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《中国工业评论》:文剑平:碧水源决战水污染

     编辑:苏畅、周琴

2016-03-21
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从引进国外的先进污水处理膜技术,到半被迫式地走上自主研发的道路,碧水源凭借自主常识产权的微滤膜、超滤膜和反渗透膜技术,短短几年内便成长为行业龙头企业,奋战在生态文明建设主战场上。

浑浊不堪的污水流入一个布满白色细线的方箱子,流出的水变得晶莹剔透,这并非魔术。

 在北京北部,距离市区20公里的北清路上,有一个名称包含“生命”的科技园——中关村生命科学园。这项魔术一般的技术源头就在这里。而在全国各地的污水处理厂,这一技术已经得到广泛应用,研发并在全国各地应用膜技术处理污水的企业,就是北京碧水源科技股份有限企业(下称碧水源)。   

改革开放30多年,中国经历了经济高速发展期,伴随而来的是生态环境的严重破坏。住房和城乡建设部在今年2月18日发布消息称,目前全国295座地级及以上城市中,218座城市存在黑臭水体,已经排查出黑臭水体1861个。       

碧水源正为改变这一现状而努力。    

“目前,碧水源在全国各地建设的地下式污水处理厂累计日处理污水量近200万吨,每年可为国家新增高品质再生水近50亿吨,占全国膜法水处理市场份额的70%以上。大家将以自主常识产权的微滤膜、超滤膜和反渗透膜技术,不遗余力地为解决我国水脏、水少、水不安全问题做出努力。”碧水源董事长文剑平说。

碧水源在努力治理水环境污染的同时,也实现了自身的快速发展。2015年第三季度报表显示,碧水源实现净利润2.53亿元,同比增长51.47%。


 

弃官从商
       文剑平1962年出生于湖南,先后拿到了中南林业科技大学学士学位、中南林业科技大学生态学硕士学位、澳大利亚新南威尔士大学工学博士学位。他曾经担任中国科学院生态环境中心助理研究员,国家科委社会发展司生态环境处副处长,国家科委中国国际科学中心副主任、总工程师兼中国废水资源化研究中心常务副主任。
       放弃仕途,从零开始创业,缘起2000年的那个夏天。那一年,本该是属于中国的奥运年,却在7年前的主办权竞争中以一票之差惜败悉尼。但是这一届奥林匹克运动会,却成为文剑平人生的一大转折点。
       2000年悉尼奥林匹克运动会首次采用了膜处理技术,实现了水资源的循环利用,这成为该届奥林匹克运动会的成就之一。身在澳大利亚的文剑平对悉尼奥林匹克运动会的水资源循环利用项目进行了细致考察。“悉尼奥林匹克运动会的这种膜处理技术要是能在中国运用该多好。”回忆创业时的想法,文剑平如是说。
       详细考察后,文剑平获得了许多宝贵资料。2001年,包括文剑平、何愿平在内的几个曾在科技部工作的老朋友结成创业团队,创立了碧水源企业。彼时,环保产业并没有引起多少人注意,环保领域对创业者来说更属于冷门领域。
       碧水源创立之初就放弃了国内传统的污水处理技术和做法,决定将污水处理膜技术引入国内。然而,这个尖端技术的拓荒之旅却布满荆棘。虽然碧水源团队应用膜技术较之传统技术沉淀池具有出水水质标准高、占地面积少、增量扩容方便、自动化程度高等优点,但当时几乎没人相信处理一吨水造价高达5000元的“膜”技术能够取代旧有的仅需1000多元的沉淀池技术。更鲜有人敢将造价上亿元的项目交给注册资金只有200万元的碧水源。
       文剑平坚信这是一项替代技术,市场会非常大,只要量上去了价格自然就下来。为了扩大“膜”技术的使用量,他四处接活,但大多拿到的只是几千甚至几百吨的小项目。
       不断努力下,碧水源迎来了一个好时机。北京市政府出台的一项政策让他们捞到了第一桶金。该政策规定:新开发住宅小区建筑面积大于5万平方米,办公楼大于3万平方米,就必须建用于污水处理的中水设施。在居民区和办公楼区建处理厂,碧水源的“膜”技术尽管价格偏高,但是占地少的特点马上有了优势。其占地面积要比传统设施小一半,这对于开发商来说是再好不过的事情。
       但很快麻烦也来了,碧水源遭遇赖账。按照惯例,碧水源在拿到30%的预付款后就开始施工,但是等小区竣工了,尾款却拿不到了。那时候,碧水源的年销售额最多也不过500万元,企业需要拿到回款以继续投入研发,赖账造成的资金链问题让碧水源举步维艰。为此,碧水源不得不将相关人士告上法庭。
       纠葛于小区回款官司的碧水源,并没有放弃往更高一层次上升的目标,让他们至今都颇为自豪的是中标了国家大剧院的水处理工程。国家大剧院工程要求将日常生活用水及空调冷却水每天处理成景观水,用以补充人工湖中被蒸发掉的水量。如果使用常规的处理方式,这个人工湖需要每5天更换一次新水,大量浪费水资源而且需要一笔不小的费用。
       碧水源因为采用微滤膜技术,将一吨水的处理成本由原来的3.9元降低到0.6元,国家大剧院虽然工程并不算大,但是如果中标对企业的影响力提升会非常之大。同时参与竞标的有几十家国内外企业,但最终被评价为小而精、性价比最高的碧水源方案得到了专家组的认可,获得了该项目。中标国家大剧院项目显然给了他们莫大鼓励。碧水源也得到了众多污水处理企业所渴望的名气。
       尝到甜头的碧水源决心要拿下更大的项目。不久之后,又一个证明自己的好机会被碧水源捕捉到。一个对处理要求极高的万吨级项目——北京密云水库水处理工程即将上马。为了赢得认可,文剑平成了密云水务部门的常客,一次次重复讲述自己的优势,甚至还帮当地制定了水景观及后续的房地产开发方案。凭借这种毅力和核心技术优势,最终,这个4.5万吨项目由碧水源中标,这是当时全球最大的微滤膜水处理工程。
       项目投入使用后,获得了多方认可,甚至成为各地前来参观研究的样本。昆明前后派副市长带队的几批人参观后,决定采用碧水源的膜技术来改造第四污水处理厂,建设第九、第十污水处理厂。
密云水库项目获得成功后,碧水源声名鹊起。在中国水环境敏感地区的治理中,碧水源也担当了技术中坚力量的角色,不但参与了太湖流域、滇池流域、巢湖流域、南水北调丹江口水源保护地等流域的治理,还先后接手了引温济潮奥运配套工程、北京奥林匹克公园中心区龙形水系自然水景工程等重大工程。
 

