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王洪臣:排水與污水處理行業應找準碳減排著力點

時間: 2021-10-11 10:29

來源: 中國水網

作者: 王洪臣

“經濟+環保+低碳”是新價值體系三大標尺。9月16日,2021(第十三屆)上海水業熱點論壇上,中國人民大學環境學院教授、博士生導師,中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任王洪臣分析提出了城鎮排水與污水處理行業響應國家“碳達峰、碳中和”戰略的三大碳減排著力點:對是否應取消化糞池明確態度、對氧化亞氮的控制加大研究力度、對節能降耗重要性的認識提升高度。

“經濟+環保+低碳”是新價值體系三大標尺。以前我們衡量價值的標尺是經濟因素,之后是環保,習總書記提出“綠水青山就是金山銀山”將經濟和環保進行了完美統一,而“雙碳”目標的提出,讓我們有了第三把標尺。在“雙碳”戰略指導下,環保行業作為其中重要的力量主體,也在積極地探索新的發展思路及應對策略。

9月16日,2021(第十三屆)上海水業熱點論壇上,中國人民大學環境學院教授、博士生導師,中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任王洪臣分析提出了城鎮排水與污水處理行業響應國家“碳達峰、碳中和”戰略的三大碳減排著力點:對是否應取消化糞池明確態度、對氧化亞氮的控制加大研究力度、對節能降耗重要性的認識提升高度。

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王洪臣

王洪臣認為,排水與污水處理行業要慎提“碳中和”,當前首要的是明確在國家“碳達峰、碳中和”戰略大背景下碳減排工作的著力點,要謀定而后動。

他說,“碳達峰、碳中和”是全社會尺度上的戰略目標,能源生產與利用是主戰場。排水與污水處理是服務于社會發展的一個基礎行業,何時達峰取決于社會總體發展狀況以及水污染控制目標,沒有碳達峰何來碳中和?所謂碳中和,是碳排放和碳吸收相互抵消,沒有吸收只有排放的行業談何中和?即使碳中和,也要看核算邊界,沒有必要為了本行業碳中和把核算邊界外溢到其他行業。

另一方面,“碳達峰、碳中和”既然是全社會的目標,那就是全社會人人有責,每個行業更應該作出貢獻。綜合利用污水處理場地空間光伏發電、利用出水排放落差水力發電、利用污水中的低位能源制熱制冷、利用發酵污泥做有機肥減少化肥用量,凡此種種,都是應予鼓勵的減排措施,都是對全社會“碳達峰、碳中和”的貢獻,但這些措施均屬因地制宜之策,效益各不相同,不應是全行業的減碳著力點,不能因為這樣一些短期見效項目而忽視了長期持續減排的努力。那么,排水與污水處理行業減排的著力點是什么?

接下來,王洪臣首先梳理了全球碳態勢,之后,他通過梳理排水與污水處理行業碳排放狀況,分析提出了三大碳減排著力點。

排水與污水處理是重要的碳排放行業

2019年,全球碳排放量接近600億噸,CO2、CH4、N2O三大溫室氣體占到碳排放總量的97.9%,分別占比為74.4%、17.3%和6.2%。這些氣體的排放主要涉及四個大行業門類:能源利用(燒煤、燃油、發電等)、農林畜牧、工業生產、廢物處置,分別占比為73.2%、18.4%、5.2%、3.2%。占比3.2%的廢物處置包括垃圾處理、工業廢水處理和生活污水處理,生活污水處理也就是排水與污水處理。CO2主要來自于能源利用,CH4、N2O則來自于其余三大門類的直接排放,排水與污水處理行業也是重要的排放源。

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碳排放總量三大氣體占比

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碳排放總量在四大行業門類占比

排水與污水處理中的厭氧過程會產生CH4,氮素轉化過程會產生N2O,除了這些原位直接排放,污水收集和處理過程的能耗和物耗對應的異位間接排放也屬于排水與污水處理的碳排放。污水處理過程中有機物分解產生的CO2屬于生源碳,原則上不納入碳核算。當然,也有研究認為,污水中也包括一部分源于化石的合成有機物,這部分有機物分解應納入,但實際檢測存在困難。

綜合各方面數據,污水處理全覆蓋的國家,排水與污水處理行業碳排放約占全社會總碳排放量的1%左右。排水與污水處理行業碳排放量雖然占比小,但依靠改變技術路線、改變運行模式,輔以適當的低碳改造,即可減少碳排放,相比其他行業,減碳效益更大。

另外,污水處理主要是有機物好氧分解,未經處理的污水直排導致黑臭,則是個厭氧過程,會產生更多的碳排放。目前,全球污水處理率僅為20%,還有80%的污水在直排水體。我國統計出的污水處理率雖然較高,但污水集中收集率普遍較低,許多城市不足50%,城市和農村存在大量黑臭水體。因此,應該認識到,污水處理本身就是個碳減排過程,是個既減污又降碳的過程,沿著低碳技術路線加快設施建設,提高污水集中收集處理率,實現低碳污水處理,是行業對“碳達峰、碳中和”戰略的最大貢獻。

2019年,歐盟國家排水與污水處理原位直接碳排放量(CH4、N2O )占全社會總排放量的0.5%,加上能耗和物耗產生的異位間接排放,占比約為1%。其中,CH4排放量占0.3%,比1990年排放量降低了56%,主要措施是將小散厭氧處理設施改造為集中好氧處理設施、加強污泥厭氧消化沼氣的收集及利用;N2O排放量占0.2%,比1990年排放量降低了16%,主要措施由于德國和法國提高了污水脫氮水平,兩國分別降低了65%和47%。

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歐盟國家厭氧消化CH4排放及回收量的變化

編輯: 趙凡

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