理等环节。下游是指污水处理后的电能的供应和销售企业，包括电力公司、售电公司等。

图表:污水发电行业市场产业链图解

资料来源：智研瞻产业研究院

污水发电行业市场规模

统计数据显示，2018年中国污水发电行业市场规模1.2亿元，2023年H1中国污水发电行业市场规模0.8亿元。中国污水发电行业市场规模如下：

图表：2018-2023年H1中国污水发电行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院

2023-2029年污水发电行业市场规模预测

预测， 2029年中国污水发电行业市场规模2.5亿元。2023-2029年中国污水发电行业市场规模预测如下：

图表：2023-2029年中国污水发电行业市场规模预测

数据来源：智研瞻产业研究院

污水发电行业市场存在的问题

图表：污水发电行业市场存在的问题

资料来源：智研瞻产业研究院整理

污水发电行业市场政策

自改革开放以来，我国愈发重视环境保护以及对于水体污染问题的防治工作。1979年，我国颁布了第一部关于环境保护方面的法律——《环境保护法》，这标志着我国对污水处理设施的投建和运营开始加强法制化的规范管理。紧接着，在1984年，我国又出台了《水污染防治法》等一系列相关规章制度，推动了污水处理行业政策体系的逐步完善。近些年来，各级政府各有关职能部门不断出台与污水处理相关的国家级政策文件和发展战略规划，全力推动全国各地污水处理基础设施的建设步伐、全面深化污水处理体制改革，并逐步建立健全污水处理价格收费机制，紧密结合减排降噪和低碳环保理念，以实现经济效益和社会效益的双重提升。

图表：污水发电行业相关市场政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

污水发电行业市场发展前景预测

污水发电行业市场发展前景非常广阔。随着全球经济的快速发展和人口的不断增长，水资源的需求量也在不断增加。同时，由于城市化进程加快，污水处理问题也日益突出。因此，污水发电作为一种清洁能源，具有很大的市场潜力和发展空间。

根据国际能源署(IEA)的预测，到2030年，全球可再生能源将占总能源消耗量的40%,其中污水发电将成为重要的清洁能源之一。在中国，政府也提出了大力发展清洁能源的战略目标，污水发电作为其中的重要组成部分，也将得到更多的政策支持和投资。

随着全球环境保护意识的不断增强，节能减排已成为各国亟需解决的重要课题之一。以此背景下，开发和推广污水发电这一先进的技术模式也就显得尤为必要且紧迫。值得注意的是，该项技术模式在此前一段时间内受到了极大的关注，因其对于提升发电效能和降低能耗方面展现出的优势。

污水发电技术的应用不仅有可能有效地缓解我国当前电力资源供应充足但相对紧张的现状，同时还能够最大限度地利用原本被人们忽视或当做废弃物处理的水资源。这种对于废弃物资源化利用的方式无疑充分贯彻和体现了可持续发展理念。因此，我们有理由相信，污水发电系统的高能效性、经济效益以及绿色环保属性必定会使其在未来的市场竞争中占据优势地位。以下将对其市场前景进行深入分析：

首先，需要强调的是，废弃水中蕴含着大量的潜在能量资源，如果能够得到适当的利用，那么就可以大幅度地降低发电过程中的成本投入，从而产生显著的经济效益回报给全社会民众。其次，注重使用工业污水发电，恰恰符合了我国发展节约型经济以及倡导鼓励使用清洁能源的产业政策导向。过去几年间，我国民众对于环境保护及资源高效利用的话题给予了高度关注。现阶段我国的水体污染问题日益严重，电力供给也面临短缺局面，针对这些问题通过发展污水发电技术无疑能够获得政府部门的积极推动与大力支持。