水務(wù)行業(yè)作為供排水民生保障類行業(yè),需要以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)為契機(jī),開發(fā)綠色低碳和可持續(xù)新型工藝,挖掘碳減排潛力,達(dá)到減污與降碳協(xié)同增效的目的。
我國現(xiàn)狀:
水務(wù)行業(yè)邁向碳中和的挑戰(zhàn) 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數(shù)量及處理率逐年增加。雖然與能源、工業(yè)、建筑、交通等部門相比,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(yīng)分別是二氧化碳的21倍和298倍。在生物制藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、石化煉制、重金屬冶煉等化工生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽廢水,這些廢水中常含有多種有毒物質(zhì)及超高的酸堿度,對于此類高COD、高鹽廢水,必須采取有效措施進(jìn)行處理。否則,必將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,對于化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種高鹽廢水,需要按照高鹽廢水的不同來源、性質(zhì)進(jìn)行分類并選擇最優(yōu)工藝處理。常州潤凱干燥可以對于此類高COD、高鹽廢水處理上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,用高鹽廢水干燥機(jī)進(jìn)行高鹽廢水干化實(shí)驗(yàn),成功地試驗(yàn)了多種雜鹽廢水,解決了高鹽廢水處置領(lǐng)域的工藝痛點(diǎn).高鹽廢水干燥機(jī)是一種內(nèi)加熱傳導(dǎo)型轉(zhuǎn)動(dòng)干燥設(shè)備,濕物料在滾筒外壁上獲得以導(dǎo)熱方式傳遞的熱量,脫除水分,達(dá)到所要求的濕水含量.熱量由筒內(nèi)壁傳到筒外壁,再穿過料膜,其熱效率高,可連續(xù)操作,故廣泛應(yīng)用于液態(tài)物料或帶狀物料的干燥,對膏狀和粘稠物料更適用。 高鹽廢水蒸發(fā)一體機(jī)是由常州潤凱干燥自主研發(fā)的一種內(nèi)加熱傳導(dǎo)型轉(zhuǎn)動(dòng)干燥設(shè)備,濕物料在滾筒外壁上獲得以導(dǎo)熱方式傳遞的熱量,脫除水份,達(dá)到所要求的濕水含量.熱量由筒內(nèi)壁傳到筒外壁,再穿過料膜,其熱效率高,可連續(xù)操作,故廣泛應(yīng)用于液態(tài)物料或帶狀物料的干燥,常州潤凱的高鹽廢水干燥機(jī)對設(shè)備膏狀和粘稠物料更適用。 因此,水務(wù)行業(yè)如何規(guī)劃實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),是一項(xiàng)非常緊迫和充滿挑戰(zhàn)的任務(wù),當(dāng)前主要面臨四大挑戰(zhàn):一、是從業(yè)人員對水務(wù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的認(rèn)識(shí)不足。傳統(tǒng)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(rèn)識(shí)到,未來污水處理則是將能源與資源回收視為實(shí)現(xiàn)水務(wù)部門碳中和的重要手段,不僅將實(shí)現(xiàn)污水處理廠的能量平衡或能量自給,還要統(tǒng)籌考慮材料設(shè)備加工、污水處理能耗與物耗、污泥處理的運(yùn)輸與利用等全生命周期的排放。二、是水務(wù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的技術(shù)儲(chǔ)備有待完善。我國污水處理與發(fā)達(dá)國家存在一定差距,尤其是農(nóng)村污水處理仍存在諸多制約因素。例如,農(nóng)村污水具有水量水質(zhì)變化大、缺乏專業(yè)運(yùn)營人員、單位能耗較高等特點(diǎn),處理技術(shù)較為低端、粗放,且農(nóng)村實(shí)際情況與發(fā)達(dá)國家迥異,無法移植發(fā)達(dá)國家已有技術(shù)。三、是污水處理行業(yè)面臨污水處理級(jí)別和碳排放控制的矛盾。同等條件下,污水處理級(jí)別越高,能耗就越高,相應(yīng)的溫室氣體排放越高。隨著未來污水處理標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提升,水務(wù)行業(yè)將面臨更大的節(jié)能降碳?jí)毫Α?/span>四、是水務(wù)行業(yè)的公益屬性,導(dǎo)致企業(yè)盈利有一定的天花板,難以覆蓋資金投入。近年來,隨著污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的開展,水務(wù)設(shè)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(yùn)營和管理成本,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年所有污水處理廠實(shí)現(xiàn)碳中和運(yùn)行的目標(biāo),日本指出到本世紀(jì)末完全實(shí)現(xiàn)污水處理能源自給自足,新加坡提出從“棕色水廠”到“綠色水廠”的時(shí)間表與路線圖??梢?,污水處理行業(yè)已成為發(fā)達(dá)國家減少碳排放、實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要抓手。 事實(shí)上,發(fā)達(dá)國家的污水治理排放標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)建立在法律和制度基礎(chǔ)之上。美國農(nóng)村污水治理依據(jù)《清潔水法》,通過生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)對農(nóng)村污水處理設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控。日本城市污水處理主要依據(jù)《下水道法》,農(nóng)業(yè)村落排水集中處理設(shè)施和凈化槽分散處理則依據(jù)《凈化槽法》。 發(fā)達(dá)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引入先進(jìn)的熱水解和厭氧消化技術(shù),對污泥處理設(shè)施進(jìn)行了升級(jí)改造,改造后不僅能為整座污水處理廠供電,還可將50%的額外剩余電力輸出到社區(qū)。