什么是“雙碳”？水環(huán)境如何實現(xiàn)碳減排？
環(huán)境工程
2020年9月22日，國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布，中國力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。在這一年間，中國將碳達峰、碳中和目標(biāo)確立為頂層戰(zhàn)略布局，各相關(guān)部委相繼出臺碳中和重點政策，各省市把做好碳達峰、碳中和工作寫入了地方“十四五”規(guī)劃。
01
“雙碳”目標(biāo)是什么？
“雙碳”，即碳達峰與碳中和的簡稱。
“碳達峰”，就是指二氧化碳等溫室氣體的排放達到最高峰值不再增長。我國承諾在2030年前力爭“碳達峰”，即在2030年前煤炭、石油、天然氣等化石能源燃燒活動和工、生產(chǎn)過程以及十地利用變化與林、等活動產(chǎn)生的溫室氣體排放(也包括因使用外購的電力和熱力等所導(dǎo)致的溫室氣體排放)不再增長，達到峰值。
“碳中和”是指在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，通過碳匯、碳捕集、碳封存等技術(shù)實現(xiàn)等量吸收抵消，我國承諾努力爭取2060年實現(xiàn)“碳中和”，即通過產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、能源轉(zhuǎn)型、技術(shù)革新大量降低碳排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排、二氧化碳再利用、碳捕集、碳封存等技術(shù)形式，吸收二氧化碳，等量抵消中和必要的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。
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如何實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)
我國是世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國，自“雙碳”目標(biāo)提出以來，關(guān)于“雙碳”目標(biāo)的“時間表”與“路線圖”就一直備受關(guān)注。我國具備實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)的良好基礎(chǔ)，但也面臨巨大挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)？這是一個非常復(fù)雜且多面的問題。許多專家的回答不盡相同，大致可以從碳源、碳匯、碳過程三個方向來概述，以供參考。
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的潛在技術(shù)路徑和措施
（于貴瑞等）
1. 能源供應(yīng)與消費端的替代脫碳、清潔化轉(zhuǎn)型。需要盡可能用太陽能、風(fēng)能、水能等非碳基能源替代化石能源發(fā)電和制氫，構(gòu)建以清潔能源為主的“新型電力/能源供應(yīng)系統(tǒng)”；力爭在居民生活、交通運輸、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、建筑等主要碳排放領(lǐng)域中，實現(xiàn)清潔電力、氫能、地?zé)崮堋⑻柲艿确翘蓟茉刺娲鷤鹘y(tǒng)化石能源消費。
2. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色低碳化，發(fā)展新一代生態(tài)經(jīng)濟。在鋼鐵、有色、石化、化工、建材等高耗能行業(yè)，重點發(fā)展低碳流程工業(yè)、低碳建筑材料、綠色交通體系、化石資源低碳轉(zhuǎn)化等，建立新一代綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系及生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展模式。
3. 人為固碳路徑的生態(tài)環(huán)境治理。通過生態(tài)環(huán)境建設(shè)，土壤碳固持，以及大氣CCUS等組合技術(shù)和工程抵消或中和基礎(chǔ)性的人為碳排放量。在關(guān)鍵性、顛覆性能源技術(shù)還沒有取得突破之前，通過人為生態(tài)工程建設(shè)，鞏固和提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能，是最為行之有效、最綠色、最經(jīng)濟、最具規(guī)模的技術(shù)途徑，還與國家生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)高度契合，可以認為是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的“壓艙石”及社會經(jīng)濟發(fā)展的“穩(wěn)定器”。
中國的“雙碳”行動任務(wù)及其潛在的解決方案（于貴瑞等）
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水環(huán)境中的碳減排
日前生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實施方案》明確提出要推進水環(huán)境治理環(huán)節(jié)的碳排放協(xié)同控制，增強污染防治與碳排放治理的協(xié)調(diào)性。在碳達峰、碳中和這場“硬仗”中，水環(huán)境治理再次成為減污降碳關(guān)鍵領(lǐng)域之一，加快推進水環(huán)境治理減污降碳協(xié)同增效，將推動我國水生態(tài)環(huán)境保護工作進入新發(fā)展階段。
污水處理廠中的碳減排
污水處理過程實際就是碳排放的過程，污水處理行業(yè)的碳排放量約占全社會總排放量的1%，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中占比最大。污水處理過程中會排放二氧化碳、甲烷和氧化亞氮。其中，二氧化碳主要來源于污水治理設(shè)施的能耗過程，而水污染物降解產(chǎn)生的二氧化碳則認定為生源性碳排放；甲烷主要來源于污水處理厭氧環(huán)節(jié)，包括管網(wǎng)、厭氧池、化糞池、污泥厭氧消化池等；氧化亞氮主要來源于污水處理過程的硝化反硝化階段。
污水處理過程中的碳排放
同時污水處理本身也是碳減排過程。未經(jīng)處理的污水直排導(dǎo)致黑臭是個厭氧過程，會產(chǎn)生更多的碳排放。目前，我國統(tǒng)計出的污水處理率雖然較高，但污水集中收集率普遍較低，許多城市不足50%，污水處理工作任務(wù)仍然艱巨。
在污水處理過程中，通過提高污水處理綜合能效、提高污水集中收集處理率、探索可持續(xù)新工藝等手段，實現(xiàn)低碳污水處理，就是污水處理行業(yè)對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要貢獻。
水源保護也是降碳
在人為干預(yù)的水循環(huán)中，污水經(jīng)過處理后達標(biāo)排入自然水體，是一個必經(jīng)的環(huán)節(jié)。因此，通過開展水源保護、降低農(nóng)業(yè)面源污染等手段，減少進入水體的污染物含量和污水產(chǎn)生量，用基于自然的解決方法從源頭提升水質(zhì)，本身也是在實現(xiàn)碳減排。
實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場硬仗。而在努力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過程中，也意味著我國將更加堅定地貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級，走上綠色、低碳、循環(huán)的發(fā)展路徑，實現(xiàn)更高質(zhì)量發(fā)展。
整理：
①住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 生態(tài)環(huán)境部 國家發(fā)展改革委 水利部關(guān)于印發(fā)深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案的通知. 生態(tài)環(huán)境部門戶網(wǎng)站；
②什么是“雙碳”，如何實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo). 360個人圖書館；
③于貴瑞,郝天象,朱劍興.中國碳達峰、碳中和行動方略之探討[J].中國科學(xué)院院刊, 2022,37(04):423-434;
④劉良偉. 1％的碳排放量也不能放過！污水處理行業(yè)減碳效益大. “中國環(huán)境”微信公眾號；
⑤智觀察：如何實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)？這三個方向已達成共識. “成都生態(tài)環(huán)境”微信公眾號.
來源：國家長江保護修復(fù)聯(lián)合研究中心、水環(huán)境與水生態(tài)、環(huán)境人Environmrntor（僅供分享交流不作商業(yè)用途，版權(quán)歸原作者和原作者出處。
