水环境治理行业报告：向面源治理升级，开创湖库环保新篇章

投资建议：水环境治理从“十三五”点源控制向“十四五”面源治理转变，湖库富营养治理需求规模和释放速度均超预期。我们认为，国内水环境治理正在从“十三五”采用新增污水处理设施及截污纳管等点源控制向“十四五”面源治理提升水质以及控制富营养化进程转变，其中水质巩固与提升、蓝藻整治等细分市场空间扩容至五百亿。为缓解供水矛盾以及响应新基建，湖库富营养治理需求的释放速度大概率超预期，环保工程类公司将获得水体治理订单。推荐拥有蓝藻治理以及水质提升专利技术，且资产负债表修复压力较小的水环境治理龙头德林海，受益标的为碧水源、博世科。 治理规模超预期：城镇化率提升叠加首部全国性地下水双控政策，倒逼水源地湖库水环境治理需求释放。1）城镇化率提升导致我国生活用水总量持续增长，加剧水资源的供需矛盾。我国生活用水品质要求高，作为原水的湖库需在水质、营养状态指标上达到水源地标准。富营养化湖库经治理有望达到原水取水标准，进而填补供水缺口。2）我国地下水超采严重，导致地面沉降严重区域范围持续扩大，地面塌陷等事故频发。我国首部《地下水管理条例》出台，实行地下水取水总量控制和水位控制“双控”制度。 地表水将替代超采地下水，满足日益增长的高品质生活用水需求，进一步激发湖库富营养化治理的市场空间释放。我们计算水质巩固与提升、蓝藻整治等细分市场空间扩容至五百亿，远超“十三五”投资规模。 治理速度超预期：我国湖库水源地治理拐点未至，湖库“十四五”规划相继出台，明确水质巩固提升治理需求。1）前监测湖泊中仍有23%处于IV类及以下，这些水体迫切需要水质提升治理，并有望转为新的水源地。2）城镇化率提升加速水体富营养化的进程，导致洱海等8个重要湖库出现水质下降的情况。为防范城镇化率进提升加剧水体富营养化以及水质下降风险，水源地湖库水质巩固的需求愈发迫切。3）丹江口水库以及滇池已在“十四五”治理规划中明确水质巩固的需求。其余重点流域“十四五”规划相继出台，有望催化我国湖库水质治理需求进一步加速释放。 治理技术再升级：通过控制水体富营养化和蓝藻暴发实现湖库面源治理，保障稳定供水。1）蓝藻水华暴发会释放诱发肝癌的藻毒素，造成“湖泛”型供水危机。2）已暴发的大中型浅水湖泊仅靠控制富营养程度无法完全地消除蓝藻，应当将水质提升结合蓝藻治理逐步减少直至消除蓝藻暴发。 太湖、巢湖等大型湖泊常年频发蓝藻水华，存在定期治理的需求。3）蓝藻暴发受多方面因素影响，无法准确地预测发生的时段，因此为防范“湖泛”型供水危机，长期将产生蓝藻实时监测、应急处置等运营维护需求。 风险提示：行业政策变化，项目进度低于预期。 1.地下水限采将提升地表水源地富营养化治理的迫 切性 1.1.城镇化率提升加剧供水矛盾，倒逼湖库进行富营养治理 城镇人均生活用水量远高于农村人均生活用水量。根据2020年水资源公报，全国农村居民人均生活用水量为100升/日，远低于城镇生活人均用水量207升/日。我国水资源一级区中，2020年城镇人均生活用水量前三的区域分别为珠江区、长江区以及东南诸河区，均为我国东南沿海城镇化率较高、经济相对发达的地区。 “十四五”城镇化率的提升将增加高用水人群的数量，我国生活用水总量有望持续增长。我国近年城市人口数量逐年攀升，高人均用水量的人群增加导致我国生活用水量自2012年起总体保持增长的趋势。根据我国国民经济和社会发展“十四五”规划，我国常住人口城镇化率由“十三五”目标值56.1%提升至65%。城镇化率的进一步攀升预计促使生活用水量在“十四五”期间保持增长的趋势。 图1城市人口数量（亿人）与生活用水量（亿立方米）逐年增长。 我国生活用水品质要求高，作为原水的湖库需在水质、营养状态指标上达到水源地标准。由于我国地表水资源量较地下水丰富，我国用水需求主要依赖地表水。我国生活用水的标准高于工业用水与农业用水，湖库需达到水源地水质标准后方可作为原水满足生活用水需求。