2.1.1 水務的技術特征

總體來說，水務產業各環節技術特征有差異，但總體上呈現出重資產、規模經濟、較為緊密的產業關聯性等作業特征，生產技術較為成熟，但在服務鏈、供應鏈等環節上仍有開發空間。

（1）重資產部門。無論是供水、排水還是污水處理部門，都呈現出高度的重資產特征，即固定資產投入較大，需要通過設立生產車間、沉淀池等設施和設備，利用城市公共土地資源等。

①供水環節。供水部門的生產環節包括取水、泵站、生產新水、管網傳輸、供水銷售等。從固定資產投資來看，其土地資源包括取水口、地面泵站、廠房和沉淀池、地下管網等。從自來水廠的生產成本來看，包括了原水費、動力、主要材料、水廠生產工人薪酬、水廠費用和輸配費用。根據《水利水電工程管理單位財務會計制度》，供水成本由供水生產成本及期間費用構成。直接的生產成本包括：直接從事供水生產人員的工資、獎金、福利費、津貼和補貼；水利管理單位購水支付的原水費、供水生產過程中消耗的燃料動力費等直接材料費；供水生產過程中發生的水文、水工觀測費和臨時設施費等其他直接支出；供水生產部門為組織和管理生產而發生的人員工資、福利費、固定資產折舊費、試驗檢測費和水資源費等制造費用。其中，期間費用包括管理費用、財務費用和銷售費用。

從表2-1來看，我國供水能力的平均水平是每生產1億噸新水，需要投入4.92座水廠、700名員工。每噸新水需要配置9.15元固定資產、0.05元工資，帶來2.075元收入，資產收益率為23%，資產利潤率為0.9%。

生產過程耗電量是材料耗費的最大組成部分，全國平均每千立方米供水用電約為279千瓦時。除此之外，各種化學制劑也是成本主要部分，包括混凝劑和消毒劑等，如表2-2所示。

配水和售水主要依靠管網傳輸。這種以物理網銜接為主導的供水網絡和排水網絡是水務部門形成重資產特征的另一個重要原因。由于這部分投資是沉沒成本而難以回收，其產生的收益具有外部性特征。

②污水處理部門。主要包括了污水管和污水處理廠，一般的污水處理廠根據其工藝不同有不同的設備和技術條件要求，但多數需要一定的用地規模，包括生產車間、各種沉淀池等。與供水部門類似，其用電量和化學制劑也是主要的材料耗費部分，如表2-3所示。

（2）規模經濟性。規模經濟性強調城市供水和排水具有一定的長期單位成本隨生產產量提高而逐步下降的趨勢。城市供、排水的提供方式決定了其規模經濟的特征。①管網在城市空間唯一性和網絡性的物理特征，決定了同時提供多條供、排水管網缺乏經濟性。②水廠和污水處理廠具有工廠規模經濟特征，其單位生產成本隨產量擴大逐步下降，化學制劑、用電量等物耗在規模化采購和消費過程中可以享受折扣好處，重資產設備和設施的投入成本隨生產數量的擴大，單位產品含有的平均固定成本減少。

國內外相關的研究表明，多數城市水務存在規模經濟特征。Knapp（1978）對英格蘭和威爾士1972—1973年173家污水處理企業進行規模經濟實證分析，得出當時的污水處理行業存在強規模經濟。Bhattacharyya et al（1994）對美國225家公有水務企業和32家私有水務企業進行私有化與公有化的效率對比分析，發現大部分水務企業存在規模經濟。Renzetti（1999）根據加拿大安家略省的數據發現該省份的公司和污水處理公司是存在規模經濟的。也有文獻認為水務企業不存在規模經濟。Ford et al（1969）用成本函數模型對英格蘭和威爾士1965—1966年162家水務企業進行數據分析，得出當時的水務行業可能存在規模不經濟。Fox et al（1986）選取了美國156家公有制水務公司和20家私有制水務公司分析水務企業的效率問題，得出了供水企業存在規模經濟而上游采水企業存在規模不經濟。Kim et al（1987）測算了1973年美國60家公共事業單位的規模經濟程度，得出非居民供水存在規模經濟而居民供水則為規模不經濟。還有一些文獻認為規模經濟具有閾值特征。Fabbri et al（2000）對意大利173家水務企業進行成本效率分析研究，發現盡管大部分水務企業存在規模經濟，但是一旦企業規模超出一定的范圍，規模經濟程度就會下降甚至變為規模不經濟，如表2-4所示。