突破技术
       如今在膜技术研发生产方面占据国内领先地位的碧水源,在企业成立之后的数年时间里,并不拥有膜技术,只是通过采购三菱、GE等国际企业生产的膜来开展水处理工程建设。
       膜是碧水源的核心,而膜却是用别人家的。这种情况下,企业受制于人很难避免,更让企业难以接受的是,在采用对方膜材料过程中出现问题不能很好地解决。同时,随着碧水源对第三方膜材料依赖程度的加深,对方变本加厉地要求碧水源提前一年提供订单估量,并且提前预交50%预定金。而作为工程企业,估算下一年会接到多少工程是非常困难的事情。
       文剑平决定成立技术部门。任何自主研发都需要一定周期,而寻求合作则可以大大缩短周期过程。当碧水源前往三菱和GE总部就购买技术或双方在中国合资建厂进行商讨,这一提议随即被严词拒绝。
这种情况让碧水源决策层认识到,想要企业顺利地发展,必须摆脱受制于人的状况。即使知道可能面对很大风险,也只能自己进行技术研制。就这样,碧水源半被迫式地走上了自主研发的道路。
       从工作原理上看,膜技术并不复杂。膜采用PVDF材料制成,表面布满微米级的孔。细菌、病原体等有害物质被拒之门外,根据不同的孔径大小,出水水质可达不同标准。
       虽然天天接触膜材料,但是自主研发膜丝的过程并不轻松。由于要放置在污水中接受气流水流的反复冲压和药剂清洗,因此膜丝必须用耐污染耐腐蚀的特种工程高分子材料。而高分子的膜材料又存在两大技术障碍,高性能膜材料天生的疏水性导致分子见了它就“躲”,更别提通过膜丝表面的小孔了。另一个更关键的问题则是膜丝表面70%的面积是小孔,怎么保证膜丝能承受长年累月的冲刷和清洗?
       解决问题就得改变膜材料的配方和性能。为此,文剑平组建研发队伍,投入当年利润的1/3进行膜材料的研发。不到一年,碧水源拥有完全自主常识产权的第一代膜技术研发成功。随后,经过改进提高,碧水源又研制出强度更高、效果更好的膜丝,处理效率、稳定性比肩于三菱、GE等国际知名品牌的产品,而总价格只有进口产品的70%。低能耗膜-生物反应器污水资源化新技术与工程应用获得国务院颁发的国家科学技术进步二等奖。
       当碧水源开始采用自己研发的膜产品后,就逐渐减少三菱的订单。当全部采用自己研发的膜材料后,三菱企业主动上门要求与碧水源合作。这一戏剧性的逆转曾让文剑平兴奋得彻夜难眠。此后,双方在无锡合作成立了企业,这也被认为是非常“有面子”的事情。
 