根据《地表环境质量评价办法（试行）》，湖库功能区能否划分为水源地依据水质以及营养状态两项评价，成为饮用水源地的门槛较高。 水质评价指标 湖库的21项水质基本项目指标达到III类以上的情况下方可作为饮用水源地。基本项目指标中，湖库对于总磷指标的要求高于河流等其他地表水，湖库成为饮用水源地的要求较高。 营养状态指标 水体富营养化是指工业废水、生活污水以及农田径流中的氮、磷等植物营养物质进入湖泊、水库等缓流水体后，引起藻类等水生生物大量繁殖、水中溶解氧含量急剧下降、鱼类等其他生物出现死亡产生的水质污染现象。营养状态评价采用综合营养状态指数（TLI），TLI达到50以上为富营养状态。TLI的指标中总磷、高锰酸钾盐也隶属于21项水质评价指标，因此水体富营养化程度高将限制其达到地表水III类以上标准，无法成为饮用水源地。 表1:地表水质达到III类以上可作为饮用水源地。 生活用水需求增长加剧供水矛盾，将倒逼湖库进行富营养治理。1）根据国家发改委政策研究室，我国人多水少，水资源供需矛盾突出，全国正常年份缺水量达500亿立方米，水安全已全面亮起红灯。2）我国富营养湖泊经治理后有望水质提升，逐步缩减我国的供水缺口。据2020年生态环境公报，我国监测的湖泊中仍有23%为IV类以下、29%进入富营养状态，不具备水源地资格。3）“十三五”期间，水污染防治行动计划全面控制污染物排放，面源污染问题仍然存在。随着我国供水矛盾加剧，“十四五”治理的重点将聚焦面源污染对水体营养负荷的危害，加速对尚未升级为水源地的湖库进行富营养治理。 1.2.地下水双控政策趋严将进一步激发湖库富营养治理需求 我国地下水超采严重，地面沉降严重区域范围广，造成地面塌陷等事故频发。根据水利部，我国21个省市存在地下水超采的情况，超采区域总面积达28万平方公里，年均超采量为158亿立方米，年均超采量占2020年地下水开采总量的18%。《全国地面沉降防治规划》，过度开采地下水已加剧地区地面沉降，长江三角洲、华北平原、汾渭盆地等区域地面沉降相对严重。地面沉降引发的地面塌陷对地面道路以及地下管网等基础设施造成安全隐患。近年地面塌陷事故频发，甘肃省、辽宁省、广东省等地均出现地面塌陷安全事故。 地方相继出台限制地下水超采政策，地下水供水量初步呈现下降趋势。 根据《我国地下水超采治理法律制度研究》统计，截至2020年3月，我国已有15个省、自治区和直辖市设立地下水地方政府规章。地方不断完善管控地下水取水许可，控制地下水超采造成的地面沉降、水体污染等恶性影响。虽然我国仍存在地下水超采情况，在地方政策的影响下，近五年我国地下水供水总量已呈现逐步降低的趋势。 表2:地方相继完善地下水取水政策，限制地下水超采。 图2我国地下水供水量（亿立方米/年）已出现逐年下降趋势。 我国首部《地下水管理条例》自2021年12月起施行，参照地方地下水政策的影响，全国地下水“双控”制度有望大幅缩减地下水供水量。2021年10月第748号国务院令公布《地下水管理条例》，自2021年12月1日起施行。《条例》实行地下水取水总量控制和水位控制“双控”制度，限制开采区内禁止新增取用地下水，并逐步削减地下水取水量。参照地方政府规章制度对地下水供水量的影响，全国性的地下水行政法规将使得全国范围内的地下水供水量将大幅缩减。 在地下水双控的背景下，地表水将替代超采地下水满足日益增长的高品质生活用水需求，进一步激发湖库富营养化治理市场空间释放。我国近五年水资源总量总体稳定，地表水与地下水相比资源相对丰富，地下水近五年占总供水量的平均比例为16%，占比总体稳定。《地下水条例》的施行将限制地下水取水总量，在水资源总量持续稳定的假设下，地表水源地将替代超采地下水满足日益增长的高品质生活用水需求，进一步激发湖库富营养治理市场空间释放。 图3我国水资源总量（亿立方米/年）总体稳定。 图4地下水供水量占我国近20%的供水量。 2.“十四五”湖库规划加速释放富营养化治理需求 2.1.