（3）關聯效應。從產業細分來看，水務產業可以分為供水、排水和污水處理三大模塊。其中，供水模塊包括了取水、制水、輸水和售水等若干環節。城市的排水系統包括了生活污水、工業污水和雨水三個體系。城市污水排水系統通常以收集和排除生活污水為主，主要涉及室內排水系統及設備（包括衛生器具）和生產車間排水設備，生活污水和工業污水經過敷設在室內的水封管、支管、立管、干管和出戶管等室內污水管道系統進入街區（廠區、街坊或庭院）污水管渠系統。室外污水排水系統是街區和街道的污水排水系統，通常為管道、污水泵站及壓力管道，通過泵站使污水逐步流向污水處理廠。污水處理廠是城市建設的重要部分，是城市將生活污水凈化達標排放河流的過程。出水口是城市排水系統的終端環節。

單純從本產業的內部關聯性來看，供水內部各環節之間的業務模塊具有較強的關聯性，但制水、輸水和售水之間可以利用技術手段進行切分，各自形成較為完整的獨立業務模塊，排水也是如此。排水管網系統與污水處理之間存在一定技術關聯效應，但也可以通過技術手段對兩部分的業務進行獨立化切分。供水和排水之間并沒有太強的作業鏈的要求，可以進行有效分工，各自承擔獨立的水務服務，兩者之間可能形成的共生關系在于城市供排水管網均處于地下，多數處于并行鋪設，在設備維護和管理上有協同管理的需求。在設備材料的購置等方面可以考慮統一采購實現經濟性需要。

從產業之間的關聯來看，根據我國42個產業的投入產出表數據，水的生產和供應與其他產業的投入產出關系如表2-5和2-6所示。從2005、2010和2015年的情況來看，無論是直接消耗系數還是完全消耗系數，水對其他產業部門的直接和完全耗費關聯性總體不是很高，低于電力的直接效應，但均有不同程度的影響。2010年之前，直接消耗系數（使用價值）約為0.00153，2010年以后下降為0.00069左右。

總體來看，水務部門的產業關聯性并沒有想象的強烈，各業務模塊能夠獨立運行，但各環節相互依存，具有一定的關聯效應，共同為社會經濟提供完整的產品服務。

（4）技術創新。水務部門的技術包括了建筑工程技術、生產技術、污水處理技術等三大模塊。建筑工程技術涉及供排水管線配置及工程技術鋪設、安裝和調試。生產技術包括了制水環節的凈水技術（混凝、過濾、消毒、吸附、膜分離等）、生物化學技術，淤泥處理技術以及使用過程中的節水技術等，污水處理中的生物降解和消毒技術等。此外，還有各環節的檢測技術、預警技術以及針對各環節的管理技術等。

其上游制造環節涉及給排水管（包括鋼管、鑄鐵管、銅管、PP管等）、凈水器具（水龍頭、凈化設備等）、儀器儀表（水表和檢測設備）、泵壓設備（給排水泵）等相關的設備和儀器。

從現有的技術格局來看，隨著人們對生活和環境質量要求的逐步提高，對水質、凈水等方面的要求日益增多。因此，總體的給排水技術應面向更加穩定和質量可靠的給水技術、無副作用的污水處理技術方向探索。

隨著互聯網技術的推廣，越來越多的企業更加關注如何構建“互聯網+”智慧平臺，包括檢測技術、控制技術，實現網絡化和平臺化整合管理，最大限度地實現新技術條件下的成本控制、集中化生產和處理，挖掘規模經濟優勢已經成為水務企業的共同發展方向。