全康環(huán)保:8月25日，我國迎來(lái)第9個(gè)全國低碳日，主題為“低碳生活，綠建未來(lái)”。水務(wù)行業(yè)作為供排水民生保障類(lèi)行業(yè)，更需要以實(shí)現碳達峰、碳中和目標為契機，開(kāi)發(fā)綠色低碳和可持續新型工藝，挖掘碳減排潛力，達到減污與降碳協(xié)同增效的目的。

我國現狀：

水務(wù)行業(yè)邁向碳中和的挑戰

污水處理是水務(wù)行業(yè)的主要板塊，我國城市污水處理廠(chǎng)數量及處理率逐年增加。雖然與能源、工業(yè)、建筑、交通等部門(mén)相比，污水處理行業(yè)產(chǎn)生的溫室氣體排放比重較小，但其單位產(chǎn)值能耗高，屬于能源密集型行業(yè)，且排放的主要為甲烷、氧化亞氮等非二氧化碳溫室氣體，其增溫效應分別是二氧化碳的21倍和298倍。

因此，水務(wù)行業(yè)如何規劃實(shí)現碳中和目標，是一項非常緊迫和充滿(mǎn)挑戰的任務(wù)，當前主要面臨四大挑戰：

一是從業(yè)人員對水務(wù)行業(yè)實(shí)現碳中和的認識不足。傳統污水處理關(guān)注廢物處理，其本質(zhì)是以能耗換水質(zhì)。但要認識到，未來(lái)污水處理則是將能源與資源回收視為實(shí)現水務(wù)部門(mén)碳中和的重要手段，不僅將實(shí)現污水處理廠(chǎng)的能量平衡或能量自給，還要統籌考慮材料設備加工、污水處理能耗與物耗、污泥處理的運輸與利用等全生命周期的排放。

二是水務(wù)行業(yè)實(shí)現碳中和的技術(shù)儲備有待完善。我國污水處理與發(fā)達國家存在一定差距，尤其是農村污水處理仍存在諸多制約因素。例如，農村污水具有水量水質(zhì)變化大、缺乏專(zhuān)業(yè)運營(yíng)人員、單位能耗較高等特點(diǎn)，處理技術(shù)較為低端、粗放，且農村實(shí)際情況與發(fā)達國家迥異，無(wú)法移植發(fā)達國家已有技術(shù)。

三是污水處理行業(yè)面臨污水處理級別和碳排放控制的矛盾。同等條件下，污水處理級別越高，能耗就越高，相應的溫室氣體排放越高。隨著(zhù)未來(lái)污水處理標準的逐漸提升，水務(wù)行業(yè)將面臨更大的節能降碳壓力。

四是水務(wù)行業(yè)的公益屬性，導致企業(yè)盈利有一定的天花板，難以覆蓋資金投入。近年來(lái)，隨著(zhù)污染防治攻堅戰的開(kāi)展，水務(wù)設施的投資力度加大，水務(wù)行業(yè)需要投入的資金量也在增加。然而，水務(wù)行業(yè)具有公益屬性，資金投入能力有限，較高的運營(yíng)和管理成本，也將增加資金成本。

外部案例：

國際水務(wù)行業(yè)碳減排政策與行動(dòng)

從全球來(lái)看，污水處理行業(yè)的能耗占比約為1%-3%，且呈逐年上升趨勢，屬于能源密集型的高耗能行業(yè)。以美國為例，截至2019年底，全美16583座污水處理廠(chǎng)年電耗占社會(huì )總能耗的3%以上。

如今，許多國家制定了污水處理行業(yè)碳中和技術(shù)路線(xiàn)圖，將污水處理作為碳減排的重點(diǎn)領(lǐng)域，深入挖掘污水處理行業(yè)的碳減排潛力。如美國水環(huán)境研究基金明確提出2030年所有污水處理廠(chǎng)實(shí)現碳中和運行的目標，日本指出到本世紀末完全實(shí)現污水處理能源自給自足，新加坡提出從“棕色水廠(chǎng)”到“綠色水廠(chǎng)”的時(shí)間表與路線(xiàn)圖?？梢?jiàn)，污水處理行業(yè)已成為發(fā)達國家減少碳排放、實(shí)現綠色低碳轉型的重要抓手。

事實(shí)上，發(fā)達國家的污水治理排放標準多數建立在法律和制度基礎之上。美國農村污水治理依據《清潔水法》，通過(guò)生活污水排放標準對農村污水處理設施進(jìn)行監控。日本城市污水處理主要依據《下水道法》，農業(yè)村落排水集中處理設施和凈化槽分散處理則依據《凈化槽法》。

發(fā)達國家還探索形成了污水處理行業(yè)的低碳技術(shù)解決方案。歐洲國家重視低碳處理新工藝研發(fā)，英國倫敦市貝辛斯托克污水處理廠(chǎng)引入先進(jìn)的熱水解和厭氧消化技術(shù)，對污泥處理設施進(jìn)行了升級改造，改造后不僅能為整座污水處理廠(chǎng)供電，還可將50%的額外剩余電力輸出到社區。美國和日本通過(guò)高效機電裝備和高級控制對策節能降耗，同時(shí)加大污水污泥蘊含能源的開(kāi)發(fā)回收力度，美國希博伊根污水處理廠(chǎng)制定能源零消耗計劃和相應的行動(dòng)措施，在2013年基本實(shí)現了碳中和目標。