湖库水质拐点未至，存在巩固与提升必要 “十三五”期间我国湖库水质虽总体趋好，IV类及以下湖库仍具备水质提升潜力。随着《水污染防治行动计划》、第二次修正的《水污染防治法》等文件在“十三五”期间相继发布，地表水治理修复工作有序推进。根据生态环境状况公报，2016至2020年，我国III类以上湖泊的比例由66%提升至76.8%。虽已实现《“十三五”生态环境保护规划》至2020年地表水质量达到或好于III类水体大于70%的目标值，监测的湖泊中仍有23%处于IV类及以下，具备水质提升为水源地的潜力。 城镇化率提升将进一步加速水体富营养化的进程，为防范富营养加剧导致的水质下降风险，水源地湖库水质巩固的需求迫切。1）根据《云贵高原典型湖泊富营养化演变过程及特征研究》，湖泊流域的人口和经济是影响湖泊富营养进程的最主要的外因，生活污水与农业地表径流构成的面源污染加剧了湖泊中氮、磷的营养负荷。随着“十四五”城镇化率的提升，湖库受到人类活动的影响将加剧，产生富营养化加速、水质下降的风险。2）虽然我国水质I至III类的优质湖库总体比例有所提升，但仍存在洱海、云蒙湖等8个重要湖库在2019年水质下降的情况。湖泊主要污染指标为总磷、化学需氧量、高锰酸盐指数等富营养化指标，我国水库水质下降存在富营养化进程加快的风险。为防范水质优质的湖库富营养进程加速导致水质指标不再符合水源地要求，水源地湖库具备迫切的水质巩固需求。 表3：重要湖库出现水质下降情况。 2.2.蓝藻暴发将更为频繁，保障供水是刚性需求 蓝藻水华暴发迅速，释放的藻毒素危害人体健康，造成“湖泛”型供水危机。1）蓝藻暴发指富营养化水体在较高温度时，蓝藻等藻类大量增殖而在较短时间内浮于水体形成一层藻密度较高且面积较大的蓝藻层的现象。藻密度大幅增加使得水体浑浊，影响水体生态平衡，水体功能逐渐退化，演变为黑臭水体。2）蓝藻水华暴发释放诱发肝癌的藻毒素，危害人体健康。《地表水环境质量标准》将微囊藻毒素-LR列为集中式生活饮用水地表水源地特定项目，标准限值为0.001毫克/升，低于敌敌畏、硝基苯等其他特定项目的限值。3）2007年，太湖蓝藻暴发达到979平方公里，对饮用水源造成严重污染，无锡部分地区居民生活用水出现异味，引发供水危机。 蓝藻已暴发过的湖库仍有蓝藻治理需求。1）《中国淡水湖泊蓝藻暴发治理和预防》认为，蓝藻已暴发的大中型浅水湖泊仅靠控制富营养程度无法完全地消除蓝藻，应当将水质提升结合蓝藻治理逐步减少直至消除蓝藻暴发。2）我国太湖、巢湖、滇池、洱海等大型湖泊常年频发蓝藻水华，19个中小湖泊间歇性发生过蓝藻暴发，在水质提升的基础上依然存在蓝藻治理的需求。 蓝藻水华暴发无法准确预测且将更为频繁地发生，未暴发过蓝藻水华的湖库也具备蓝藻监测及应急处置等长期运营维护需求，保障生活用水稳定供应。1）蓝藻暴发受污染源、污染物的浓度、光照、温度等多方面因素影响，无法准确地预测发生的时段。根据美国环保署，受全球变暖导致的极端气候频发的影响，饮用水源地的藻类暴发频率将进一步增加。 2）根据生态环境状况公报，“十三五”期间，我国富营养湖泊平均占比为28%，中营养湖泊平均占比63%，蓝藻暴发几率较高的湖泊占比较高且相对稳定。为保证供水需求，防范“湖泛”型供水危机，长期来看，将产生蓝藻实时监测、应急处置等运营维护需求。 图5“十三五”期间我国富营养及中营养湖泊占比较高。 2.3.湖库“十四五”规划相继出台，明确富营养化治理需求 我国湖库“十四五”治理目标为巩固治理结果、控制富营养化进程，保障供水需求。“十三五”期间，我国聚焦脱除劣V类河流段断面，而“十四五”将进一步升级为巩固已有治理结果，进一步提升水质、控制富营养化的进程。《“十四五”重点流域水环境综合治理规划》指出，以氮、磷为代表的营养性物质问题日益凸显，太湖、巢湖、巢湖等蓝藻水华防控形势严峻，切实削减入湖污染负荷。已颁布“十四五”治理规划的丹江口水库以及滇池明确具备水质巩固、控制富营养化进程的需求。 丹江口水库“十四五”要求稳定达到供水要求。根据生态