當下,碳達峰、碳中和國家戰(zhàn)略正在全力推進,對水務(wù)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提出了更高要求。雙碳背景下,水安全與科學輸配領(lǐng)域如何破局?
9月27日至28日,由粵海水務(wù)、廣東省水利學會、城市水資源開發(fā)利用(北方)國家工程研究中心等聯(lián)合粵港澳大灣區(qū)高校、行業(yè)協(xié)會等共同主辦的“城市群飲用水安全保障與科學輸配會議暨粵港澳大灣區(qū)水安全聯(lián)合創(chuàng)新中心首屆論壇”在深圳召開。
在28日的論壇上,由中山大學環(huán)境科學與工程學院院長孫連鵬主持,中國工程院院士張杰、中國工程院院士馬軍、中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會會長章林偉、香港大學講座教授李曉巖、廣東工業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院院長寧尋安以及澳門自來水股份有限公司副總經(jīng)理李志土,圍繞上述主題進行了一場圓桌論壇,為水務(wù)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展建言獻策。
主持人:中山大學環(huán)境科學與工程學院院長孫連鵬
嘉賓:
中國工程院院士張杰
中國工程院院士馬軍
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會會長章林偉
香港大學講座教授李曉巖
廣東工業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院院長寧尋安
澳門自來水股份有限公司副總經(jīng)理李志土
雙碳背景下,水務(wù)行業(yè)應如何抓住時代機遇?
寧尋安:我認為水務(wù)行業(yè),在污染控制方面,我們應該對中高濃度的廢水處理盡量減少過度氧化,因為氧化處理最終會產(chǎn)生二氧化碳和污染物的排放,要盡量避免過度氧化技術(shù)。當然,有一些污染物難以被普通方法去除的,這個時候要考慮找一些更好的辦法。對于低濃度的,如果結(jié)合碳減排的話,可以用吸附,特別是一些低附加值不需要再生的吸附劑,這樣比較好找原料。因為碳減排都是和氧化過程有關(guān)的。
章林偉:從雙碳的角度,我的認識圍繞著三個方面:第一,減碳;第二,替碳;第三,碳匯。我們水務(wù)行業(yè)至少在能源利用行業(yè)是進入前百位的。在20世紀90年代初期,我為相關(guān)投資作過研究,那個時候的結(jié)論是自來水行業(yè)每年的耗電量占了國家總電耗的1.5%到2%,現(xiàn)在隨著國家能源戰(zhàn)略的調(diào)整,我認為這個行業(yè)的能耗占比有所提升,至少在3%,甚至于更高,我們肩負著很大的落實國家雙碳政策的任務(wù)。在這種大背景下,我們首先要知道水務(wù)行業(yè)碳達峰是什么樣的,我們到底處在什么樣的位置,然后才能知道碳減排的路徑是什么樣,行業(yè)應該怎么做。
馬軍:碳達峰、碳中和實質(zhì)上是經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,我們必須要擺脫對傳統(tǒng)能源的依賴,核心問題還是要發(fā)展高技術(shù),因此在我們水行業(yè)里面有非常多的機會,因為環(huán)保產(chǎn)業(yè)本身就是高新技術(shù)。我們要從新的思維、新的角度來發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)。原來我們的環(huán)保產(chǎn)業(yè)基本上是以終端凈化、終端降解為主,以排放為目標。今后的發(fā)展我認為應該把思路轉(zhuǎn)變一下,要以源頭污染控制、資源回收為重點,以低能耗、低碳、綠色發(fā)展為主要方向,形成環(huán)保新的產(chǎn)業(yè)體系。所以我認為綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展是我們環(huán)保行業(yè)、水行業(yè)的機會,自來水行業(yè)的發(fā)展也不僅僅是自來水,應該是按照整個城市的綜合治理來著手,從源頭的污染控制來著手,從水源的保護,從源頭到龍頭綜合體系,這樣我們才能實現(xiàn)新的水技術(shù)產(chǎn)業(yè)的升級,以及新的綠色低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
