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    水和污水行业
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    现状、挑战、趋势
    20世纪50年代以后,全球人口急剧增长,工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化,水?;涨餮现?。地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖,但淡水资源却极其有限,人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。人类对水资源的需求以惊人的速度扩大,而日益严重的水污染却蚕食大量可供消费的水资源。
    中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。
    中国水处理市场虽然资本推动和行政因素特征仍然比较显著,但是市场化的改革方向不可逆转。随着中国公用事业体制改革的深入,水处理行业的市场化程度将不断提高,进而为行业整合与跨区域发展提供了动力,把握机会的优势企业将进一步巩固其行业地位。水价改革带来的价格上涨的动力将进一步助推行业发展,同时也将引致更多行业竞争对手。
    对于水处理及其相关设备市场而言,过去一段时期的形势的确与之前呈高速增长的发展态势形成了对比。尤其是在?;淖畛跗?,从业界的反映来看,很多原定实施的水处理项目或缩小规模,或暂时停滞,而新项目的数量也非常有限,这无论是为水处理成套解决方案的提供者,还是相关设备的销售者,都带来了不小的影响。一些已经确知的数据,也从侧面体现出了这种低迷的状况,中国机械工业联合会公布的数据表明,大多数仪器仪表产品在2009上半年的产量全线下降,环境污染防治设备也几乎全面下降,其中水质污染防治设备的下降,更是达到了52.13%。
    人们通常所说的水处理,主要包括污水处理和净水处理,而污水处理又分为工业废水处理和生活用水处理,这些不同种类的水处理过程,对水质的要求和处理步骤都各有特点。而目前对污水处理的要求已经不仅仅是使之无害化,还要求将其加以回收循环,或采集废水中的热能进行再次利用。这些步骤和要求,都需要水处理系统具备相当的自动化程度,这对自动化产品而言无疑是一个良好的市场。
    图:水处理行业主要自动化产品市场规模2008-2014
     
    目前对于水处理行业的控制需求而言,PLC类控制器的性能特点是最适合这一行业的,因此也在水处理集散控制系统中得到了大量应用,以净水控制为例,其在水厂范围内所需要的取水、加药、滤池、送水等监测与控制功能中都非常普遍地起到了主控的作用。而从整个集团公司的管理层面而言,又往往应用SCADA系统进行宏观的指挥、调度和管理,真正达到“集中指挥,分散控制”的效果和要求。相应地,大量的人机界面、显示仪表等也会有比较大的需求。
    而在水质监测、水状态测量等方面,又需要应用大量的仪器仪表类产品。这些应用于水处理行业的仪器仪表,主要分为过程类仪表和分析类仪表,过程类仪表包括温度、压力变送器、液位仪表、流量计、阀门类产品、执行器等,而分析类仪表的种类则非常多而细,必须根据实际处理水源的水质、种类,结合相应的处理工艺进行使用。对于不同种类的污水如工业废水、生物废水等,其处理工艺可能相差很大。
    由于普遍采用集散式控制系统进行分层控制管理,那么对于所依靠的工业通讯方式,也具有很高的要求。近年来,从比较普及的现场总线,到相对较新的工业以太网,都已经得到了成规模的应用,效果也越来越得到改善。值得一提的是,为了满足远程监测等一些特殊场合的应用,无线通讯技术也介入了水处理行业,并取得了良好的效果,这对有线的通讯方式而言,也无疑是一种优秀的补充。
    而在执行机构的环节中,变频器的应用也越来越普遍。变频器应用于鼓风机与水泵类负载时,具有多重优点,相对于阀门、挡板的调节方式,变频调速可以使调速对象运行在节能状态下,从原理上实现大量的成本节约;同时,使用变频器也减少了机械的损耗,降低了执行器的冲击性,对电网也能起到?;さ淖饔?。
    中国的水务行业还处于成长期,虽然政府确定了水务市场化的战略目标,但对水务市场化改革的路径缺乏系统研究,城市水务的市场化政策体系不完善,鉴于各地情况的差异,成本监控核算及水价调整时间与力度具有一定的不确定性,致使具有投资长期性特征的水务投资面临较大的政策风险,同时各类资本的角逐使目前水务市场的竞争呈加剧状态。
    此外,市场集中度偏低,缺少行业领导者,地域垄断特征明显。依据行业吸引力和技术关联度向产业链纵向延伸,以及水务一体化成为主要发展方向。运营管理能力、资本运作能力、市场开拓能力、技术应用与开发能力和风险控制能力已经成为水务行业企业的关键成功要素。寻求市场份额与投资收益的平衡是现阶段中国水务企业成长过程中关注的焦点。
    在之前国际金融?;谋尘跋?,中国采取了扩大内需,促进经济增长政策,把环境?;し旁谕怀龅恼铰晕恢?。2008年四季度新增的千亿元中央投资中,投向节能减排和生态建设的资金达120亿元。用于重点流域的水污染防治工程投资及用于城镇污水和垃圾处理设施、污水管网建设提速的资金高达60亿元,前者投资为10亿元,后者为50亿元??梢运?,污水处理设施建设仍然是未来自动化市场增长的主要拉动力量。
    十二五期间,污水处理基础设施将会延续“十一五”期间高速发展趋势,中国环保局的预测报告表示,“十二五”期间中国的废水治理投资正常情况下可达1.06亿,且“十三五”总投入较“十二五“仍有30%以上的增长,污水处理行业未来的投资仍会加强,行业未来增长动力很明显。但在污水排放总量受到严格限制,污水处理设施建设日益增长 ,处理率不断提高的情况下,中国污水处理行业的高速增长将放缓。

    工艺描述

    自控系统架构

    成功业绩(Rockwell)

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