中国污水处理行业首家！北排发布碳中和规划与实施方案

作者:伏波望族/主编

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北排发布碳中和规划与实施方案中国污水处理行业的首个碳中和规划发布了。

近日，北京排水集团（下称“北排”）在全国污水处理行业首家发布了《北京排水集团碳中和规划》（2021年-2050年）和《北京排水集团碳中和实施方案》，制定了自己的碳中和时间表和路线图。

据了解，北排的碳中和将分为“三步走”：

到2025年，碳排放量和碳排放强度较2020年下降20%以上，高安屯再生水厂率先实现碳中和；

到2035年，碳排放量和碳排放强度力争较2020年下降40%，处理每立方米污水电耗力争达到国际领先水平；

到2050年，集团实现近零碳排放。

之所以敢于喊出这样的目标，是基于科学的评估。

北排副总经理蒋勇在接受媒体采访时表示，北排积极采用先进技术，比较早的时候就跟踪和学习了国外的先进理念、技术、实践，许多先进的低碳技术已经在北排的发展中得到了应用。

“2017年，北排就已经实现了排放强度的达峰。而到了2019年，又实现了总排放量的达峰。”他说。

正是基于2019年已经实现碳达峰的基础上，北排才能制定出2050年实现碳中和的时间表。

蒋勇表示，经过评估，2019年北排碳达峰时的状态，总的北京中心城区的排放量大约是在46万吨二氧化碳当量。而到2050年，北排在系统里减碳潜力的初步评估则可以达到52万吨。

也就是说，北排碳达峰之后的峰值是46万吨，而评估出来的碳减排潜力则是52万吨，两者完全可以做到中和。

“对北排来讲，碳中和的目标应该是有可能提前完成的。”蒋勇表示。

按照他们的计划，第一步到2025年，北排的碳排放总量将实现达峰后稳中有降，碳中和取得初步成效。

具体成果包括，碳排放量和碳排放强度将较2020年下降20%以上；能源结构有所改善，新增能源消费量原则上由可再生能源实现，新能源和可再生能源比重由2020年的6%提高到15%以上；能源利用效率持续提升，处理每立方米污水电耗较2020年下降10%以上；汽柴油、天然气、液化石油气等化石能源消费量实现稳中有降等。

而到了2035年，也就是第二步，北排的碳排放总量还将持续下降，碳中和取得明显进展。

具体包括，碳排放量和碳排放强度力争较2020年下降40%；能源结构显著改善，新能源和可再生能源比重力争达到25%；汽柴油、天然气、液化石油气等化石能源消费量持续下降；能源利用效率持续提升，处理每立方米污水电耗力争达到国际领先水平。

最后，第三步，到2050年，北排则将实现近零碳排放，率先实现碳中和。

其内容包括，碳排放量和碳排放强度较2020年下降80%以上，通过购买绿电、碳汇、碳捕集利用和市场化机制完成剩余碳排放量的中和；新能源和可再生能源比重提升至80%以上，能源利用效率持续提升，处理每立方米污水电耗进一步下降，基本实现近零碳排放。

大致看一下，北排的碳中和规划主要就是包括两方面，一是提高新能源和可再生能源的消费量，逐步从2020年的6%提高到2050年的80%以上；二是降低能源消耗强度，处理每立方米污水电耗要逐步达到国际领先水平。

