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中国污水处理行业首家!北排发布碳中和规划与
发布时间:2021-08-02浏览次数:91

  近日,北京排水集团(下称“北排”)在全国污水处理行业首家发布了《北京排水集团碳中和规划》(2021年-2050年)和《北京排水集团碳中和实施方案》,制定了自己的碳中和时间表和路线图。

  到2025年,碳排放量和碳排放强度较2020年下降20%以上,高安屯再生水厂率先实现碳中和;

  到2035年,碳排放量和碳排放强度力争较2020年下降40%,处理每立方米污水电耗力争达到国际领先水平;

  北排副总经理蒋勇在接受媒体采访时表示,北排积极采用先进技术,比较早的时候就跟踪和学习了国外的先进理念、技术、实践,许多先进的低碳技术已经在北排的发展中得到了应用。

  “2017年,北排就已经实现了排放强度的达峰。而到了2019年,又实现了总排放量的达峰。”他说。

  正是基于2019年已经实现碳达峰的基础上,北排才能制定出2050年实现碳中和的时间表。

  蒋勇表示,经过评估,2019年北排碳达峰时的状态,总的北京中心城区的排放量大约是在46万吨二氧化碳当量。而到2050年,北排在系统里减碳潜力的初步评估则可以达到52万吨。

  也就是说,北排碳达峰之后的峰值是46万吨,而评估出来的碳减排潜力则是52万吨,两者完全可以做到中和。

  按照他们的计划,第一步到2025年,北排的碳排放总量将实现达峰后稳中有降,碳中和取得初步成效。

  具体成果包括,碳排放量和碳排放强度将较2020年下降20%以上;能源结构有所改善,新增能源消费量原则上由可再生能源实现,新能源和可再生能源比重由2020年的6%提高到15%以上;能源利用效率持续提升,处理每立方米污水电耗较2020年下降10%以上;汽柴油、天然气、液化石油气等化石能源消费量实现稳中有降等。

  而到了2035年,也就是第二步,北排的碳排放总量还将持续下降,碳中和取得明显进展。

  具体包括,碳排放量和碳排放强度力争较2020年下降40%;能源结构显著改善,新能源和可再生能源比重力争达到25%;汽柴油、天然气、液化石油气等化石能源消费量持续下降;能源利用效率持续提升,处理每立方米污水电耗力争达到国际领先水平。

  其内容包括,碳排放量和碳排放强度较2020年下降80%以上,通过购买绿电、碳汇、碳捕集利用和市场化机制完成剩余碳排放量的中和;新能源和可再生能源比重提升至80%以上,能源利用效率持续提升,处理每立方米污水电耗进一步下降,基本实现近零碳排放。

  大致看一下,北排的碳中和规划主要就是包括两方面,一是提高新能源和可再生能源的消费量,逐步从2020年的6%提高到2050年的80%以上;二是降低能源消耗强度,处理每立方米污水电耗要逐步达到国际领先水平。

  从原理上讲,碳中和就是“碳排放”等于或小于“碳吸收”,从而达到平衡的状况。

  而对于污水处理厂来说,碳排放都来自于哪些地方?主要就是三个方面,一是能耗电耗,间接产生碳排放;二是药剂消耗,间接排放温室气体;三是好氧段曝气,活性污泥吸收氧气后会释放出二氧化碳。

  这里边,能耗电耗无疑是碳排放的大头。有数据显示,2014年,我国污水处理厂的电耗占比全国总电耗的0.26%,算上工业废水处理和污泥处理,所占比例将超过2%。

  而根据国外经验,美国有16000多座污水处理厂,耗电量占全社会总耗电量的1%。在丹麦,水和废水的处理流程也消耗了25%~40%的市政电力。

  既然污水处理厂有这么大的电耗量,那如何才能实现碳中和?就像北排集团的计划一样,应该一手“加法”,一手“减法”,“加法”就是增加新能源和可再生能源的使用量,“减法”则是降低能源消耗。

