什么是“雙碳”？水環境如何實現碳減排？
環境工程
2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會上宣布，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”規劃。
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“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、生產過程以及十地利用變化與林、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、碳封存等技術實現等量吸收抵消，我國承諾努力爭取2060年實現“碳中和”，即通過產業優化、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，實現二氧化碳“零排放”。
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如何實現“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。我國具備實現碳達峰、碳中和目標的良好基礎，但也面臨巨大挑戰。如何實現“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“雙碳”目標的潛在技術路徑和措施
（于貴瑞等）
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電和制氫，構建以清潔能源為主的“新型電力/能源供應系統”；力爭在居民生活、交通運輸、工業生產、農業、建筑等主要碳排放領域中，實現清潔電力、氫能、地熱能、太陽能等非碳基能源替代傳統化石能源消費。
2. 產業結構綠色低碳化，發展新一代生態經濟。在鋼鐵、有色、石化、化工、建材等高耗能行業，重點發展低碳流程工業、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體系及生態經濟發展模式。
3. 人為固碳路徑的生態環境治理。通過生態環境建設，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，通過人為生態工程建設，鞏固和提升生態系統碳匯功能，是最為行之有效、最綠色、最經濟、最具規模的技術途徑，還與國家生態文明建設目標高度契合，可以認為是實現“雙碳”目標的“壓艙石”及社會經濟發展的“穩定器”。
中國的“雙碳”行動任務及其潛在的解決方案（于貴瑞等）
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水環境中的碳減排
日前生態環境部印發的《減污降碳協同增效實施方案》明確提出要推進水環境治理環節的碳排放協同控制，增強污染防治與碳排放治理的協調性。在碳達峰、碳中和這場“硬仗”中，水環境治理再次成為減污降碳關鍵領域之一，加快推進水環境治理減污降碳協同增效，將推動我國水生態環境保護工作進入新發展階段。
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，污水處理行業的碳排放量約占全社會總排放量的1%，在環保產業中占比最大。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節，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、探索可持續新工藝等手段，實現低碳污水處理，就是污水處理行業對實現“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中，污水經過處理后達標排入自然水體，是一個必經的環節。因此，通過開展水源保護、降低農業面源污染等手段，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，本身也是在實現碳減排。
實現碳達峰、碳中和是一場硬仗。而在努力實現“雙碳”目標的過程中，也意味著我國將更加堅定地貫徹新發展理念，構建新發展格局，推進產業轉型和升級，走上綠色、低碳、循環的發展路徑，實現更高質量發展。
整理：
①住房和城鄉建設部 生態環境部 國家發展改革委 水利部關于印發深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案的通知. 生態環境部門戶網站；
②什么是“雙碳”，如何實現“雙碳”目標. 360個人圖書館；
③于貴瑞,郝天象,朱劍興.中國碳達峰、碳中和行動方略之探討[J].中國科學院院刊, 2022,37(04):423-434;
④劉良偉. 1％的碳排放量也不能放過！污水處理行業減碳效益大. “中國環境”微信公眾號；
⑤智觀察：如何實現“雙碳”目標？這三個方向已達成共識. “成都生態環境”微信公眾號.
來源：國家長江保護修復聯合研究中心、水環境與水生態、環境人Environmrntor（僅供分享交流不作商業用途，版權歸原作者和原作者出處。
