時間： 2022-11-14 10:57
來源： 中國水網
作者： 毛茂喬整理
我們再來看，在供水全流程中可選的一些具體降碳措施，不同顏色對應前面講的路徑選擇，混色代表采用復合路徑，不難發現，大部分都跟節能降耗密切相關。
在水源環節，注重環境修復、源頭治理，加強水源地保護，可以在很大程度上降低飲用水處理的難度并減少藥耗能耗;同時，引入再生水、雨水、海水等非常規水源，從系統的角度滿足用水需求。對于引調水工程，通過合理的規劃盡可能減少不必要的建設和投入，以降低碳足跡。在水廠環節，可以有針對性的選擇高效低碳節能的工藝進行改造，杜絕以能耗藥耗換水質的粗放模式。
管網輸配水和二次加壓環節，能耗在全流程中占比更大，是供水系統降碳的重中之重。漏損、爆管等事故頻發，對資源和能源產生巨大的浪費。因此，業內也在積極探索加強城市管網的貯水和調蓄功能，使其既滿足高峰時期的用水量，也能起到穩定水壓、緩沖水質變化的作用，并同步實現減少電耗的要求。同時，控漏節水技術的研究以及智慧化管理的加強、管網結構的優化，都對尋找能耗最優的解決方案提供了諸多思路，其中也不乏優秀的管道企業和水表企業。在用戶端，特別是一些分散式和小型化供水的場景，綠色高性能無機膜的使用可以在最大程度上降低藥耗，安全、高效、經濟地達成水質保障的目標。(相關閱讀:陶瓷膜技術是如何在多領域、多場所實現“做好水”目標的?)
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從優化能源結構的路徑來講，太陽能光伏發電因為其安全、清潔、低碳、可再生的優勢，近年來受到越來越多水廠的青睞。分布式光伏發電裝置可以安裝在水廠閑置空間、建筑物屋頂，大大提高了水廠的空間利用率;還可以安裝在水池上方，相當于給水池“加蓋”，阻擋陽光，防止藻類生成。同時，光伏發電能直接降低水廠用電成本，甚至在未來有可能開發成CCER項目，通過賣碳指標獲取一定的收益。
盡管光伏發電的優勢顯著，但在自來水廠的實際應用中還存在一些值得注意的問題。一是水廠的濕度大，產品容易氧化，需要做好防銹防腐措施;二是水廠的水泵和電機多，電網環境較差，瞬時電流是額定電流的3-5倍，需選擇功率更大的逆變器以提升防電流沖擊能力。
其實，近10年來，光伏發電項目單位千瓦平均造價已經下降了75%左右，現階段，光伏發電的價格已經可以與煤電等化石燃料發電方式競爭，甚至低于煤電價格，為什么光伏發電仍未得到大規模應用?主要有并網成本、發電規模、自然條件、儲能成本等原因，還需交給時間來解決。
04地方水務集團減碳策略思考
對于地方水務集團而言，供水只是其業務范疇的一部分，不少企業也通過產業鏈的延伸將業務拓寬至污水處理、垃圾焚燒、環衛等領域。接下來我們就看看在這些領域的降碳措施，以及E20研究院對碳減排推進優先級的一些辯證思考，希望給到大家視野的延展和啟發。
首先是污水處理領域，廠內的碳減排主要包括運行過程的節能降耗、建設過程中的碳減排、溫室氣體(GHG)的逸散控制以及針對減少逸散控制的新工藝的開發和應用;而廠外的碳減排重點在管網的提質增效、出水管控、污泥處理以及能源外供等方面。由于篇幅所限，在此不過多展開，只簡單分享下水源熱泵。
污水源熱泵作為低溫余熱利用的技術之一，十多年前在我國北方地區的污水廠中就得到了推廣和應用。水源熱泵的熱交換溫度全年較為穩定，設備傳熱性好，而且具有不俗的能耗表現。數據表明，水源熱泵要比電鍋爐加熱節省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節省1/2以上的電能，符合低碳的發展方向。那么，水源熱泵在供水領域可行嗎?按道理來說，供水的水質優于污水，熱泵運行會更加穩定，為什么目前在自來水廠沒太見過水源熱泵呢?原因還是歸結為前面提到的安全問題。供水對安全非常敏感、要求極高，溫度波動對于水質帶來的影響，比如溶解氧、pH、有機質的變化，管壁生物膜的變化，沉積物的溶解和析出等等，都有不確定性，因此，業內對于水源熱泵在供水領域的應用顯得十分謹慎。
企業通常有很多業務方向，為了預判哪些細分領域會優先推進碳減排，哪些領域會滯后，E20研究院制作了如上圖所示的二維矩陣進行分析。橫軸表示政策確定性的強弱，縱軸表示碳排放量的大小。我們認為，右上方的填埋場發電是會被優先推進的;而像左上方的污水處理和供水領域，雖然目前的政策強度不足，但隨著優先級更高的問題被逐步解決，它們也會得到更多的驅動和推進。
中長期來看，我國能源結構將發生巨大的變化，可再生能源將從低碳轉型的生力軍成長為碳達峰碳中和的主力軍。據E20供水研究中心測算，到2035年，可再生能源占比將達到30%以上，到2060年，該比例將超過73%。有研究表明，在四種實現碳中和的路徑中，對核能、風能和生物能的需求，都已接近全國總資源的上限，只有太陽能資源充裕。這充分說明，太陽能將在實現碳中和的過程中發揮著至關重要的作用，這也是為什么我們在前面重點提及光伏發電的原因。
編輯： 趙凡
目前在中國科學院生態環境研究中心攻讀博士學位，此前分別在武漢大學和北京大學光華管理學院獲得理學學士和工商管理碩士學位。
現任E20環境平臺執行合伙人和E20研究院執行院長，北京易二零環境股份有限公司總經理，湖南大學兼職教授，華北水利水電大學管理與經濟學院客座教授，中科院生態環境研究中心碩士生校外導師，天津大學特聘講師，并兼任北京大學環境學院E20聯合研究院副院長，國家發改委和財政部PPP雙庫的定向邀請專家，世界銀行和亞洲開發銀行注冊專家(基礎設施與PPP方向)、國家綠色發展基金股份有限公司專家咨詢委員會專家庫專家、巴塞爾公約亞太區域中心化學品和廢物環境管理智庫專家、中國環保產業研究院特聘專家、中國環保產業協會環保產業政策與集聚區專業委員會委員、中國城市環境衛生協會垃圾焚燒專家委員會委員。住建部指導《城鄉建設》雜志編委、《環境衛生工程》雜志編委、財政部指導《政府采購與PPP評論》雜志編委，并擔任上海城投、中建環能等上市公司獨立董事。
在PPP專業領域，薛濤現任清華PPP研究中心投融資專業委員會專家委員、全國工商聯環境商會PPP專委會秘書長、中國PPP咨詢機構論壇第一屆理事會副秘書長、生態環境部環境規劃院PPP中心專家委員會委員、國家發改委國合中心PPP專家庫成員、中國青年創業導師、中央財經大學政信研究院智庫成員、中國城投網特聘專家等。
20世紀90年代初期，薛濤在中國通用技術集團負責世界銀行在中國的市政環境基礎設施項目管理，其后在該領域積累了十二年的環境領域PPP咨詢及五年市場戰略咨詢經驗，曾為美國通用電氣等多家國內外上市公司提供咨詢服務，對環境領域的投融資、產業發展和市場競合格局有著深刻理解;2014年初加入E20研究院并兼任清華大學環保產業研究中心副主任，著力于環境產業與政策研究、PPP以及企業市場戰略指導等方向。
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