  理论上讲,如果将来中国所有的燃煤电厂都被新能源和可再生能源取代了,污水处理厂使用的全都变成新能源了,自然也就实现“碳中和”了。

  当然,能源行业的碳减排如何实现、何时实现,一切还都是未知数,污水处理厂要想实现碳中和也不能光靠“等”。在能源领域发生变革之前,污水处理厂应该率先行动起来,大幅降低能耗和物耗。

  参考国外经验,降低能耗物耗可以从几个方面入手,比如优化工艺回收有机物能量、改造升级曝气系统、优化原料投入环节、优化排水管网输水性能、排水泵站节能降耗等。

  以“中国污水处理概念厂”的实践为例。2014年,中国工程院院士曲久辉等6位专家提出了“建设面向未来的中国污水处理概念厂”的构想。2018年,河南水利投资集团和中持水务公司以概念厂早期版本为蓝本,建设了河南商丘睢县第三污水处理厂。

  在这里,概念厂综合运用秸秆、畜禽粪便、水草及污泥等多种物料进行协同高干厌氧消化,采用DANAS干式厌氧发酵技术,显著提高有机质处理效率,实现了物质的良性循环和资源化运营。产生的沼气用于发电,可满足厂区20-30%的能耗。

  同时,概念厂还降低污泥处理难度,让污泥处理后产生的有机肥用于厂区农作物实验性种植,从而实现了资源循环利用。

  第一,运营管理创新-降碳,通过实施优化“厂网一体化”运营调度、精细化运营管理、设备效能提升、智慧化管理模式,提升管理水平和效能,减少碳排放。

  第二,科技创新-替碳,积极探索行业低碳新技术,推动集团自主创新低碳技术——厌氧氨氧化和好氧颗粒污泥技术转化应用,在企业内部搭建沼气热电联产、分布式光伏发电、水源热泵等绿色低碳技术应用平台,培育集团绿色产业,实现低碳绿色生产。

  第三,生态服务创新-固碳,大力推动再生水回用和污泥资源化利用,扶植循环经济新业态,实现生态固碳。

  这里面,需要有一些突破性的,甚至是颠覆性的技术,比如北排历经17年研发的红菌技术,来把污水处理的能耗进一步的降低。

  以“红菌技术”为例,通过这个技术,北排已经累计节电8000万度左右,碳减排达到每年5.6万吨二氧化碳的碳减排效果。蒋勇估计,未来,通过这个技术更加广泛地被采用,还可以实现更多的碳减排效果。

  虽然对于中国的污水处理企业来讲,目前减少污染还是第一要务,整个行业在短时间内还不具备承担起大规模碳减排任务的客观条件。但是,既然国家已经提出了“30-60目标”,碳达峰、碳中和已经成为大势所趋,那么污水处理企业也应该积极响应国家号召,走出一条低碳循环绿色发展之路。

  特别是从提升企业核心竞争力的角度讲,如果一家企业能够率先行动起来,走出低碳发展之路,也会为企业在未来的商业竞争中赢得更多的主动权,以及更加广阔的发展空间。

  因此,对于所有污水处理企业来讲,碳达峰、碳中和都是一次巨大的机遇,借此可以与同行拉开差距,扩大领先优势,在竞争中占据更好的位置。

  1、北京排水集团发布碳中和规划,2025年碳排放量降20%以上,北京日报,2021-07-30

  2、排水集团率先在污水处理行业内发布《北京排水集团碳中和规划》和《北京排水集团碳中和实施方案》,北京排水集团,2021-06-24

  3、北京排水集团蒋勇:北排集团将分三步走在2050年提前实现碳中和,新华网,2021-07-15

  4、惟创环境:污水厂实现“碳中和”的途径,惟创环境,2021-04-08

  5、污水处理行业如何实现碳中和?前海深港国际先进技术研究院,2021-03-01返回搜狐,查看更多

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