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污水处理成碳减排“漏网之鱼” 业界呼吁多方共同努力

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-12-13     浏览次数:280

【艾普环保网 污水处理】“我们研究发现,污水处理行业尽管经济总量、投资规模和从业人员只有经济全行业的千分之一,但碳排放量却占全社会总排放量的1%-2%,是一个名副其实的高碳行业。”中国人民大学环境学院副院长王洪臣对说。

污水处理成碳减排“漏网之鱼” 业界呼吁多方共同努力

经济总量并不大的污水处理行业,在以往的碳减排中成了“漏网之鱼”。但其实,这一行业不仅能耗高,而且碳排放量大。

“我们研究发现,污水处理行业尽管经济总量、投资规模和从业人员只有经济全行业的千分之一,但碳排放量却占全社会总排放量的1%-2%,是一个名副其实的高碳行业。”12月9日,在第十一届中国城镇水务发展国际研讨会上,中国人民大学环境学院副院长王洪臣对说。

截至2015年底,全国设市城市和县城建成并投入运行污水处理厂共3830座,日处理能力达1.62亿立方米,超过了美国1.25亿立方米的处理能力。2015年全年实际处理污水511亿立方米。另外,建制镇和乡村污水处理设施建设进度也逐渐加快。

中国城镇污水处理能力“十二五”期间的增长趋势

研究发现,污水处理是社会中较小的行业,但属于能源密集型行业,污水处理过程会产生并逸散大量甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O),是重要的直接碳排放。

初步计算,2015年全国污水处理逸散CH4和N2O产生的直接碳排放量为2512.2万吨二氧化碳(CO2)当量,电耗产生的间接碳排放量为1401.6万吨CO2当量,絮凝剂消耗产生的间接碳排放量为70.9万吨CO2当量。

“2015年中国污水处理行业碳排放量为3984.7万吨CO2当量,单位水量的碳排放当量(碳排放强度)为0.78千克/立方米。”王洪臣说。

2015年中国污水处理行业间接碳排放量在各单元的分布

中国城镇污水处理“十二五”期间间接碳排放量变化趋势

调研还发现,中国污水处理行业碳排放地域特征明显。在重点调研的华南、华东、东北、华北和西北五大地区中,华北地区碳排放强度高达1.13千克/立方米,是华南地区的二倍。碳排放强度与污水浓度密切相关。

王洪臣说,2015年,中国污水处理行业总电耗为140亿千瓦时,仅占全社会总电耗的0.26%,远低于西方国家1%的比例。“主要原因是污水收集系统不完善导致污水收集处理率较低、污水浓度也较低、处理标准总体不高以及污泥处理处置滞后等。”但他同时表示,随着收集系统的完善、提标改造的实施以及污泥处理处置率的提高,污水处理电耗将逐年升高。“十二五”期间,污水处理电耗年平均增加12.9%。

“随着城镇化率、污水处理率、污泥处理处置率不断提高以及排放标准的提高,污水处理电耗还将进一步增加,应及早采取措施提高行业能效,降低间接碳排放。”王洪臣说。

中国五大地区污水处理碳排放强度(千克每立方米)

可持续新型工艺节电节碳比例

调研发现,与能源、建筑、交通等行业相比,污水处理减排成本低,减碳效益大。“发达国家意识到污水处理行业蕴含的高效减排潜力,将其列入碳减排重点领域,并探索出了一些可行的碳减排路径。”王洪臣说。

据介绍,美国和日本强调通过高效机电装备和高级控制对策节能降耗,同时加大污水污泥蕴含能源的开发回收力度。加拿大着力开发运营优化技术,目前已形成较完善的污水处理运营优化技术体系。欧洲重视低碳处理新工艺研发,在可持续污水处理工艺研究方面居于领先水平。

赛莱默公司中国总裁吕淑萍说,在污水处理厂,机电设备单元的耗电量非常大,占污水处理厂电耗的96.59%,可挖掘的碳减排潜力很高。仅在机电设备单元层面的现实可得潜力最高便可达509.2万吨二氧化碳当量,加之开发回收污泥中的能量潜力,减少的二氧化碳总排放量有望达到1568.3万吨。

“利用现有技术提高污水处理综合能效,可减少二氧化碳排放量1568.3万吨,为2015年总碳排放量的39.4%。”报告称,在此基础上,采用可持续新型工艺,可挖掘更多碳减排潜力,有望使污水处理实现“零碳排放”,成为名副其实的“能源工厂”。

有专家举例说,目前,我国污水处理厂提升泵站水泵普遍存在级配不合理、扬程偏大、没有变频装置及自动编组控制等现象;在混合搅拌单元方面,也普遍存在搅拌器机械效率低、功率输入大、过度搅拌等现象。而污水处理厂的曝气系统,同样普遍存在鼓风机出口压力过大、曝气器效率低、未设置曝气控制系统等状况。

专家表示,被“高碳锁定”的污水处理厂目前普遍缺乏设备改造和减排能力提升的动力。“大多数只会考虑正常运行就行,如果没有政策驱动和外界的压力,是不会主动改变的。”

中国土木工程学会水工业分会理事长张悦、上海市城市建设设计研究总院总工程师唐建国、北京市政工程设计研究总院副总工程师黄鸥等多位专家表示,中国污水处理行业的碳减排需要各界的共同努力。

专家们认为,在投资建设领域,应贯穿生命周期成本理念,关注工艺、技术、机电装备建设成本,更要注重运营过程的节能低耗,要低碳建设污水处理设施;在运营生产领域,应构建清洁生产技术体系,提高综合能效、降低物料消耗,实现污水处理设施的低碳运营;在监督管理领域,应提出减排目标,建立以碳审计为核心的碳排放监管制度体系,引导行业实现低碳发展。

原标题:污水处理厂亟待脱碳 业界呼吁加大政策“挤压”

 
 
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