張杰:對于這個問題,我想從城市層面談一談。我的想法是從資源規(guī)律出發(fā),包括綠色植物在內(nèi)的城市資源生態(tài)系統(tǒng),能夠為碳中和提供很好的出路。什么是資源生態(tài)系統(tǒng)?就是一個城市要有健康的水體,要有濕地、森林、綠化、行道樹、城市公園等,這些加起來就是城市資源生態(tài)系統(tǒng),我認為可以從這個角度出發(fā),助力解決碳中和的問題。
轉(zhuǎn)變思路,碳中和背景下,水務(wù)技術(shù)發(fā)展應有新方向
李志土:其實我認為雙碳有兩方面工作需要做,就是開源和節(jié)流。開源是引進一些再生能源,節(jié)流方面,在我們水務(wù)行業(yè),就涉及到水處理和輸配方面的工作。目前水處理行業(yè)的數(shù)據(jù)化已經(jīng)做得非常成熟,基本上每一個工藝,我們都知道碳排放是多少,電耗是多少,在這個基礎(chǔ)上,我們要去探索怎么去優(yōu)化,去開發(fā)利用一些碳排放比較小的,或者是效率比較高的水處理工藝。輸配方面則占了總體電耗碳排放比較多的部分,這方面首先我們要知道真實的數(shù)據(jù)是怎樣的,比如每一臺水泵每一個小時、每一個工藝耗電量是多少,可以在這個方面做一些優(yōu)化。
李曉巖:從技術(shù)上來講,污水處理的有機物物含量很高,碳排放相對較高,可以看作是污染物,其實也可以看作是潛在資源,把碳轉(zhuǎn)化成有用的東西。比如說一個城市基本上20%、30%有機物的消耗最后都在污水里,這是相當大的碳量,如果未來技術(shù)的發(fā)展,能夠把這些碳捕捉上來,而不是轉(zhuǎn)化成二氧化碳的排放,這也是一個很有前景的技術(shù)研發(fā)方向。
馬軍:我非常贊同李老師的一些看法。我認為我們的污水處理和水質(zhì)保障系統(tǒng)未來要改變思路,原來是走降解的線路,但是成本高、運行費用高、投入大。但其實系統(tǒng)已經(jīng)建成了,我們應該如何利用原有的設(shè)施進行升級改造呢?我認為應該把一些污染物從源頭上進行分離,在源頭上實現(xiàn)資源化,不要單純地走降解的道路。比如說現(xiàn)在大量的有機物,從農(nóng)村進入到城市,但是我們沒有讓它再回到農(nóng)村,這個平衡戰(zhàn)略上應該要強化。
立足大灣區(qū),如何利用智慧水務(wù)技術(shù)助力碳中和?
李志土:從自來水公司的方向去看利用智慧水務(wù)做減碳減排,我認為在輸配方面的壓力控制非常重要。因為我們需要滿足供水壓力最低的要求,那么,在這里面如何有效控制或者優(yōu)化管網(wǎng)供水情況?需要相關(guān)企業(yè)利用智慧水務(wù)做好能耗管理、漏水管理。因為壓力過大的話,漏水一定會增多,因此我們需要一些工具的幫助。智慧水務(wù)的優(yōu)勢,就是數(shù)據(jù)系統(tǒng)比較完善,我們可以很清晰地知道哪里有可以改善的空間,哪里可以利用低碳的工藝。
章林偉:發(fā)展智慧水務(wù),不能太“土木工程”,我們借鑒中國制造業(yè)的智能發(fā)展,為水務(wù)行業(yè)的裝備智能提供一個很好的基礎(chǔ),然后我們再去應用數(shù)字化、數(shù)字孿生等技術(shù)。此外,除了減碳,我們還有一些替碳技術(shù),比如說風能、太陽能、生物質(zhì)能,以及我們還可以做碳匯。我認為我們不能只盯著自己的行業(yè),我們還要結(jié)合其他的行業(yè),去建立一種雙碳戰(zhàn)略的聯(lián)結(jié)。
李曉巖:在這里我想舉一個例子。香港水務(wù)署裝了很多設(shè)備搜集大量數(shù)據(jù),他們自己其實處理不了,做不了。后來,我也幫助找了一些IT領(lǐng)域的人才,但他們也很難深入到行業(yè)中去,這個事情就不了了之。所以我在思考,應該由誰來做真正的智慧水務(wù)?其實現(xiàn)在數(shù)據(jù)不是問題,但數(shù)據(jù)的價值怎么實現(xiàn)?這里面需要更高層次,更高的智慧,這方面確實有很多的工作可以做。
馬軍:就像李老師的觀點,智慧水務(wù)的確是交叉學科,是今后一個大的發(fā)展方向,它不是傳統(tǒng)給排水行業(yè)能做的,所以現(xiàn)在哈工大新成立了一個專業(yè),叫做城市水系統(tǒng)工程,我們采用了交叉學科,把水系統(tǒng)和計算機、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機械、機電結(jié)合起來。此外,立足粵港澳大灣區(qū),我認為未來有可能探討新的城市群水資源發(fā)展模式。因為大灣區(qū)有不同的水源,每個城市都有不同的水源,我們可以從戰(zhàn)略上把大灣區(qū)水資源綜合管理起來,以低碳、低成本、高效率、高安全來形成新的水資源布局。
【記者】李赫 發(fā)自深圳
【作者】 李赫
綠動廣東