美國和日本通過高效機(jī)電裝備和高級(jí)控制對策節(jié)能降耗,同時(shí)加大污水污泥蘊(yùn)含能源的開發(fā)回收力度,美國希博伊根污水處理廠制定能源零消耗計(jì)劃和相應(yīng)的行動(dòng)措施,在2013年基本實(shí)現(xiàn)了碳中和目標(biāo)。 此外,發(fā)達(dá)國家還通過征收污水處理費(fèi),引導(dǎo)用戶調(diào)整用水行為。針對生活污水,多數(shù)發(fā)達(dá)國家的居民污水費(fèi)主要依據(jù)供水量來確定;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(fèi)則根據(jù)污染量和污染濃度來確定。 他山之石,可以攻玉。結(jié)合我國現(xiàn)狀,我國水務(wù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,可著重從政策支持、愿景認(rèn)知、全工藝減排、新技術(shù)研發(fā)、再生能源運(yùn)營和多產(chǎn)業(yè)協(xié)同等方面入手。一、是加大水務(wù)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的政策支持力度。加強(qiáng)政府資金引導(dǎo)作用,積極鼓勵(lì)社會(huì)資本參與,擴(kuò)大有效投資,多渠道籌措水務(wù)部門轉(zhuǎn)型升級(jí)資金。探索將水務(wù)行業(yè)納入碳排放權(quán)交易市場的路徑,分析碳市場試點(diǎn)交易機(jī)制與履約政策對行業(yè)的影響。出臺(tái)農(nóng)村生活污水治理的政策措施,因地制宜,改善和提升農(nóng)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(xiàn)碳中和目標(biāo)愿景的認(rèn)識(shí)。加大培訓(xùn)力度,統(tǒng)一思想,要讓從業(yè)人員意識(shí)到碳中和對經(jīng)濟(jì)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(rèn)識(shí)到在碳中和目標(biāo)下,水務(wù)行業(yè)作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)迎來的發(fā)展新機(jī)遇,積極探索碳中和目標(biāo)愿景下水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展的新動(dòng)能。三、是開展水務(wù)行業(yè)全生命周期評(píng)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(jié)構(gòu)變革,實(shí)現(xiàn)工藝及裝備智能化升級(jí),達(dá)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(píng)價(jià)和服務(wù)體系,建設(shè)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。通過推廣具有高性能、輕量化、長壽命、近終型、可循環(huán)等綠色低碳水務(wù)產(chǎn)品,開展產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)和低碳生產(chǎn),為下游用戶提供綠色低碳水務(wù)服務(wù),以產(chǎn)業(yè)鏈共贏降低碳排放。四、是注重水務(wù)行業(yè)低碳技術(shù)的研發(fā)和儲(chǔ)備。以節(jié)約能源為導(dǎo)向,以城市節(jié)水為抓手,大力推廣新型節(jié)水裝備和器具,加強(qiáng)水平衡監(jiān)測與診斷,提高管網(wǎng)滲漏智能檢測能力,優(yōu)化供水系統(tǒng)等。重視最優(yōu)化監(jiān)測和控制系統(tǒng)以及污水處理廠高效運(yùn)行的技術(shù),實(shí)現(xiàn)水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的節(jié)能環(huán)保。進(jìn)一步節(jié)約污水處理能耗、藥耗,加大污水污泥蘊(yùn)含能源的開發(fā)回收力度,讓污水處理廠變身“能源工廠”。此外,要重視新型溫室氣體減排技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)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(shè)運(yùn)營的力度。優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),積極參與可再生能源開發(fā)和應(yīng)用,構(gòu)建多元化能源利用結(jié)構(gòu)體系,加速推動(dòng)污水處理行業(yè)實(shí)現(xiàn)零排放。加快可再生能源在水務(wù)部門應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新,結(jié)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(zhuǎn)型,從污染防治轉(zhuǎn)變?yōu)轶w現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值以及對環(huán)境資源的貢獻(xiàn)。六、是實(shí)現(xiàn)水務(wù)行業(yè)的多方協(xié)同發(fā)展。依托原有污水處理設(shè)施,加快從單體治理向水資源循環(huán)利用的復(fù)合性業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,通過生態(tài)補(bǔ)水助力水環(huán)境綜合治理,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和生態(tài)協(xié)同。將生態(tài)補(bǔ)水納入水資源管理,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(xiàn)水務(wù)行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型與碳減排的協(xié)同發(fā)展。 碳達(dá)峰、碳中和宏偉目標(biāo)任務(wù)的提出,是實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求,是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的題中之義,是構(gòu)建人與自然生命共同體的必由之路,任重道遠(yuǎn),大有可為。