海绵城市建设研究报告
目录索引
一、海绵城市为解决城市水生态问题提供新思路 .............................................................5
1.1、内涝等“城市病”亟待防治,城市水生态问题突出 ............................................... 5
1.2、海绵城市—新一代城市雨洪管理概念,可有效缓解内涝及面源污染................. 7
二、国外城市降雨径流管理理念和实践概览 ....................................................................9
2.1、美国低影响开发雨洪管理策略方兴未艾 ............................................................ 9
2.2、英国可持续城市排水系统,平衡经济发展和环境保护 ..................................... 11
2.3、澳大利亚水敏性城市设计 ................................................................................ 13
2.4、国外降水径流管理发展共同点 ......................................................................... 14
三、海绵城市进行时,PPP模式助力推广 .....................................................................15
3.1、国家政策大力支持海绵城市建设 ..................................................................... 15
3.2、PPP模式保驾护航,未来年均投资额或达两千亿以上 ................................... 18
3.3、融资能力和技术标准成为制约市场的两大因素,未来盈利模式有待创新 ....... 23
四、海绵城市建设相关上市公司推荐 .............................................................................26
4.1、海绵城市分五类业务,上市企业及时布局 ....................................................... 26
4.2、铁汉生态等园林企业:海绵城市绿色基础设施建设有望使园林行业受益 ....... 28
4.3、中国中铁、葛洲坝等工程类企业:锐意改革,及时布局 ................................. 29
4.4、苏交科:国内工程咨询龙头,PPP项目布局充分 ........................................... 31
投资建议 .........................................................................................................................32
风险提示 .........................................................................................................................32
图表索引
图1:2012-2015年我国发生内涝的城市数目 .....................................................5
图2:一线和大部分二线城市均发生内涝(未完全标注) ...................................5
图3:2014年全国21.6万km的河流水质状况评价 ...........................................6
图4:2014年121个主要湖泊共2.9万km2水面水质评价 ................................6
图5:海绵城市径流排放量应接近城市开发建设前 ..............................................7
图6:海绵城市与低影响开发等系统的关系 .........................................................7
图7:海绵城市-低影响开发系统构建途径示意图 ................................................8
图8:源头控制措施的成本(约24亿)远低于污水厂和管道扩建改造成本 .....10
图9:SUDS综合考虑水量、水质、环境舒适三个因素 .................................... 11
图10:SUDS对雨水进行源头、运输和汇集控制 ............................................. 11
图11:公寓之间的开放街区两侧配置本土植物 .................................................12
图12:海港边缘芦苇在水进入港口之前过滤雨水 .............................................12
图13:图书馆两公顷的占地中布置了两个盆地 .................................................12
图14:低维护的水草甸可以滞留并过滤雨水排水 .............................................12
图15:林恩布鲁克街景 ......................................................................................14
图16:林恩布鲁克房地产开发项目设计示意图 .................................................14
图17:第一批(红色)和第二批(绿色)海绵城市试点 ..................................17
图18:我国大陆地区年径流总量控制率分区图 .................................................17
图19:第一批试点城市示范区项目建设计划和完成情况 ..................................17
图20:试点城市PPP社会资本占总投资比例 ...................................................19
图21:指导意见要求到2020年20%城市建成区70%降雨就地消纳利用 ........21
图22:2005-2015年全国城市建成区面积(平方公里) ..................................21
图23:南宁市2015-2017年示范区各类项目预算(亿) .................................22
图24:南宁市2015-2017年示范区项目三年预算计划 .....................................22
图25:PPP模式运行示意图 .............................................................................23
图26:海绵城市业务从源头、中途、末端的角度进行分类 ...............................26
图27:铁汉生态2011-2015营业收入及增速/亿元 ............................................28