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污水处理企业如何实现碳中和？从原理上讲，碳中和就是“碳排放”等于或小于“碳吸收”，从而达到平衡的状况。而对于污水处理厂来说，碳排放都来自于哪些地方？主要就是三个方面，一是能耗电耗，间接产生碳排放；二是药剂消耗，间接排放温室气体；三是好氧段曝气，活性污泥吸收氧气后会释放出二氧化碳。这里边，能耗电耗无疑是碳排放的大头。有数据显示，2014年，我国污水处理厂的电耗占比全国总电耗的0.26%，算上工业废水处理和污泥处理，所占比例将超过2%。而根据国外经验，美国有16000多座污水处理厂，耗电量占全社会总耗电量的1%。在丹麦，水和废水的处理流程也消耗了25%～40%的市政电力。既然污水处理厂有这么大的电耗量，那如何才能实现碳中和？就像北排集团的计划一样，应该一手“加法”，一手“减法”，“加法”就是增加新能源和可再生能源的使用量，“减法”则是降低能源消耗。理论上讲，如果将来中国所有的燃煤电厂都被新能源和可再生能源取代了，污水处理厂使用的全都变成新能源了，自然也就实现“碳中和”了。当然，能源行业的碳减排如何实现、何时实现，一切还都是未知数，污水处理厂要想实现碳中和也不能光靠“等”。在能源领域发生变革之前，污水处理厂应该率先行动起来，大幅降低能耗和物耗。参考国外经验，降低能耗物耗可以从几个方面入手，比如优化工艺回收有机物能量、改造升级曝气系统、优化原料投入环节、优化排水管网输水性能、排水泵站节能降耗等。以“中国污水处理概念厂”的实践为例。2014年，中国工程院院士曲久辉等6位专家提出了“建设面向未来的中国污水处理概念厂”的构想。2018年，河南水利投资集团和中持水务公司以概念厂早期版本为蓝本，建设了河南商丘睢县第三污水处理厂。在这里，概念厂综合运用秸秆、畜禽粪便、水草及污泥等多种物料进行协同高干厌氧消化，采用DANAS干式厌氧发酵技术，显著提高有机质处理效率，实现了物质的良性循环和资源化运营。产生的沼气用于发电，可满足厂区20-30%的能耗。这样一来，污水厂有20-30%的能耗就可以降低下来，实现了碳减排。同时，概念厂还降低污泥处理难度，让污泥处理后产生的有机肥用于厂区农作物实验性种植，从而实现了资源循环利用。再以北排为例，他们表示，实现碳中和，要依靠“三大创新”：第一，运营管理创新-降碳，通过实施优化“厂网一体化”运营调度、精细化运营管理、设备效能提升、智慧化管理模式，提升管理水平和效能,减少碳排放。第二，科技创新-替碳，积极探索行业低碳新技术，推动集团自主创新低碳技术——厌氧氨氧化和好氧颗粒污泥技术转化应用，在企业内部搭建沼气热电联产、分布式光伏发电、水源热泵等绿色低碳技术应用平台，培育集团绿色产业,实现低碳绿色生产。第三，生态服务创新-固碳，大力推动再生水回用和污泥资源化利用，扶植循环经济新业态，实现生态固碳。这里面，需要有一些突破性的，甚至是颠覆性的技术，比如北排历经17年研发的红菌技术，来把污水处理的能耗进一步的降低。以“红菌技术”为例，通过这个技术，北排已经累计节电8000万度左右，碳减排达到每年5.6万吨二氧化碳的碳减排效果。蒋勇估计，未来，通过这个技术更加广泛地被采用，还可以实现更多的碳减排效果。虽然对于中国的污水处理企业来讲，目前减少污染还是第一要务，整个行业在短时间内还不具备承担起大规模碳减排任务的客观条件。但是，既然国家已经提出了“30-60目标”，碳达峰、碳中和已经成为大势所趋，那么污水处理企业也应该积极响应国家号召，走出一条低碳循环绿色发展之路。

特别是从提升企业核心竞争力的角度讲，如果一家企业能够率先行动起来，走出低碳发展之路，也会为企业在未来的商业竞争中赢得更多的主动权，以及更加广阔的发展空间。

因此，对于所有污水处理企业来讲，碳达峰、碳中和都是一次巨大的机遇，借此可以与同行拉开差距，扩大领先优势，在竞争中占据更好的位置。碳中和时代已然来临，污水处理企业的“碳竞赛”也已经悄悄开始。参考文献：

1、北京排水集团发布碳中和规划，2025年碳排放量降20%以上，北京日报，2021-07-30

2、排水集团率先在污水处理行业内发布《北京排水集团碳中和规划》和《北京排水集团碳中和实施方案》，北京排水集团，2021-06-24

3、北京排水集团蒋勇：北排集团将分三步走在2050年提前实现碳中和，新华网，2021-07-15

4、惟创环境：污水厂实现“碳中和”的途径，惟创环境，2021-04-08

5、污水处理行业如何实现碳中和？前海深港国际先进技术研究院，2021-03-01

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