面向未来的污水处理厂关键技术研发与工程实践专栏序言

污水处理行业碳排放水平约占全社会碳排放水平的1%～2%,为实现行业碳达峰、碳中和目标以及满足建设面向未来污水处理厂的需要,污水处理行业碳减排技术的开发及碳中和路线图的搭建迫在眉睫.本文是国家水专项“面向未来污水处理厂关键技术研发与工程示范”课题近年来科研成果的总结,致力于构建面向未来污水处理技术体系,从污水处理厂“碳减排”和“碳中和”角度出发,在污水“碳转向”、污水处理过程“碳减排”、基于大数据和云平台的智慧水务3个关键技术的研究以及对面向未来污水处理厂工程实践等方面进行了总结凝练,以期为我国污水处理行业的“碳减排”及“碳中和”提供技术支撑.     

"双碳"目标下生态环境分区管治理论框架构建

本文深入解析了碳达峰、碳中和目标(以下简称“双碳”目标)下生态环境分区管治理论框架构建的必然性,从内在逻辑、引领方向、复合目标、多维视角和框架体系方面详细阐述了“双碳”目标下生态环境分区管治理论框架。框架包含资源生态化、空间生态化和“双碳”信用化三个内在逻辑,涉及排污目标、“双碳”目标、生态目标和分区管治目标四个复合目标以及多层次、多中心、多功能三个视角,形成涵盖综合技术、管治协同、空间优化和组织能力的理论框架体系,并进一步提出在理论上进行制度理论基础和理论框架设计,在实践层面建立宏观“数控”和中微观“线控”相结合的生态环境分区管治机制的发展展望。     

废纸造纸废水零排放技术比较及绩效评估

通过调研江苏省废纸造纸企业,选取了三种典型的废纸造纸废水零排放技术,剖析了相应的工艺特点及优缺点,并对其进行绩效评估。比较得出“废纸造纸污水污泥双零排放技术”将污水、污泥加工处理后回用到造纸流程中,实现污水污泥双零排放,且该技术适用于生产高档瓦楞纸,较其他二者更具有优越性,从而为废纸造纸企业提供废水零排放技术参考,最终实现节能、减排、增效的目标。     

“十四五”时期中国省级“双碳”目标评估和政策分析

本文简要回顾了中国“双碳”目标与政策现状,定量比较了各省份碳达峰时间、能源消费水平和节能降耗、森林碳汇等“十四五”考核指标,分析了中国各省份贯彻落实国家“双碳”“1+N”政策体系的相关规划政策措施,研究了不同省份的目标确定、政策增项和未来发展等问题,提出省级“十四五”“双碳”目标和考核指标的设定应更突出本地政策特色、更强化区域政策协同,根据碳排放态势的区域差异性、区域资源禀赋和产业分工等实际情况,强化“双碳”行动方案,做好目标和措施的上下衔接,并通过有效市场与有为政府共同建立健全激励约束机制,推进技术变革,确保各地“双碳”工作的循序渐进。     

城镇化污水治理中对人工湿地的运用

在城市一体化发展大背景下,我国城镇化建设速度与建设水平获得了大幅度提升。与此同时,城镇化建设过程中的工业生产与日常生活的污水产量也获得了同步增长。当前正值城镇化高质量建设阶段,为了有效治理此类污水,应结合生态文明思想与“双碳目标”扩大对人工湿地生态治理技术的应用。文章以此为出发点,概述了不同类型的人工湿地生态技术,剖析了城镇化污水治理中应用人工湿地的构建方法。并以此为基础,结合某污水治理工程对其运用进行了具体讨论。     

碳中和时代下我国能量自给型污水处理厂发展方向及工程实践

基于碳中和背景及污水处理可持续、低碳运行理念,分析了我国污水处理厂不同水质、工艺类型、规模等条件下的能源消耗及能源回收特点,提出了以“碳改向技术+低耗高效复合脱氮技术+污泥厌氧共消化技术+污水热能回收技术+节能降耗技术”的污水处理新模式是实现我国能源自给型污水处理厂的关键,并提出我国污水处理厂实现碳中和应分为“完全能源自给”及“能源供应工厂”两个目标.此外,对基于此背景下建设的北京某再生水厂的理论能源自给情况进行了分析,结果表明,通过节能降耗、引入外源有机物、污水源热泵回收等措施,北京某再生水厂能源自给率由12.2%分别提高至17.1%、21.6%、84.7%.     