图28:铁汉生态2015年营业收入构成 .............................................................28
图29:2015公司新签订单 ................................................................................29
图30:公司国际业务 .........................................................................................31
表1:我国排水设计标准与发达国家、地区对比 .................................................6
表2:低影响开发技术的实施手段 .......................................................................9
表3:美国绿色基础设施(Green Infrastructure)融资选择 ...........................10
表4:水敏性城市设计中的主要雨水技术设施及应用 ........................................13
表5:林恩布鲁克房地产开发项目三级处理方案 ...............................................14
表6:中央政府支持海绵城市相关文件 ..............................................................16
表7:第一批试点城市2015-2017年示范区项目规划情况 ................................17
表8:第一批海绵城市试点2015-2017年示范区项目资金来源(截至2016年7
月) ....................................................................................................................19
表9:2015-2020年海绵城市建设资金需求测算 ...............................................21
表10:执行阶段海绵城市PPP项目 .................................................................23
表11:海绵城市建设国家建筑标准设计体系编制情况(截至2016年8月) ..25
表12:建筑工程行业上市企业布局海绵城市 .....................................................26
表13:海绵城市企业业务分布情况 ...................................................................27
表14:铁汉生态2016年PPP项目订单 ...........................................................28
表15:公司历次改革重组事件 ...........................................................................30
表16:公司环保业务进程(表格) ...................................................................31
表17:苏交科2015-2016年PPP项目订单 ......................................................32
一、海绵城市为解决城市水生态问题提供新思路
1.1、内涝等“城市病”亟待防治,城市水生态问题突出
(1)城市内涝频发,“城市看海”成热门话题
我国降水受东南季风和西南季风控制,年际变化大,年内季节分布不均,主
要集中在6-9月,占到全年的60%-80%,北方甚至占到90%以上,同时,我国气候
变化的不确定性带来了暴雨洪水频发、洪峰洪量加大等风险,导致每年夏季成为
内涝多发时期,不少地区因连降大暴雨发生不同程度的内涝,“城市看海”成为热门
话题。
据住建部2010年对国内351个城市专项调研显示,2008-2010年间,有62%的
城市发生过不同程度的内涝,其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个,在发生
过内涝的城市中,57个城市的最长积水时间超过12小时。今年7月份,长江中下游
沿江地区及江淮、西南东部等地出现入汛以来最强降雨过程,全国已有26省(区、
市)1192县遭受洪涝灾害,武汉等城市运行受到较大影响,受灾人口3282万人,
直接经济损失约506亿元。
图1:2012-2015年我国发生内涝的城市数目
图2
:一线和大部分二线城市均发生内涝(未完全标注) 数据来源:广发证券发展研究中心 数据来源:国家防总、广发证券发展研究中心
(2)水资源过度开发,水质污染严重
我国对水资源的开发空前过度,特别是北方地区,黄河、塔里木河、黑河等
河流下游出现断流局面,湿地和湖泊大面积消失。地下水严重超采的问题也日益
加剧,全国地下水超采区面积已达到19万平方公里,北方许多地下水降落漏斗区
已面临地下水资源枯竭的严重危机。同时,我国的地表水水质状况不容乐观。对
水体污染的治理除了需要控制和治理点源工业和城市生活污染源外,更艰巨的任
务将是对广大范围内的面源污染的治理。
图3:2014年全国21.6万km的河流水质状况评价
11.7% 5.9%
4.7%
10.8%
23.4% 43.5% 图4:2014年121个主要湖泊共2.9万km2水面水质评价
25, 21% 39, 32% 57, 47%
Ⅰ类水 Ⅱ类水 Ⅲ类水 Ⅳ类水 Ⅴ类水 劣Ⅴ类水 Ⅰ~Ⅲ类 Ⅳ~Ⅴ类 劣Ⅴ类
数据来源:《2014年中国水资源公报》、广发证券发展研究中心 数据来源:《2014年中国水资源公报》、广发证券发展研究中心
(3)城市排水管网设计标准偏低,强排能力不足
随着城市化和工业建设的发展,我国城市排水工程的建设有了很大发展。
上世纪八九十年代以来,一场从合流到分流的“排水体系改革”在中国各大
城镇广泛铺开,但治污排涝效果并不理想。在城市排水管网的设计标准方面,
与美国、英国等发达国家相比仍然存在一定差距。
表1:我国排水设计标准与发达国家、地区对比
数据来源:《城镇排水系统标准体系研究报告》、《室外排水设计规范》(2014年版)、广发证券发展研究中心(4)不科学工程性措施导致水系统功能整体退化
城市化和各项灰色基础设施建设导致植被破坏、水土流失、不透水面增加,地表水与地下水连通中断,极大改变了径流汇流等水文条件。缩河造地,盲目围垦湖泊、湿地和河漫滩等行为,导致全国湖泊面积减少了15%,陆域湿地面积减少了28%,其中围垦面积占据80%以上,使河道行洪、蓄洪能力下降。
1.2、海绵城市—新一代城市雨洪管理概念,可有效缓解内涝及面源污染
海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市是美国低影响开发雨水系统的延伸,海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
海绵城市建设应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统,通过科学的“源头-中途-末端”结合,以低影响开发雨水系统就地消纳利用降雨,减小灰色基础设施(指雨水管渠、泵站等工程性基础设施)径流控制的负荷,防治内涝,同时消减初期雨水面源污染,以及提高雨水利用程度。 图5
:海绵城市径流排放量应接近城市开发建设前
数据来源:《海绵城市建设技术指南》、广发证券发展研究中心
图6:海绵城市与低影响开发等系统的关系