在“雙碳”目標約束下,如何在確保水安全的同時,提升水系統(tǒng)效率、推動水能協(xié)同優(yōu)化與碳減排,是當前待解決的重大現(xiàn)實問題。
水環(huán)境中的碳減排
日前生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實施方案》明確提出要推進水環(huán)境治理環(huán)節(jié)的碳排放協(xié)同控制,增強污染防治與碳排放治理的協(xié)調(diào)性。在碳達峰、碳中和這場“硬仗”中,水環(huán)境治理再次成為減污降碳關(guān)鍵領(lǐng)域之一,加快推進水環(huán)境治理減污降碳協(xié)同增效,將推動我國水生態(tài)環(huán)境保護工作進入新發(fā)展階段。
城市水系統(tǒng)的碳排放
在氣候變化和迅速城鎮(zhèn)化的過程中,水系統(tǒng)的重要性被日益彰顯,從不可或缺的基礎(chǔ)性資源到至關(guān)重要的環(huán)境載體,人類對水資源的需求上升的同時,水環(huán)境也受到了不同程度的影響,進而導(dǎo)致能源的進一步消耗。在對城市水系統(tǒng)的管理中,若依舊將供需水矛盾、雨洪管理、水環(huán)境治理作為唯一側(cè)重點,而不去關(guān)注城市水系統(tǒng)在運維過程中產(chǎn)生的碳排,會讓社會發(fā)展進入不可持續(xù)的不利境地。城市不僅要發(fā)展,更應(yīng)注重綠色發(fā)展,在城市水系統(tǒng)的規(guī)劃與管理過程中,應(yīng)在已有的設(shè)計基礎(chǔ)上以綠色低碳發(fā)展為方向,增加能源節(jié)約和碳減排目標,以更好地應(yīng)對碳減排壓力,為城市綠色發(fā)展提供源源不斷的動力。
實現(xiàn)碳減排的路徑有哪些?
“污水處理行業(yè)實現(xiàn)碳減排的路徑,主要有資源回收利用、采用低碳工藝、提高設(shè)備運行能效和實施低碳運營管理4種?!北本┦惺姓こ淘O(shè)計研究總院有限公司總經(jīng)理張韻告訴記者。
而從技術(shù)角度來看,王洪臣則認為,污水處理廠要想實現(xiàn)碳減排,大概有3條技術(shù)路徑:一是減少污水處理系統(tǒng)厭氧環(huán)境,如逐步取消化糞池、減少管道淤積等;二是將N2O納入生物處理控制體系;三是提高精細化管理水平,降低能源和物料消耗。
作為頭部企業(yè),北京排水集團的碳減排路徑能否為行業(yè)開出一劑“良方”?張榮兵介紹說,北京排水集團率先在污水處理行業(yè)出臺《北京排水集團碳中和規(guī)劃和實施方案》,可以用“三個方面九大措施”進行概括:
在降碳方面,通過廠網(wǎng)一體流域化管理,實現(xiàn)系統(tǒng)性降碳;建立基于污染物特征變化的多種調(diào)控策略,實現(xiàn)精細化運營管理;工藝和設(shè)備協(xié)同管理,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和能源利用效率;實施好氧顆粒污泥項目改造,研發(fā)應(yīng)用厭氧氨氧化技術(shù)。
在替碳方面,利用沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù),替代外部電能消耗;建設(shè)分布式光伏發(fā)電項目,提高綠色能源利用量,打造資源化再生水廠;開發(fā)水源熱泵技術(shù),可在冬季為用戶供熱,夏季為用戶制冷。
在固碳方面,大力推廣高品質(zhì)再生水回用;大力推進污泥資源化利用。
總結(jié)
注重污水、廢水治理,堅持源頭減碳。針對工業(yè)廢水治理過程,堅持“節(jié)水即治污、節(jié)水即降碳”,著力通過工業(yè)園區(qū)用水系統(tǒng)集成優(yōu)化、工業(yè)企業(yè)廢水分質(zhì)再生利用等方式,減輕工業(yè)廢水處理過程的治污減排壓力。針對城鎮(zhèn)污水治理過程,堅持推進污水應(yīng)收盡收、高效輸送、節(jié)能處理。通過污水管網(wǎng)改造修復(fù)、污水處理工藝優(yōu)化、高能耗設(shè)備更替、智慧化管理等多種組合措施,提高城鎮(zhèn)污水收集處理效能,同步減少溫室氣體的直接和間接排放。