此外，發(fā)達國家還通過(guò)征收污水處理費，引導用戶(hù)調整用水行為。針對生活污水，多數發(fā)達國家的居民污水費主要依據供水量來(lái)確定；針對工業(yè)污水，考慮到不同企業(yè)的工業(yè)污水量和特點(diǎn)差別較大，工業(yè)污水費則根據污染量和污染濃度來(lái)確定。

水務(wù)行業(yè)邁向碳中和的建議

他山之石，可以攻玉。結合我國現狀，我國水務(wù)行業(yè)實(shí)現碳達峰、碳中和，可著(zhù)重從政策支持、愿景認知、全工藝減排、新技術(shù)研發(fā)、再生能源運營(yíng)和多產(chǎn)業(yè)協(xié)同等方面入手。

一是加大水務(wù)行業(yè)實(shí)現碳中和目標的政策支持力度。加強政府資金引導作用，積極鼓勵社會(huì )資本參與，擴大有效投資，多渠道籌措水務(wù)部門(mén)轉型升級資金。探索將水務(wù)行業(yè)納入碳排放權交易市場(chǎng)的路徑，分析碳市場(chǎng)試點(diǎn)交易機制與履約政策對行業(yè)的影響。出臺農村生活污水治理的政策措施，因地制宜，改善和提升農村生活污水的治理水平。

二是提高從業(yè)人員對水務(wù)行業(yè)實(shí)現碳中和目標愿景的認識。加大培訓力度，統一思想，要讓從業(yè)人員意識到碳中和對經(jīng)濟社會(huì )變革的深刻性，對水務(wù)行業(yè)影響的緊迫性。此外，也要認識到在碳中和目標下，水務(wù)行業(yè)作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)迎來(lái)的發(fā)展新機遇，積極探索碳中和目標愿景下水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量轉型發(fā)展的新動(dòng)能。

三是開(kāi)展水務(wù)行業(yè)全生命周期評價(jià)，推動(dòng)全流程全產(chǎn)業(yè)鏈碳減排。優(yōu)化水務(wù)產(chǎn)業(yè)布局和流程結構變革，實(shí)現工藝及裝備智能化升級，達到全流程工藝的碳減排。健全產(chǎn)品全生命周期技術(shù)研發(fā)、評價(jià)和服務(wù)體系，建設以產(chǎn)品為核心的上下游生態(tài)圈，助力水務(wù)產(chǎn)品、水利工程性能和壽命提升。通過(guò)推廣具有高性能、輕量化、長(cháng)壽命、近終型、可循環(huán)等綠色低碳水務(wù)產(chǎn)品，開(kāi)展產(chǎn)品生態(tài)設計和低碳生產(chǎn)，為下游用戶(hù)提供綠色低碳水務(wù)服務(wù)，以產(chǎn)業(yè)鏈共贏(yíng)降低碳排放。

四是注重水務(wù)行業(yè)低碳技術(shù)的研發(fā)和儲備。以節約能源為導向，以城市節水為抓手，大力推廣新型節水裝備和器具，加強水平衡監測與診斷，提高管網(wǎng)滲漏智能檢測能力，優(yōu)化供水系統等。重視最優(yōu)化監測和控制系統以及污水處理廠(chǎng)高效運行的技術(shù)，實(shí)現水務(wù)基礎設施建設的節能環(huán)保。進(jìn)一步節約污水處理能耗、藥耗，加大污水污泥蘊含能源的開(kāi)發(fā)回收力度，讓污水處理廠(chǎng)變身“能源工廠(chǎng)”。此外，要重視新型溫室氣體減排技術(shù)的研發(fā)與應用，尤其是非二氧化碳溫室氣體減排的技術(shù)。

五是加大水務(wù)行業(yè)參與可再生能源建設運營(yíng)的力度。優(yōu)化用能結構，積極參與可再生能源開(kāi)發(fā)和應用，構建多元化能源利用結構體系，加速推動(dòng)污水處理行業(yè)實(shí)現零排放。加快可再生能源在水務(wù)部門(mén)應用的技術(shù)創(chuàng )新，結合智慧水務(wù)和智慧能源管理，利用好自身的商業(yè)載體功能，加快水務(wù)行業(yè)的綠色低碳轉型，從污染防治轉變?yōu)轶w現生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值以及對環(huán)境資源的貢獻。

六是實(shí)現水務(wù)行業(yè)的多方協(xié)同發(fā)展。依托原有污水處理設施，加快從單體治理向水資源循環(huán)利用的復合性業(yè)務(wù)轉型，通過(guò)生態(tài)補水助力水環(huán)境綜合治理，實(shí)現業(yè)務(wù)協(xié)同和生態(tài)協(xié)同。將生態(tài)補水納入水資源管理，從而實(shí)現經(jīng)濟協(xié)同和資源協(xié)同。加快形成智慧水務(wù)的新業(yè)態(tài)與新模式，以技術(shù)為水務(wù)行業(yè)賦能，實(shí)現水務(wù)行業(yè)數字化智能化轉型與碳減排的協(xié)同發(fā)展。

碳達峰、碳中和宏偉目標任務(wù)的提出，是實(shí)現我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必然要求，是實(shí)現中華民族偉大復興的題中之義，是構建人與自然生命共同體的必由之路，任重道遠，大有可為。

作者及單位

許俊儀

北控水務(wù)集團西部大區總工程師

北水教育中心教授級認證講師

中國“互聯(lián)網(wǎng)+”雙創(chuàng )大賽企業(yè)導師

顧佰和

中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院