摘要:污水处理行业是温室气体排放的主要行业之一,排放量呈逐年增长态势。基于污水处理行业发展现状,探讨碳达峰碳中和背景下污水处理行业发展面临的现实挑战,并结合相关政策,提出污水处理行业减污降碳协同增效路径,具有积极的现实指导意义。
关键词:减污降碳;协同增效;污水处理行业;路径
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2024)07-0-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.065
Analysis of the Synergy and Efficiency Enhancement Path for Pollution and Carbon Reduction in the Sewage Treatment Industry
JIN Lili
(CCTEG Hangzhou Research Institute Co., Ltd., Hangzhou 311201, China)
Abstract: The sewage treatment industry is one of the main industries emitting greenhouse gases, and the emissions are increasing year by year. Based on the current development status of the sewage treatment industry, the practical challenges faced by the sewage treatment industry are explored under the background of carbon peak and carbon neutrality, and the synergy and efficiency enhancement path is proposed for pollution and carbon reduction in the sewage treatment industry by combining with relevant policies, which has positive practical guidance significance.
Keywords: pollution and carbon reduction; synergy and efficiency enhancement; sewage treatment industry; path
近年来,随着工业化、城市化的高速发展,我国污水排放量持续增长。据统计,2022年我国城市污水排放量为638.97亿m3,2011—2022年复合增长率为4.26%。为有效满足日益增长的城市污水处理需求,国家加大污水处理基础设施投入力度。2022年底,我国城市污水处理能力为2.16亿m3/d,同比增长4.04%。污水处理率为98.11%,较2021年增长0.22个百分点。新时代,我国出台一系列政策,就污水处理率、污泥无害化处置率、污水再生利用等提出新的标准和要求。在碳达峰碳中和的背景下,污水处理行业面临减排降碳的重要任务。2023年12月,国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部、生态环境部联合发布《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(以下简称《意见》),旨在引导污水处理企业探索协同增效路径,推动污水处理行业可持续发展,提升市场竞争力和生产效益,实现减排目标。
1 污水处理行业发展现状
1.1 行业发展规模稳健增长
近年来,随着污水处理行业政策支持与投资力度的加大,我国污水处理能力持续增强,污水处理行业规模呈现稳健增长的发展态势。截至2021年底,我国城市污水处理及其再生利用投入为893.8亿元,城市排水管道长度为872 283 km,污水处理厂数量为2 827座,污水处理率为97.89%。水处理行业已成为绿色经济的重要驱动力量。持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战,统筹水资源、水环境与水生态治理是生态文明建设的客观要求,污水处理行业迎来重要发展机遇。环保专项债发行速度进一步加快,普惠占比进一步加大。根据《中国环保产业发展状况报告(2022)》,2021年,我国环保产业营业收入为2.18万亿元,较2021年增长11.8%。《意见》指出,到2025年我国地级及以上缺水城市再生水利用率超过25%,建成污水处理绿色低碳标杆厂100座,污水处理市场景气度大幅提升,基础设施建设拉动水处理装备制造业快速回暖。
1.2 行业管理政策陆续推出
2020年7月,国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部联合印发《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》,要求统筹发挥政府和市场“两只手”的作用,积极推广“厂网一体化”运营模式,健全“污染者付费+第三方治理”机制。预计到2025年,生态环保产业营业收入年复合增长率不低于10%。坚持“三水”统筹(水资源、水环境和水生态),围绕管网建设维护和资源综合利用,探索“生态资产权益抵押+项目贷”金融服务模式。
