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碳排放视角下的水环境治理 如何推动减污降碳协同措施落地
更新时间:2022-07-13 来源:中国环境报 作者:高涵 张文静

  日前,生态环境部印发了《减污降碳协同增效实施方案》(以下简称《方案》),明确提出推进水环境治理环节的碳排放协同控制,增强污染防治与碳排放治理的协调性,实现环境效益、气候效益、经济效益多赢。在深入打好污染防治攻坚战工作中,碧水保卫战作为三大保卫战之一,成功推动了我国水环境质量显著改善,使水生态环境保护工作发生了历史性、转折性、全局性变化。在碳达峰、碳中和这场“硬仗”中,水环境治理再次成为减污降碳关键领域之一,加快推进水环境治理减污降碳协同增效,将推动我国水生态环境保护工作进入新发展阶段。

  碳排放视角下的水环境治理

  水处理系统是重要的非二氧化碳温室气体排放来源,水环境是陆地系统重要的碳库。据2014年统计,虽然我国废水处理温室气体排放量在全社会排放量的占比不足1%,但甲烷和氧化亚氮排放量在全社会排放量的占比均达到5%以上,是我国非二氧化碳温室气体的主要排放源之一。而湿地作为全球三大生态系统之一,以不足陆地面积10%的面积实现了接近30%的碳储量,是陆地系统的主要碳库之一。

  温室气体排放贯穿水环境治理的多个环节,减污降碳协同增效仍有很大空间。水环境治理过程主要涉及二氧化碳、甲烷和氧化亚氮三种温室气体排放。其中,二氧化碳主要来源于污水治理设施的能耗过程,而水污染物降解产生的二氧化碳则认定为生源性碳排放;甲烷主要来源于污水处理厌氧环节,包括管网、厌氧池、化粪池、污泥厌氧消化池等;氧化亚氮主要来源于污水处理过程的硝化反硝化阶段。2014年,我国化学需氧量排放量较2005年下降21.3%,而全国废水处理碳排放量增长了47%,表明现行水环境治理措施存在一定协同碳减排效应,但仍存在提升空间。

  “十四五”水生态环境保护思路的转变,为推动实现“双碳”目标奠定了良好基础。“十四五”时期,我国水生态环境保护由传统的水污染治理向水资源、水环境、水生态统筹保护转变,“有河有水、有鱼有草、人水和谐”成为水生态环境保护的总体目标要求。一方面,全国层面不追求过高的优良水体比例,而是鼓励夯实基础、补齐短板、提高质效,为同步推进温室气体协同减排提供了良好机遇。另一方面,“十四五”水生态环境保护以维护河湖生态功能需要为重点,大力推进水生态保护修复和生物多样性恢复,有力推动了水生态系统持续发挥固碳增汇的“碳库”作用。

  如何做好水环境治理过程协同碳减排

  注重污水、废水治理,坚持源头减碳。针对工业废水治理过程,坚持“节水即治污、节水即降碳”,着力通过工业园区用水系统集成优化、工业企业废水分质再生利用等方式,减轻工业废水处理过程的治污减排压力。针对城镇污水治理过程,坚持推进污水应收尽收、高效输送、节能处理。通过污水管网改造修复、污水处理工艺优化、高能耗设备更替、智慧化管理等多种组合措施,提高城镇污水收集处理效能,同步减少温室气体的直接和间接排放。

  加强污水和污泥资源化利用,实现过程替碳。充分挖掘污水和污泥的资源属性,在能源替代和水资源再生利用方面发挥替碳作用。《方案》提出“提高污泥处置和综合利用水平”“推广污泥沼气热电联产及水源热泵等热能利用技术”,即通过污水处理厂自给自足或与周边社区协同联动,充分利用污水和污泥中热能和有机质富集的优势,替代一部分供热、供电过程碳排放。此外,大力推进污水资源化利用,构建区域再生水循环利用体系、污水社区化就地处理回用等循环模式,即利用水生态系统的自然净化作用和天然输送能力,在补足当地水资源利用需求的情况下,实现供水和排水工程建设运行过程的碳替代。

  强化水生态系统修复,实现末端固碳。我国部分江河湖泊生态系统破坏问题突出,在水生态环境保护过程中坚持“保护优先、自然恢复”的基本方针,优先采取生态缓冲带建设、湿地恢复与建设、生物多样性保护等针对性措施,提升河流、湖泊、湿地、海洋等水生态系统质量和稳定性,既能够提升江河湖泊的净化能力,又能稳定增强水生态系统的固碳能力。

  如何推动减污降碳协同措施落地

  开展以碳源碳汇为视角的统计核算。目前,我国污水处理等相关领域的温室气体核算工作尚不完善,碳排放统计视角仍较为宏观,难以充分反映具体措施下减污降碳的协同效应,碳排放数据的考核或驱动作用尚未充分发挥。推动开展污水处理、资源化利用、湿地碳汇等方面的碳排放测算评估,鼓励开展本地化参数监测和研究,能够推动优化水环境治理领域的碳排放管理,为不断提升减污降碳协同增效驱动作用奠定基础。

  推动以协同增效为重点的模式试点。在城市、园区、工厂等不同层次探索推进减污降碳协同增效先行先试。城市层面,在低碳城市、无废城市、区域再生水循环利用等工作推进过程中,从区域层面探索供水—污水—再生水—河湖水等水环境治理链条的减污降碳协同模式。园区层面,以提升工业园区污水集中处理设施建设为切入点,推动探索节水减排、污水回用、污泥发电等绿色低碳发展技术组合模式。污水处理厂层面,试点建立典型污水处理厂全过程、系统化的减污降碳模式,持续建设资源能源标杆再生水厂。

  建立以减污降碳为抓手的管理机制。在相关法律法规、标准规范中充分纳入协同控制温室气体排放要求,在排污许可等制度体系中衔接减污降碳管理要求,将水污染源管控体系与减污降碳需求充分融合。强化减污降碳经济政策,除通过加大对绿色低碳项目投资和财政补贴等直接支持政策外,探索通过排污权交易、碳交易等政策机制提升市场作用,使污水处理厂低碳改造、湿地建设恢复等减污降碳关键措施具有可持续收益,激发市场活力。

  作者单位:生态环境部环境规划院


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