2020年9月22日,國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布,中國(guó)力爭(zhēng)2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。在這一年間,中國(guó)將碳達(dá)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(tái)碳中和重點(diǎn)政策,各省市把做好碳達(dá)峰、碳中和工作寫(xiě)入了地方“十四五”規(guī)劃。
01
如何實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)
我國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),自“雙碳”目標(biāo)提出以來(lái),關(guān)于“雙碳”目標(biāo)的“時(shí)間表”與“路線圖”就一直備受關(guān)注。我國(guó)具備實(shí)現(xiàn)碳達(dá)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(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)?這是一個(gè)非常復(fù)雜且多面的問(wèn)題。許多專家的回答不盡相同,大致可以從碳源、碳匯、碳過(guò)程三個(gè)方向來(lái)概述,以供參考。
實(shí)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(fèi)端的替代脫碳、清潔化轉(zhuǎn)型。需要盡可能用太陽(yáng)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(zhēng)在居民生活、交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、建筑等主要碳排放領(lǐng)域中,實(shí)現(xiàn)清潔電力、氫能、地?zé)崮、太?yáng)能等非碳基能源替代傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)。
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(jì)。在鋼鐵、有色、石化、化工、建材等高耗能行業(yè),重點(diǎn)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(jì)發(fā)展模式。
3. 人為固碳路徑的生態(tài)環(huán)境治理。通過(guò)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(méi)有取得突破之前,通過(guò)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(jì)、最具規(guī)模的技術(shù)途徑,還與國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)高度契合,可以認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的“壓艙石”及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“穩(wěn)定器”。
中國(guó)的“雙碳”行動(dòng)任務(wù)及其潛在的解決方案(于貴瑞等)
02
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(shí)施方案》明確提出要推進(jìn)水環(huán)境治理環(huán)節(jié)的碳排放協(xié)同控制,增強(qiáng)污染防治與碳排放治理的協(xié)調(diào)性。在碳達(dá)峰、碳中和這場(chǎng)“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(jìn)水環(huán)境治理減污降碳協(xié)同增效,將推動(dòng)我國(guó)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)入新發(fā)展階段。
污水處理廠中的碳減排
污水處理過(guò)程實(shí)際就是碳排放的過(guò)程,污水處理行業(yè)的碳排放量約占全社會(huì)總排放量的1%,在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中占比最大。污水處理過(guò)程中會(huì)排放二氧化碳、甲烷和氧化亞氮。其中,二氧化碳主要來(lái)源于污水治理設(shè)施的能耗過(guò)程,而水污染物降解產(chǎn)生的二氧化碳則認(rèn)定為生源性碳排放;甲烷主要來(lái)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(lái)源于污水處理過(guò)程的硝化反硝化階段。
污水處理過(guò)程中的碳排放
同時(shí)污水處理本身也是碳減排過(guò)程。未經(jīng)處理的污水直排導(dǎo)致黑臭是個(gè)厭氧過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生更多的碳排放。目前,我國(guó)統(tǒng)計(jì)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(guò)程中,通過(guò)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(shí)現(xiàn)低碳污水處理,就是污水處理行業(yè)對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要貢獻(xiàn)。
水源保護(hù)也是降碳
在人為干預(yù)的水循環(huán)中,污水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排入自然水體,是一個(gè)必經(jīng)的環(huán)節(jié)。因此,通過(guò)開(kāi)展水源保護(hù)、降低農(nóng)業(yè)面源污染等手段,減少進(jìn)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(shí)現(xiàn)碳減排。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)硬仗。而在努力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過(guò)程中,也意味著我國(guó)將更加堅(jiān)定地貫徹新發(fā)展理念,構(gòu)建新發(fā)展格局,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí),走上綠色、低碳、循環(huán)的發(fā)展路徑,實(shí)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(guó)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(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案的通知. 生態(tài)環(huán)境部門(mén)戶網(wǎng)站;
②什么是“雙碳”,如何實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo). 360個(gè)人圖書(shū)館;
③于貴瑞,郝天象,朱劍興.中國(guó)碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)方略之探討[J].中國(guó)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(guò)!污水處理行業(yè)減碳效益大. “中國(guó)環(huán)境”微信公眾號(hào);
⑤智觀察:如何實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)?這三個(gè)方向已達(dá)成共識(shí). “成都生態(tài)環(huán)境”微信公眾號(hào).
來(lái)源:國(guó)家長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)聯(lián)合研究中心、水環(huán)境與水生態(tài)、環(huán)境人Environmrntor