什么是“双碳”？水环境如何实现碳减排？

2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布，中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标。在这一年间，中国将碳达峰、碳中和目标确立为顶层战略布局，各相关部委相继出台碳中和重点政策，各省市把做好碳达峰、碳中和工作写入了地方“十四五”规划。

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“双碳”目标是什么？

“双碳”，即碳达峰与碳中和的简称。

“碳达峰”，就是指二氧化碳等温室气体的排放达到最高峰值不再增长。我国承诺在2030年前力争“碳达峰”，即在2030年前煤炭、石油、天然气等化石能源燃烧活动和工、生产过程以及十地利用变化与林、等活动产生的温室气体排放(也包括因使用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放)不再增长，达到峰值。

“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过碳汇、碳捕集、碳封存等技术实现等量吸收抵消，我国承诺努力争取2060年实现“碳中和”，即通过产业优化、能源转型、技术革新大量降低碳排放总量，通过植树造林、节能减排、二氧化碳再利用、碳捕集、碳封存等技术形式，吸收二氧化碳，等量抵消中和必要的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。

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如何实现“双碳”目标

我国是世界上最大的能源生产国和消费国，自“双碳”目标提出以来，关于“双碳”目标的“时间表”与“路线图”就一直备受关注。我国具备实现碳达峰、碳中和目标的良好基础，但也面临巨大挑战。如何实现“双碳”目标？这是一个非常复杂且多面的问题。许多专家的回答不尽相同，大致可以从碳源、碳汇、碳过程三个方向来概述，以供参考。

实现“双碳”目标的潜在技术路径和措施

（于贵瑞等）

1. 能源供应与消费端的替代脱碳、清洁化转型。需要尽可能用太阳能、风能、水能等非碳基能源替代化石能源发电和制氢，构建以清洁能源为主的“新型电力/能源供应系统”；力争在居民生活、交通运输、工业生产、农业、建筑等主要碳排放领域中，实现清洁电力、氢能、地热能、太阳能等非碳基能源替代传统化石能源消费。

2. 产业结构绿色低碳化，发展新一代生态经济。在钢铁、有色、石化、化工、建材等高耗能行业，重点发展低碳流程工业、低碳建筑材料、绿色交通体系、化石资源低碳转化等，建立新一代绿色低碳产业体系及生态经济发展模式。

3. 人为固碳路径的生态环境治理。通过生态环境建设，土壤碳固持，以及大气CCUS等组合技术和工程抵消或中和基础性的人为碳排放量。在关键性、颠覆性能源技术还没有取得突破之前，通过人为生态工程建设，巩固和提升生态系统碳汇功能，是最为行之有效、最绿色、最经济、最具规模的技术途径，还与国家生态文明建设目标高度契合，可以认为是实现“双碳”目标的“压舱石”及社会经济发展的“稳定器”。

中国的“双碳”行动任务及其潜在的解决方案（于贵瑞等）

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水环境中的碳减排

日前生态环境部印发的《减污降碳协同增效实施方案》明确提出要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。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。

污水处理厂中的碳减排

污水处理过程实际就是碳排放的过程，污水处理行业的碳排放量约占全社会总排放量的1%，在环保产业中占比最大。污水处理过程中会排放二氧化碳、甲烷和氧化亚氮。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。

污水处理过程中的碳排放

同时污水处理本身也是碳减排过程。未经处理的污水直排导致黑臭是个厌氧过程，会产生更多的碳排放。目前，我国统计出的污水处理率虽然较高，但污水集中收集率普遍较低，许多城市不足50%，污水处理工作任务仍然艰巨。

在污水处理过程中，通过提高污水处理综合能效、提高污水集中收集处理率、探索可持续新工艺等手段，实现低碳污水处理，就是污水处理行业对实现“双碳”目标的重要贡献。

水源保护也是降碳

在人为干预的水循环中，污水经过处理后达标排入自然水体，是一个必经的环节。因此，通过开展水源保护、降低农业面源污染等手段，减少进入水体的污染物含量和污水产生量，用基于自然的解决方法从源头提升水质，本身也是在实现碳减排。

实现碳达峰、碳中和是一场硬仗。而在努力实现“双碳”目标的过程中，也意味着我国将更加坚定地贯彻新发展理念，构建新发展格局，推进产业转型和升级，走上绿色、低碳、循环的发展路径，实现更高质量发展。

整理：

①住房和城乡建设部 生态环境部 国家发展改革委 水利部关于印发深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案的通知. 生态环境部门户网站；

②什么是“双碳”，如何实现“双碳”目标. 360个人图书馆；

③于贵瑞,郝天象,朱剑兴.中国碳达峰、碳中和行动方略之探讨[J].中国科学院院刊, 2022,37(04):423-434;

④刘良伟. 1％的碳排放量也不能放过！污水处理行业减碳效益大. “中国环境”微信公众号；

⑤智观察：如何实现“双碳”目标？这三个方向已达成共识. “成都生态环境”微信公众号.

来源：国家长江保护修复联合研究中心、水环境与水生态、环境人Environmrntor（仅供分享交流不作商业用途，版权归原作者和原作者出处。如有侵权，请在后台留言，我们会第一时间删除处理）

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