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導讀
2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布，中國力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和目標。在這一年間，中國將碳達峰、碳中和目標確立為頂層戰(zhàn)略布局，各相關部委相繼出臺碳中和重點政策，各省市把做好碳達峰、碳中和工作寫入了地方“十四五”規(guī)劃。
01
“雙碳”目標是什么？
“雙碳”，即碳達峰與碳中和的簡稱。
“碳達峰”，就是指二氧化碳等溫室氣體的排放達到最高峰值不再增長。我國承諾在2030年前力爭“碳達峰”，即在2030年前煤炭、石油、天然氣等化石能源燃燒活動和工、生產過程以及土地利用變化與林業(yè)等活動產生的溫室氣體排放(也包括因使用外購的電力和熱力等所導致的溫室氣體排放)不再增長，達到峰值。
“碳中和”是指在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量，通過碳匯、碳捕集、碳封存等技術實現(xiàn)等量吸收抵消，我國承諾努力爭取2060年實現(xiàn)“碳中和”，即通過產業(yè)優(yōu)化、能源轉型、技術革新大量降低碳排放總量，通過植樹造林、節(jié)能減排、二氧化碳再利用、碳捕集、碳封存等技術形式，吸收二氧化碳，等量抵消中和必要的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。
02
如何實現(xiàn)“雙碳”目標
我國是世界上最大的能源生產國和消費國，自“雙碳”目標提出以來，關于“雙碳”目標的“時間表”與“路線圖”就一直備受關注。我國具備實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的良好基礎，但也面臨巨大挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)“雙碳”目標？這是一個非常復雜且多面的問題。許多專家的回答不盡相同，大致可以從碳源、碳匯、碳過程三個方向來概述，以供參考。
實現(xiàn)“雙碳”目標的潛在技術路徑和措施
1. 能源供應與消費端的替代脫碳、清潔化轉型。需要盡可能用太陽能、風能、水能等非碳基能源替代化石能源發(fā)電和制氫，構建以清潔能源為主的“新型電力/能源供應系統(tǒng)”；力爭在居民生活、交通運輸、工業(yè)生產、農業(yè)、建筑等主要碳排放領域中，實現(xiàn)清潔電力、氫能、地熱能、太陽能等非碳基能源替代傳統(tǒng)化石能源消費。
2. 產業(yè)結構綠色低碳化，發(fā)展新一代生態(tài)經濟。在鋼鐵、有色、石化、化工、建材等高耗能行業(yè)，重點發(fā)展低碳流程工業(yè)、低碳建筑材料、綠色交通體系、化石資源低碳轉化等，建立新一代綠色低碳產業(yè)體系及生態(tài)經濟發(fā)展模式。
3. 人為固碳路徑的生態(tài)環(huán)境治理。通過生態(tài)環(huán)境建設，土壤碳固持以及大氣CCUS等組合技術和工程抵消或中和基礎性的人為碳排放量。在關鍵性、顛覆性能源技術還沒有取得突破之前，通過人為生態(tài)工程建設，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、最經濟、最具規(guī)模的技術途徑，還與國家生態(tài)文明建設目標高度契合，可以認為是實現(xiàn)“雙碳”目標的“壓艙石”及社會經濟發(fā)展的“穩(wěn)定器”。
中國的“雙碳”行動任務及其潛在的解決方案
03
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)同增效實施方案》明確提出要推進水環(huán)境治理環(huán)節(jié)的碳排放協(xié)同控制，增強污染防治與碳排放治理的協(xié)調性。在碳達峰、碳中和這場“硬仗”中，水環(huán)境治理再次成為減污降碳關鍵領域之一，加快推進水環(huán)境治理減污降碳協(xié)同增效，將推動我國水生態(tài)環(huán)境保護工作進入新發(fā)展階段。
污水處理廠中的碳減排
污水處理過程實際就是碳排放的過程，污水處理行業(yè)的碳排放量約占全社會總排放量的1%，在環(huán)保產業(yè)中占比最大。污水處理過程中會排放二氧化碳、甲烷和氧化亞氮。其中，二氧化碳主要來源于污水治理設施的能耗過程，而水污染物降解產生的二氧化碳則認定為生源性碳排放；甲烷主要來源于污水處理厭氧環(huán)節(jié)，包括管網、厭氧池、化糞池、污泥厭氧消化池等；氧化亞氮主要來源于污水處理過程的硝化反硝化階段。
污水處理過程中的碳排放
同時污水處理本身也是碳減排過程。未經處理的污水直排導致黑臭是個厭氧過程，會產生更多的碳排放。目前，我國統(tǒng)計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%，污水處理工作任務仍然艱巨。
在污水處理過程中，通過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，實現(xiàn)低碳污水處理，就是污水處理行業(yè)對實現(xiàn)“雙碳”目標的重要貢獻。
水源保護也是降碳
在人為干預的水循環(huán)中，污水經過處理后達標排入自然水體，是一個必經的環(huán)節(jié)。因此，通過開展水源保護、降低農業(yè)面源污染等手段，減少進入水體的污染物含量和污水產生量，用基于自然的解決方法從源頭提升水質，本身也是在實現(xiàn)碳減排。
實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場硬仗。而在努力實現(xiàn)“雙碳”目標的過程中，也意味著我國將更加堅定地貫徹新發(fā)展理念，構建新發(fā)展格局，推進產業(yè)轉型和升級，走上綠色、低碳、循環(huán)的發(fā)展路徑，實現(xiàn)更高質量發(fā)展。