1.3 行业转型重构深入推进
总体来看,受国家政策利好的影响,我国污水处理企业注册量逐年上升,污水处理行业经历资本合作、竞争加剧和行业重构等发展阶段。污水处理行业发展呈现较强的地域性,广东省、山东省和江苏省等经济发达地区污水处理企业市场占有率高,竞争力强,整体表现突出,区域内大型污水处理厂较多,污水处理能力及处理量位居全国前列。污水处理行业企业间竞争加剧,大型国有企业竞争力较强,占据行业主导地位。随着水务项目模式由股权转让向特许经营制度回归,加上碳达峰碳中和目标下节能减排政策的发布实施,污水处理行业迈入深度调整期,发展重心由建设向运营服务转变,掌握智能化、数字化技术的污水处理企业将赢得污水处理市场竞争的主动权。
2 碳达峰碳中和背景下污水处理行业发展面临的挑战
近年来,各地政府持续增加污水处理投入,发挥市场机制作用,但污水收集、处理及再生回用还存在部分问题,与碳达峰碳中和的要求不适应。
2.1 碳排放核算工作基础较为薄弱
碳核算是摸清污水处理行业碳排放的基础性工作,也是实现碳达峰碳中和的重要保障。目前,我国污水处理厂碳排放基础数据收集不足,污水处理行业碳排放量的研究多为理论估算[1],如表1所示。《意见》提出,要开展城镇污水处理厂碳排放核算,优化污水处理设施能耗和碳排放管理。污水处理行业尚未制定碳排放标准,缺少碳排放监测计量体系,核算边界和方法不明确,导致碳排放源识别不精准,污水处理厂碳排放核算存在漏算、多算和错算等情形。
2.2 碳减排技术应用处于起步阶段
一直以来,我国污水处理行业都以污水达标排放为重点,普遍存在重水轻泥、碳减排重视度不够等问题,大部分能源未被回收利用,碳减排技术的研发与应用处于起步阶段。碳达峰碳中和目标要求下,污水处理行业对科技创新的需求日益增加,要充分利用环境污染与碳排放同根、同源、同过程的特点,从化石燃料、工艺技术和设备应用等方面做好减排降耗。
2.3 碳减排顶层规划设计有待加强
污水处理行业碳减排是一项系统性工程,要始终围绕协同增效原则,实现目标、政策、区域、领域与监管协同,突出源头、系统和综合治理[2]。目前,美国、法国、日本等发达国家已将碳排放纳入污染物管理范畴,实现统一环境监管,并出台完善的碳减排标准规范、技术指南与奖惩政策等。我国污水处理行业碳减排协同增效还存在不少短板,发力困难,要进一步加强碳减排技术标准、法规政策等制定。
3 污水处理行业减污降碳协同增效路径探索
3.1 完善碳排放核算体系
《意见》明确提出,要强化标准引导,研究制定城镇污水处理碳排放统计核算、监测计量等相关标准,以碳排放核算标准制定为契机,协同推进国家标准《协同降碳绩效评价 城镇污水处理》(计划号:20232575-T-469)的制定和推广应用[3]。当前,污水处理行业缺乏碳排放基础数据,要积极构建和完善碳排放核算体系,明确污水处理行业碳排放核算原则、边界、方法、种类及排放源识别等。在传统核算方法基础上,增加碳排放模型应用,并持续做好核算方法优化,增强碳排放核算方法的可操作性。除了CH4、NO2和CO2,还要细化污水处理行业碳排放种类及其核算。此外,要全面分析污水处理行业碳排放源,从污水处理流程、边界和工艺等方面进行识别和核算。
3.2 推动碳排放技术应用
根据《意见》,要把技术应用和推广作为污水处理行业减污降碳协同增效的关键,加大污水处理绿色低碳关键技术攻关,推动数字技术与污水处理工艺融合发展,从低碳能源、低碳脱氮、节能降碳、生物固碳和智慧降碳等方面强化科技成果转化及示范推广应用[4],将污水转变为再生资源,将污水处理厂转变为资源再生厂。污水处理行业减污降碳技术发展方向如表2所示。要协同推进污水处理工艺技术应用,推进节能减污降耗设备制造、迭代升级,推进绿色清洁生产,努力构建全链条、全周期的碳排放技术应用体系。
3.3 强化碳排放制度设计
以《意见》的实施为契机,进一步完善污水处理行业减污降碳协同增效制度体系。积极梳理生态环保制度体系,分析现有污水处理行业制度体系与应对气候变化相关制度体系,将污水处理行业碳减排纳入目标,制定具体的能耗管控、碳减排评价标准,引入绿色金融,进一步健全“污染者付费+第三方治理”机制。在制度制定上,要统筹环境标准与污水处理行业碳减排,发挥制度在减污降碳协同增效中的激励、引导与保障作用。要进一步完善污水处理行业碳减排政策、相关标准和技术指南,制定污水处理行业碳减排路线图与时间表[5],助力实现碳达峰碳中和。
4 结论
近年来,我国污水处理行业发展规模稳健增长,管理政策陆续推出,转型重构深入推进。但是,从碳达峰碳中和视域来看,我国污水处理行业发展依然面临挑战。碳排放核算工作基础较为薄弱,碳减排技术应用处于起步阶段,碳减排顶层规划设计有待加强。未来,要完善碳排放核算体系,推动碳排放技术应用,强化碳排放制度设计,从而实现污水处理行业减污降碳协同增效。
参考文献
1 张 星.城镇生活污水处理系统碳排放研究[D].南京:南京信息工程大学,2018:11-12.
2 郑凯远,陈 红,叶沁辉,等.污水处理厂碳排放核算方法的标准研究与修正建议[J].东华大学学报(自然科学版),2024(1):134-144.
3 陈凤先,刘 娟.推进减污降碳协同增效落地实施的对策研究[J].环境保护与循环经济,2023(6):106-110.
4 于金旗,孙 磊,刘然彬,等.污水处理厂减污降碳技术探讨[J].水处理技术,2024(4):18-25.
5 张海亚,李思琦,王玉龙.城镇污水处理厂碳排放现状及减污降碳协同增效路径探讨[J].环境工程技术学报,2023(6):2053-2062.