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王洪臣:排水与污水处理行业应找准碳减排着力点

时间: 2021-10-11 10:29

来源: 中国九游登录地址

作者: 王洪臣

“经济+环保+低碳”是新价值体系三大标尺。9月16日,2021(第十三届)上海水业热点论坛上,中国人民大学环境学院教授、博士生导师,中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣分析提出了城镇排水与污水处理行业响应国家“碳达峰、碳中和”战略的三大碳减排着力点:对是否应取消化粪池明确态度、对氧化亚氮的控制加大研究力度、对节能降耗重要性的认识提升高度。

“经济+环保+低碳”是新价值体系三大标尺。以前我们衡量价值的标尺是经济因素,之后是环保,习总书记提出“绿水青山就是金山银山”将经济和环保进行了完美统一,而“双碳”目标的提出,让我们有了第三把标尺。在“双碳”战略指导下,环保行业作为其中重要的力量主体,也在积极地探索新的发展思路及应对策略。

9月16日,2021(第十三届)上海水业热点论坛上,中国人民大学环境学院教授、博士生导师,中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣分析提出了城镇排水与污水处理行业响应国家“碳达峰、碳中和”战略的三大碳减排着力点:对是否应取消化粪池明确态度、对氧化亚氮的控制加大研究力度、对节能降耗重要性的认识提升高度。

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王洪臣

王洪臣认为,排水与污水处理行业要慎提“碳中和”,当前首要的是明确在国家“碳达峰、碳中和”战略大背景下碳减排工作的着力点,要谋定而后动。

他说,“碳达峰、碳中和”是全社会尺度上的战略目标,能源生产与利用是主战场。排水与污水处理是服务于社会发展的一个基础行业,何时达峰取决于社会总体发展状况以及水污染控制目标,没有碳达峰何来碳中和?所谓碳中和,是碳排放和碳吸收相互抵消,没有吸收只有排放的行业谈何中和?即使碳中和,也要看核算边界,没有必要为了本行业碳中和把核算边界外溢到其他行业。

另一方面,“碳达峰、碳中和”既然是全社会的目标,那就是全社会人人有责,每个行业更应该作出贡献。综合利用污水处理场地空间光伏发电、利用出水排放落差水力发电、利用污水中的低位能源制热制冷、利用发酵污泥做有机肥减少化肥用量,凡此种种,都是应予鼓励的减排措施,都是对全社会“碳达峰、碳中和”的贡献,但这些措施均属因地制宜之策,效益各不相同,不应是全行业的减碳着力点,不能因为这样一些短期见效项目而忽视了长期持续减排的努力。那么,排水与污水处理行业减排的着力点是什么?

接下来,王洪臣首先梳理了全球碳态势,之后,他通过梳理排水与污水处理行业碳排放状况,分析提出了三大碳减排着力点。

排水与污水处理是重要的碳排放行业

2019年,全球碳排放量接近600亿吨,CO2、CH4、N2O三大温室气体占到碳排放总量的97.9%,分别占比为74.4%、17.3%和6.2%。这些气体的排放主要涉及四个大行业门类:能源利用(烧煤、燃油、发电等)、农林畜牧、工业生产、废物处置,分别占比为73.2%、18.4%、5.2%、3.2%。占比3.2%的废物处置包括垃圾处理、工业废水处理和生活污水处理,生活污水处理也就是排水与污水处理。CO2主要来自于能源利用,CH4、N2O则来自于其余三大门类的直接排放,排水与污水处理行业也是重要的排放源。

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碳排放总量三大气体占比

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碳排放总量在四大行业门类占比

排水与污水处理中的厌氧过程会产生CH4,氮素转化过程会产生N2O,除了这些原位直接排放,污水收集和处理过程的能耗和物耗对应的异位间接排放也属于排水与污水处理的碳排放。污水处理过程中有机物分解产生的CO2属于生源碳,原则上不纳入碳核算。当然,也有研究认为,污水中也包括一部分源于化石的合成有机物,这部分有机物分解应纳入,但实际检测存在困难。

综合各方面数据,污水处理全覆盖的国家,排水与污水处理行业碳排放约占全社会总碳排放量的1%左右。排水与污水处理行业碳排放量虽然占比小,但依靠改变技术路线、改变运行模式,辅以适当的低碳改造,即可减少碳排放,相比其他行业,减碳效益更大。

另外,污水处理主要是有机物好氧分解,未经处理的污水直排导致黑臭,则是个厌氧过程,会产生更多的碳排放。目前,全球污水处理率仅为20%,还有80%的污水在直排水体。我国统计出的污水处理率虽然较高,但污水集中收集率普遍较低,许多城市不足50%,城市和农村存在大量黑臭水体。因此,应该认识到,污水处理本身就是个碳减排过程,是个既减污又降碳的过程,沿着低碳技术路线加快设施建设,提高污水集中收集处理率,实现低碳污水处理,是行业对“碳达峰、碳中和”战略的最大贡献。

2019年,欧盟国家排水与污水处理原位直接碳排放量(CH4、N2O )占全社会总排放量的0.5%,加上能耗和物耗产生的异位间接排放,占比约为1%。其中,CH4排放量占0.3%,比1990年排放量降低了56%,主要措施是将小散厌氧处理设施改造为集中好氧处理设施、加强污泥厌氧消化沼气的收集及利用;N2O排放量占0.2%,比1990年排放量降低了16%,主要措施由于德国和法国提高了污水脱氮水平,两国分别降低了65%和47%。

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欧盟国家厌氧消化CH4排放及回收量的变化

编辑:赵凡

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