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最近“碳中和”成了熱詞,碳中和,指二氧化碳的凈零排放,即實現(xiàn)增加的二氧化碳量與減少的量相等,將人為活動排放對自然的影響降低到幾乎可以忽略的程度。碳中和并不是「絕對零排放」,如果植樹造林和碳捕獲(CCUS)等技術(shù)能夠?qū)⑷藶榕欧诺臏厥覛怏w移除,也可視為碳中和。
為什么要提碳中和呢?這要從氣候變化說起。中國環(huán)境記協(xié)專家稱,氣候變化導(dǎo)致極端氣候事件頻發(fā),影響日漸深重。海洋生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴重,海洋酸化、海平面上升、冰川退縮等。高溫?zé)崂恕O端強降水等氣象災(zāi)害不僅造成經(jīng)濟損失,更導(dǎo)致全球百萬人死亡。氣候變化還影響到生態(tài)系統(tǒng),如非洲等地的蝗災(zāi)嚴重威脅糧食安全。
初步統(tǒng)計,截止至2020年10月,世界197個國家中已有126個提出了本世紀碳中和的目標。其中不丹和蘇里南森林覆蓋率非常高,森林覆蓋率分別為72%、93%,產(chǎn)生的溫室氣體均可被自然碳匯抵消,已經(jīng)實現(xiàn)碳中和。其余地區(qū)碳中和實現(xiàn)目標年從2035年跨到2060年,如芬蘭為2035年;奧地利和冰島為2040年;瑞典為2045年;德國、英國、法國、韓國、加拿大等國家為2050年;中國為2060年。
發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋測算后介紹,如果要在 2060 年之前實現(xiàn)碳中和,中國必須立刻開始行動并沿著 1.5℃ 路徑努力,大幅度增加減碳投入,爭取在 2050 年實現(xiàn) 75%~85% 的溫室氣體減排。
污水處理行業(yè)對全球溫室氣體的總貢獻率雖然僅占2%~5%,但亦不可小覷,同樣也面臨著碳減排甚至碳中和的壓力。污水處理實現(xiàn)碳中和途徑無外乎也是直接利用清潔能源或間接通過特殊手段補償碳排放。清潔能源包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能等,但清潔能源受地理位置、場地、光照等限制不適用于大多數(shù)污水處理廠。
事實上,針對近年來中國對污染物總量的控制要求,工業(yè)系統(tǒng)近零排放及超低濃度排放標準,工業(yè)生產(chǎn)中及污水內(nèi)亦蘊含著巨大的余溫?zé)崮?,將?jié)能與污水處理工藝有效結(jié)合,完全可以憑借水源熱泵技術(shù)將其中的熱或冷交換出來。余溫?zé)崮芘c有機能相比潛力巨大,熱能不僅可以滿足污水處理自身碳的中和需要,而且還可用于污泥低溫干化和場外供熱、輸冷;可通過日趨成熟的碳交易市場換取可觀且能夠變現(xiàn)的碳交易額。
因此,污水處理碳減排最好從營養(yǎng)物去除過程或污水潛能入手,通過減少能耗、藥耗使用或挖掘污水蘊含能量來實現(xiàn)。能耗、藥耗節(jié)省固然對節(jié)能減排有著積極的意義,但距離碳中和目標還有一段距離。
碳中和成為國際共識,各行各業(yè)很快將不得不面臨這一艱巨任務(wù)。就污水處理而言,實現(xiàn)碳中和并非難事,也不存在技術(shù)上的阻礙。只要更新理念,污水處理廠便可華麗轉(zhuǎn)身,變成真正意義上的“能源工廠”。