构建面向“双碳”目标的循环经济体系：机遇、挑战与对策

循环经济是世界各国推动绿色低碳转型的重要支撑,也是我国实现“3060”双碳目标的重要途径。本文从国际、国内出发,探讨了循环经济在碳中和战略框架下的定位、作用和面临的挑战,并提出了相关对策建议。在新形势下,我国需针对“双碳”目标下循环经济发展的新挑战,加快构建面向“双碳”目标的循环经济体系,完善以“双碳”目标为引领的法律法规制度体系,建立循环经济碳减排评价体系,加强科技创新和国际合作,切实发挥循环经济在促进碳减排和绿色转型中的重大作用。     

构建面向"双碳"目标的循环经济体系:机遇、挑战与对策

循环经济是世界各国推动绿色低碳转型的重要支撑,也是我国实现“3060”双碳目标的重要途径。本文从国际、国内出发,探讨了循环经济在碳中和战略框架下的定位、作用和面临的挑战,并提出了相关对策建议。在新形势下,我国需针对“双碳”目标下循环经济发展的新挑战,加快构建面向“双碳”目标的循环经济体系,完善以“双碳”目标为引领的法律法规制度体系,建立循环经济碳减排评价体系,加强科技创新和国际合作,切实发挥循环经济在促进碳减排和绿色转型中的重大作用。     

气候投融资助力电力行业实现“双碳”目标的国际经验与启示

我国要实现碳达峰、碳中和目标（以下简称“双碳”目标）,优化能源结构是重要举措之一。电力行业的低碳转型对实现“双碳”目标将发挥重要的作用。本文阐述了电力行业在实现“双碳”目标中的战略地位与要求,分析了东京电力公司、西班牙国家电力公司等国际电力企业的气候投融资实践;面向国内,以国家电网有限公司作为主要研究对象,分析其气候投融资实践;借鉴国际经验,针对中国电力企业开展气候投融资工作提出明确定位、制订战略、创新模式等建议。     

“双碳”目标实现过程中的政策与法律关系探析

“双碳”目标的提出,为我国生态文明法治建设带来了重要的转型契机。在“双碳”目标的实现过程中,“环境政策法律化”已成为一种突出现象,政策与法律在该领域呈现出多元化的协同互动关系。在立法方面,党和国家相关政策对环境法典的编纂及“绿色低碳发展编”内容的设计起到了重要的指引作用;在执法方面,相关政策文件以大气污染防治为抓手,为“双碳”目标的落实提供了有效的规则支撑;在司法方面,形式多样的各类政策为“涉碳”案件的司法裁判提供了可行的规范参照。“双碳”领域政策与法律的协同互动,为其他领域环境治理体系的优化提供了有益借鉴。     

“无废城市”建设与温室气体减排协同推进策略研究

固体废物和二氧化碳等温室气体都是环境治理的重要内容。在碳达峰和碳中和目标背景下,“无废城市”建设能否与碳减排协同推进以及如何推进等问题的研究具有重要意义。本文深入分析了我国二氧化碳等温室气体排放来源,并针对城市固体废物、乡村固体废物和工业固体废物的处理处置分别探讨了其碳减排的潜力。研究发现,在我国的基本国情和现实情况下,固体废物和二氧化碳等温室气体的产生基本同根同源,可以很好地进行协同推进治理。在此基础上,针对不同种类的固体废物,提出了“无废城市”建设与碳减排协同推进的策略。最后针对性地提出加强顶层设计,从城市整体层面推进城市无废化、低碳化和智能化;建立健全“无废城市”政策体系、标准体系和绩效评价体系;充分借鉴国际经验并加强合作等具体措施建议。     

中国居民能源消费的间接回弹效应分析及双碳目标下的政策启示

鉴于居民能源消费的间接回弹效应影响广泛但现有研究不充分,使用碳排放量结合再分配模型和20部门环境投入产出表,测算了2002年、2007年、2012年和2017年中国居民能源消费的间接回弹效应。实证结果显示:间接回弹效应在3.90%～12.88%之间;间接回弹效应在时间上呈倒“U”型,在空间上城镇大于农村。针对双碳目标可能导致三种重要因素的变化进行模拟,分析得出间接回弹效应受居民单位碳排放的能源支出提升而增大的幅度最大,随后向关联系数降低而减小的幅度次之,受城镇化影响的变动最小;在一般政策情景和长期低碳转型情景中,2030年的间接回弹效应均>13%,2060年的间接回弹效应在一般政策情景高达46.55%,在长期低碳转型情景为11.77%。持续推进能源结构和整个经济系统的低碳化转型以及促进居民消费低碳化,应是在双碳目标下降低间接回弹效应的关键对策。     

