在世界銀行在其旗艦報告《Scaling Water Reuse: A Tipping Point for Municipal and Industrial Use》中，對全球再生水利用的未來發(fā)展提出了一個宏大而明確的愿景。報告的核心預(yù)測指出，在全球范圍內(nèi)，通過有針對性的政策支持和戰(zhàn)略性投資，到2040年，用于飲用和工業(yè)目的的再生水回用量有望實現(xiàn)八倍增長，達(dá)到4.3億立方米，這一規(guī)模相當(dāng)于當(dāng)前全球市政部門淡水取水總量的四分之一 。

這一報告中，諸多數(shù)據(jù)及判斷值得關(guān)注。本文基于未來新水務(wù)的發(fā)展理念及關(guān)注重點，為讀者梳理該報告中的重點內(nèi)容。

現(xiàn)狀：農(nóng)業(yè)是再生水回用的主要領(lǐng)域

報告對于2024年全球已安裝再生水利用能力的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)業(yè)灌溉的利用能力達(dá)到了每天0.88億立方米，在總計1.83億立方米的總利用能力中占據(jù)了近一半的份額，遠(yuǎn)超其他所有類別。

相比之下，工業(yè)再利用和景觀灌溉雖然也是重要途徑，但其規(guī)模與農(nóng)業(yè)灌溉有顯著差距。

這一全球趨勢在其他維度的數(shù)據(jù)中也得到了印證。例如，在美國的再生水利用市場中，灌溉和景觀用途（見下圖中的綠色部分）自2005年以來一直占據(jù)著最大的比例，并且增長穩(wěn)定；以色列也是農(nóng)業(yè)再生水利用的典范，其超過90%的處理后市政廢水被用于農(nóng)業(yè)灌溉；作為歐洲最大的再生水市場，西班牙超過700萬立方米/天的處理能力也主要服務(wù)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

未來：飲用水與高品質(zhì)再生水或?qū)⒊蔀槭侵匾鲩L方向

盡管全球再生水處理能力在過去二十年間增長了三倍，并以每年近7%的速度持續(xù)擴(kuò)張，但總體來看，再生水在所有應(yīng)用場景中的總回用量僅占市政淡水取水量的12%。更為關(guān)鍵的是，其中用于飲用和工業(yè)等高品質(zhì)回用的比例僅為3% 。這種巨大的潛力與現(xiàn)實之間的差距，正是世界銀行提出“八倍增長”目標(biāo)的背景。

報告建議，將再生水優(yōu)先用于經(jīng)濟(jì)價值最高的領(lǐng)域，即飲用和工業(yè)用途。相比于農(nóng)業(yè)灌溉，這些用途對水質(zhì)要求更高，但也能帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和水資源替代價值，從而最大化再生水項目的投資回報。

目前，22個國家正在積極實施再生水計劃，將回用重點轉(zhuǎn)向高價值應(yīng)用，尤其是飲用水和工業(yè)再利用。一方面，這些領(lǐng)域的應(yīng)用更可持續(xù)且更容易融資；另一方面， 隨著公用事業(yè)部門面臨日益嚴(yán)重的水資源短缺問題，飲用水再利用正在擴(kuò)大。

2040年之前的再生水量增長預(yù)測 圖源：世行報告

基于“八倍增長”的預(yù)測，需要在15年內(nèi)投資1700億-3400億美元 ，這意味著2025-2040年，再生水用于飲用水和工業(yè)用水的規(guī)模能力將每年增長14%。

路徑：五大轉(zhuǎn)折點與策略目標(biāo)

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，世界銀行在其報告中提出了具體的實現(xiàn)路徑，強(qiáng)調(diào)了五大關(guān)鍵轉(zhuǎn)變和私營部門的深度參與。這五大轉(zhuǎn)變涵蓋了從政策、融資、技術(shù)到社會認(rèn)知等多個層面，旨在為再生水利用的規(guī)?；l(fā)展創(chuàng)造有利條件。

正確評估清潔水的價值：這是推動再生水利用的根本前提。在許多地區(qū)，淡水價格被人為壓低且未能反映其稀缺性和環(huán)境成本，這使得再生水在價格上缺乏競爭力。因此，建立能夠反映水資源真實價值的定價機(jī)制，是激勵節(jié)水和再生水投資的關(guān)鍵。

優(yōu)先考慮高價值應(yīng)用：報告建議將再生水優(yōu)先用于經(jīng)濟(jì)價值最高的領(lǐng)域，即飲用和工業(yè)用途。相比于農(nóng)業(yè)灌溉，這些用途對水質(zhì)要求更高，但也能帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和水資源替代價值，從而最大化再生水項目的投資回報。

使“新”水的創(chuàng)造和使用常態(tài)化：這需要通過制定明確的國家和地方政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和公眾溝通策略，將再生水確立為一種安全、可靠且被廣泛接受的水源。這包括建立嚴(yán)格的監(jiān)管體系，確保再生水水質(zhì)安全，并通過持續(xù)的公眾教育，消除對再生水使用的疑慮和偏見。

推進(jìn)基于平臺的項目方法：從單點項目轉(zhuǎn)向國家級、區(qū)域級統(tǒng)籌規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)化實施。借鑒太陽能、風(fēng)能以及海水淡化等行業(yè)的規(guī)模化發(fā)展經(jīng)驗，再生水利用的同樣可以通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)降低單位成本，并簡化項目開發(fā)和融資流程。

動員私營部門的創(chuàng)新和資金：私營部門在再生水領(lǐng)域扮演著三重角色：作為最終用戶、技術(shù)解決方案提供商和項目投資者。報告強(qiáng)調(diào)，通過建立清晰的監(jiān)管環(huán)境、提供風(fēng)險分擔(dān)機(jī)制和設(shè)計有吸引力的商業(yè)模式，可以有效吸引私營資本和技術(shù)專長，彌補(bǔ)公共部門資源的不足 。

