时间： 2022-11-14 10:57
来源： 中国水网
作者： 毛茂乔整理
我们再来看，在供水全流程中可选的一些具体降碳措施，不同颜色对应前面讲的路径选择，混色代表采用复合路径，不难发现，大部分都跟节能降耗密切相关。
在水源环节，注重环境修复、源头治理，加强水源地保护，可以在很大程度上降低饮用水处理的难度并减少药耗能耗;同时，引入再生水、雨水、海水等非常规水源，从系统的角度满足用水需求。对于引调水工程，通过合理的规划尽可能减少不必要的建设和投入，以降低碳足迹。在水厂环节，可以有针对性的选择高效低碳节能的工艺进行改造，杜绝以能耗药耗换水质的粗放模式。
管网输配水和二次加压环节，能耗在全流程中占比更大，是供水系统降碳的重中之重。漏损、爆管等事故频发，对资源和能源产生巨大的浪费。因此，业内也在积极探索加强城市管网的贮水和调蓄功能，使其既满足高峰时期的用水量，也能起到稳定水压、缓冲水质变化的作用，并同步实现减少电耗的要求。同时，控漏节水技术的研究以及智慧化管理的加强、管网结构的优化，都对寻找能耗最优的解决方案提供了诸多思路，其中也不乏优秀的管道企业和水表企业。在用户端，特别是一些分散式和小型化供水的场景，绿色高性能无机膜的使用可以在最大程度上降低药耗，安全、高效、经济地达成水质保障的目标。(相关阅读:陶瓷膜技术是如何在多领域、多场所实现“做好水”目标的?)
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从优化能源结构的路径来讲，太阳能光伏发电因为其安全、清洁、低碳、可再生的优势，近年来受到越来越多水厂的青睐。分布式光伏发电装置可以安装在水厂闲置空间、建筑物屋顶，大大提高了水厂的空间利用率;还可以安装在水池上方，相当于给水池“加盖”，阻挡阳光，防止藻类生成。同时，光伏发电能直接降低水厂用电成本，甚至在未来有可能开发成CCER项目，通过卖碳指标获取一定的收益。
尽管光伏发电的优势显著，但在自来水厂的实际应用中还存在一些值得注意的问题。一是水厂的湿度大，产品容易氧化，需要做好防锈防腐措施;二是水厂的水泵和电机多，电网环境较差，瞬时电流是额定电流的3-5倍，需选择功率更大的逆变器以提升防电流冲击能力。
其实，近10年来，光伏发电项目单位千瓦平均造价已经下降了75%左右，现阶段，光伏发电的价格已经可以与煤电等化石燃料发电方式竞争，甚至低于煤电价格，为什么光伏发电仍未得到大规模应用?主要有并网成本、发电规模、自然条件、储能成本等原因，还需交给时间来解决。
04地方水务集团减碳策略思考
对于地方水务集团而言，供水只是其业务范畴的一部分，不少企业也通过产业链的延伸将业务拓宽至污水处理、垃圾焚烧、环卫等领域。接下来我们就看看在这些领域的降碳措施，以及E20研究院对碳减排推进优先级的一些辩证思考，希望给到大家视野的延展和启发。
首先是污水处理领域，厂内的碳减排主要包括运行过程的节能降耗、建设过程中的碳减排、温室气体(GHG)的逸散控制以及针对减少逸散控制的新工艺的开发和应用;而厂外的碳减排重点在管网的提质增效、出水管控、污泥处理以及能源外供等方面。由于篇幅所限，在此不过多展开，只简单分享下水源热泵。
污水源热泵作为低温余热利用的技术之一，十多年前在我国北方地区的污水厂中就得到了推广和应用。水源热泵的热交换温度全年较为稳定，设备传热性好，而且具有不俗的能耗表现。数据表明，水源热泵要比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃料锅炉节省1/2以上的电能，符合低碳的发展方向。那么，水源热泵在供水领域可行吗?按道理来说，供水的水质优于污水，热泵运行会更加稳定，为什么目前在自来水厂没太见过水源热泵呢?原因还是归结为前面提到的安全问题。供水对安全非常敏感、要求极高，温度波动对于水质带来的影响，比如溶解氧、pH、有机质的变化，管壁生物膜的变化，沉积物的溶解和析出等等，都有不确定性，因此，业内对于水源热泵在供水领域的应用显得十分谨慎。
企业通常有很多业务方向，为了预判哪些细分领域会优先推进碳减排，哪些领域会滞后，E20研究院制作了如上图所示的二维矩阵进行分析。横轴表示政策确定性的强弱，纵轴表示碳排放量的大小。我们认为，右上方的填埋场发电是会被优先推进的;而像左上方的污水处理和供水领域，虽然目前的政策强度不足，但随着优先级更高的问题被逐步解决，它们也会得到更多的驱动和推进。
中长期来看，我国能源结构将发生巨大的变化，可再生能源将从低碳转型的生力军成长为碳达峰碳中和的主力军。据E20供水研究中心测算，到2035年，可再生能源占比将达到30%以上，到2060年，该比例将超过73%。有研究表明，在四种实现碳中和的路径中，对核能、风能和生物能的需求，都已接近全国总资源的上限，只有太阳能资源充裕。这充分说明，太阳能将在实现碳中和的过程中发挥着至关重要的作用，这也是为什么我们在前面重点提及光伏发电的原因。
编辑： 赵凡
目前在中国科学院生态环境研究中心攻读博士学位，此前分别在武汉大学和北京大学光华管理学院获得理学学士和工商管理硕士学位。
现任E20环境平台执行合伙人和E20研究院执行院长，北京易二零环境股份有限公司总经理，湖南大学兼职教授，华北水利水电大学管理与经济学院客座教授，中科院生态环境研究中心硕士生校外导师，天津大学特聘讲师，并兼任北京大学环境学院E20联合研究院副院长，国家发改委和财政部PPP双库的定向邀请专家，世界银行和亚洲开发银行注册专家(基础设施与PPP方向)、国家绿色发展基金股份有限公司专家咨询委员会专家库专家、巴塞尔公约亚太区域中心化学品和废物环境管理智库专家、中国环保产业研究院特聘专家、中国环保产业协会环保产业政策与集聚区专业委员会委员、中国城市环境卫生协会垃圾焚烧专家委员会委员。住建部指导《城乡建设》杂志编委、《环境卫生工程》杂志编委、财政部指导《政府采购与PPP评论》杂志编委，并担任上海城投、中建环能等上市公司独立董事。
在PPP专业领域，薛涛现任清华PPP研究中心投融资专业委员会专家委员、全国工商联环境商会PPP专委会秘书长、中国PPP咨询机构论坛第一届理事会副秘书长、生态环境部环境规划院PPP中心专家委员会委员、国家发改委国合中心PPP专家库成员、中国青年创业导师、中央财经大学政信研究院智库成员、中国城投网特聘专家等。
20世纪90年代初期，薛涛在中国通用技术集团负责世界银行在中国的市政环境基础设施项目管理，其后在该领域积累了十二年的环境领域PPP咨询及五年市场战略咨询经验，曾为美国通用电气等多家国内外上市公司提供咨询服务，对环境领域的投融资、产业发展和市场竞合格局有着深刻理解;2014年初加入E20研究院并兼任清华大学环保产业研究中心副主任，着力于环境产业与政策研究、PPP以及企业市场战略指导等方向。
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