挑战犹在
       碧水源赶上了好的发展机遇。自2002年以来,我国城镇污水处理厂的数量以年均30%的速度增长,目前数量达到2002年的13倍,并先后进行了3次提标改造,处理能力达到2002年的4倍以上,城市污水处理率由2002年的30%左右提高到约90%。截至2015年底,城镇污水的处理能力达到1.82亿吨,成为全世界污水处理能力最大的国家之一。凭借膜技术这一秘籍,碧水源短短几年内便成长为行业龙头企业。
       目前碧水源净资产超过120亿元,在国内外拥有超过60家子企业。碧水源于2010年4月21日在深交所创业板挂牌上市,具有完全自主常识产权的全产业链膜技术(微滤、超滤、纳滤、反渗透),集膜材料研发、膜设备制造、膜工艺应用于一体。
       截至目前,碧水源已拥有超过300项专利技术,承担了国家“重大水专项”、“863”计划、“国家科技支撑计划”等国家级课题。企业建有“博士后工作站”和“国家工程技术中心”,先后与清华大学、新南威尔士大学等成立联合研发中心,并牵头组建了膜生物反应器(MBR)产业技术创新战略联盟、水处理膜材料及装备产业技术创新战略联盟等。
       在碧水源实现快速发展的同时,行业内开始出现了意想不到的新情况。近年来,在污水、垃圾处理行业“低价中标”的事屡见不鲜。2015年12月2日,安徽省安庆市城区污水收集处理厂网一体化PPP项目完成招标采购,最终确定北排中选。中标价格为0.39元/吨,明显低于其他两家企业深圳水务的1.67元/吨和首创股份的2.6元/吨的报价。紧接着,12月18日,浙江绍兴某处理规模为2250吨/日的垃圾焚烧项目开标,重庆三峰环境产业集团有限企业给出了18元/吨的垃圾处理服务费报价,这是垃圾处理项目报价首次进入20元内区间,再创行业新低。
       这样的低价竞标给拥有先进技术的碧水源带来极大的困扰。“报价最低的只有成本的70%,那就意味着每年亏30%,而且一亏就是30年。”文剑平分析说,“碧水源对污水处理厂外的管网运营成本不熟悉,但对厂子内部的运营成本是清楚的。每年亏30%,不仅运营方是输的,地方政府是输的,整个国家也都是输的。”
       他认为,造成这样的问题,原因在一些地方政府采取谁报的价低,就把项目交给谁做。但是项目上马了,等运行了4年以后才知道做得不对。
       造成这一现象的关键原因是标准。“标准低是我国环境污染物排放标准存在的主要问题之一。比如依照当前实行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》,城镇污水厂处理后排放的水是劣五类水,水质比收纳水体差,会造成二次污染。”文剑平说。
       在文剑平看来,通过技术将污水厂排放的劣Ⅴ类水转化为地表IV类以上的高品质再生水是解决中国水资源紧缺、水污染严重、城镇黑臭水体泛滥等问题的最佳途径。为了让各地政府认清楚技术的区别和优劣,文剑平尝试给一些地方主管写信,并因此得到了一些城市的认可,他写信用掉的A4纸已经有一尺多厚。文剑平积极主动给地方政府写信呼吁、争取项目,甚至被媒体打趣为行业内的“老炮儿”。文剑平说:“100个书记中,有20个人能看到,我就有可能拿到20个项目,这也不错。”
       令人欣慰的是,在文剑平等行业人士的呼吁下,环境保护部开始就提升《城镇污水处理厂污染物排放标准》征求意见,如果最终标准通过,生态敏感地区的污水厂排放标准将能够提升。
       “‘十三五’要全面实现小康社会的目标,有两块短板,一是贫困,二是环境,要是连饮用水安全都保证不了,还谈什么全面小康”。文剑平忧患中透出信心,“大家非常幸运,选择投身在国家需要、民族需要、老百姓需要、子孙后代需要的生态文明建设主战场上。这个事业,用大家一生去奋斗,大家不应疲劳,该自豪勇进。碧水源人,要记往,心干净,水才会干净!碧水四品膜,水净漾清波!”
 

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