案例研究：再生水用于工業(yè)及飲用的全球?qū)嵺`

工業(yè)回用

新加坡：滿足高品質(zhì)工業(yè)用水需求。新加坡NEWater新生水計劃是其國家水資源戰(zhàn)略的核心支柱，總生產(chǎn)能力可滿足全國30-40%的用水總需求。由于NEWater水質(zhì)潔凈程度高，其主要用戶是半導(dǎo)體晶圓制造廠，這類工廠對水質(zhì)的要求甚至比飲用水標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛。在晶圓制造驗證再生水的高品質(zhì)后，其他高科技產(chǎn)業(yè)緊隨其后。如今，NEWater已廣泛應(yīng)用于電子、制藥、石化及數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。此外，此外，在干旱期，少量NEWater會被注入水庫，實現(xiàn)間接飲用水再利用。作為不受天氣影響的水源，NEWater在應(yīng)對日益嚴(yán)峻的氣候變化時，有效增強(qiáng)了水資源安全。

Fab 12i(新加坡)晶圓廠在 2024 年使用了約 400 萬噸再生水,占該晶圓廠總?cè)∷康?97.6%。

巴西Aegea與Braskem合作，以再生水解決石化企業(yè)100%的用水需求。巴西最大的私營水務(wù)特許經(jīng)營企業(yè)Aegea與全球領(lǐng)先的石化企業(yè)Braskem于2025年初簽署合作協(xié)議，將通過新水源為巴西化工巨頭Braskem位于里約熱內(nèi)盧的杜克德卡夏斯工廠提供100%的用水需求——每日約20,390立方米，協(xié)議期限長達(dá)30年。

臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對高純度再生水的需求，推動回用項目快速發(fā)展。臺灣蓬勃發(fā)展的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是再生水的重要需求來源——2023年10月，南濟(jì)地區(qū)發(fā)布招標(biāo)公告，計劃建設(shè)日處理量達(dá)7萬立方米的再生水廠，將為半導(dǎo)體制造廠等工業(yè)客戶提供服務(wù)。為推動工業(yè)用戶擴(kuò)大水資源循環(huán)利用（此前因再生水成本高于傳統(tǒng)水源而受限），政府已批準(zhǔn)對大型用水戶實施額外水費(fèi)政策。

飲用水回用

美國橙縣建成全球最大的間接飲用水回用項目。易干旱的南加州橙縣，運(yùn)營著一項全球規(guī)模最大的地下水補(bǔ)給系統(tǒng)（Groundwater Replenishment System，簡稱 GWRS）。該項目包含日處理能力達(dá)49.1萬立方米的先進(jìn)凈水設(shè)施， 通過將原本要排入海洋的處理后廢水凈化至接近蒸餾水品質(zhì)，最終回灌至地下水盆地。 該系統(tǒng)為100萬居民提供水源，滿足其35%的總用水需求。自2008年1月投入運(yùn)營以來，系統(tǒng)初始日處理量為26.5萬立方米，2015年和2023年分別完成擴(kuò)容升級。

南非開普敦計劃建設(shè)全球最大的直接飲用水回用設(shè)施之一。為應(yīng)對氣候變化帶來的干旱，該市調(diào)整了水資源戰(zhàn)略，計劃開發(fā)包括地下水、水循環(huán)利用和淡化水在內(nèi)的多樣化供水方式。按照該戰(zhàn)略規(guī)劃，首期將實施日處理能力分別為7萬立方米和5.5萬立方米的DPR（直接飲用水回用）與IPR（間接飲用水回用）方案。項目建成后，將成為全球同類項目中規(guī)模最大的項目之一。 DPR方案預(yù)計成本約為海水淡化每立方米產(chǎn)能成本的一半。

再生水用于飲用水的三種形式

直接回用（Direct hergebruik）：按照飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水處理，處理后的水直接流入市政供水管網(wǎng)。

間接回用（Indirect hergebruik）：污水經(jīng)處理后先排入生態(tài)緩沖帶（如河流、含水層），再從中取水用于飲用水生產(chǎn)。

非計劃/事實回用（De-facto hergebruik）：將處理過的或未經(jīng)處理的廢水排放到環(huán)境中，下游抽取用于各種用途，包括處理到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。通常不受管制。

澳大利亞珀斯通過地下水回灌實現(xiàn)間接飲用水回用，成本低于海水淡化。為應(yīng)對地表水水庫入流量驟降80%的嚴(yán)峻形勢，珀斯市于2009年推出“永續(xù)用水”戰(zhàn)略，著力構(gòu)建多元化水源體系。此后，當(dāng)?shù)厮畡?wù)公司水務(wù)公司通過擴(kuò)大海水淡化和地下水補(bǔ)給項目，顯著降低了對地表水的依賴。2017年，珀斯成為澳大利亞首個實施地下水補(bǔ)給工程的城市——通過凈化高度處理的廢水，將其回灌至深層含水層。

珀斯大壩的年流入量

珀斯的水源構(gòu)成（2022-23年）

（主要資料來源：世界銀行《Scaling Water Reuse: A Tipping Point for Municipal and Industrial Use》 報告）

來源：未來新水務(wù)，僅供分享交流不做商業(yè)用途，不代表凈水技術(shù)觀點，版權(quán)歸原作者與原作者出處。

排版：《凈水技術(shù)》編輯 李濱妤

校對：《凈水技術(shù)》社長/執(zhí)行主編 阮辰旼

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