关于构建城市间跨区域碳减排合作机制的思考

本文基于我国城市在实现碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)过程中存在的资源禀赋难题,提出单纯依靠城市本地可再生清洁能源和碳汇资源难以支撑我国大城市实现“双碳”目标。分析表明我国不同区域城市碳抵消能力差异大,应充分发挥不同城市的资源禀赋优势,建立城市间跨区域碳减排合作机制,推动城市之间碳抵消,确保在整体最优基础上,以最小的社会经济成本实现各城市的“双碳”目标。     

关于构建城市间跨区域碳减排合作机制的思考

本文基于我国城市在实现碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)过程中存在的资源禀赋难题,提出单纯依靠城市本地可再生清洁能源和碳汇资源难以支撑我国大城市实现“双碳”目标。分析表明我国不同区域城市碳抵消能力差异大,应充分发挥不同城市的资源禀赋优势,建立城市间跨区域碳减排合作机制,推动城市之间碳抵消,确保在整体最优基础上,以最小的社会经济成本实现各城市的“双碳”目标。     

建材行业绿色低碳技术评价方法研究与行业发展建议

实现“双碳”目标需要绿色低碳技术支撑。绿色低碳技术进步与创新是实现相关行业和领域碳减排的重要手段。本文对当前绿色低碳技术评价已有研究进行了梳理,建立了建材行业绿色低碳技术评价方法,通过确定建材行业绿色低碳技术评价原则,构建评价指标体系,规范技术评价流程,为建材行业选择和应用绿色低碳技术提供参考。同时,针对建材行业绿色低碳发展提出相关建议,建材行业应从绿色低碳技术转型升级、绿色低碳技术应用与协同提升、碳排放数据能力建设和碳交易能力提升等方面推进绿色低碳发展,助力“双碳”目标实现。     

内蒙古做好“双碳”工作的建议

全球气候变暖背景下,为应对二氧化碳排放带来的消极影响,国家提出“碳达峰、碳中和”目标,旨在2060年前解决国内碳排放量过高的问题。基于此,为提升碳管理水平,响应国家“双碳”工作号召,本文针对内蒙古如何做好“双碳”工作展开研究,提出构建降碳体系、发挥碳计量中心保障作用以及用好碳交易市场激励政策等建议,旨在为实现“双碳”目标做好准备,也为内蒙古实现可持续发展与生态保护的良性循环奠定良好基础。     

石化污水回用于循环冷却水技术

以处理后的石油化工污水为水源，开展了回用于工业循环冷却水的试验研究。针对回用污水的特点，研究了预膜、阻垢、缓蚀、杀菌等技术。达到了中石化循环冷却水运行“好”的要求。     

“碳中和”愿景下我国碳排放现状和减排路径

控制以CO₂为主的温室气体排放，“力争2030年前实现碳达峰，争取2060年前实现碳中和”是我国近年来面临的重大任务。碳排放研究是实现“双碳”目标的基础和前提，从碳排放测算、碳排放影响因素分析、行业碳排放研究三个方面对我国碳排放研究现状进行梳理，对近年来研究的重点方向、主要成果和目前存在的主要问题进行分析，并结合我国的“双碳”目标提出现阶段我国“以完善政策标准与加大政府扶持为基础，以产业结构调整与新兴产业发展、能源结构调整与新能源技术发展为核心，以探索CCUS（碳捕集、利用与封存）技术和增加碳汇及对居民低碳消费倾向的引导和培养为导向”的碳减排路径。     

“双碳”目标下蓝碳司法机制的法理审视与完善建议

我国碳达峰碳中和（以下简称“双碳”）目标的实现,需要完善的法治保障。实现控制碳排放和增加碳汇的效果,是司法助力“双碳”目标的着力重点和机制路径。在当前的司法实践中,一些地方法院积极探索的“蓝碳司法”是以增加碳汇为目标的司法机制创新,包括狭义的裁判执行方式创新和广义的蓝碳司法机制体系化建设。从法理上审视,当前探索的蓝碳司法机制存在法律依据不足、生态修复方式的适用位序有待界定、“认购碳汇”修复机制有待体系化构建等问题。应当从为蓝碳司法机制提供法律依据、界定生态修复方式的适用位序、体系化构建“认购碳汇”修复机制等方面完善蓝碳司法机制。     

城市污水收集与处理系统碳排放监测评估技术研究进展

城市污水收集处理在保障公共卫生与健康等方面发挥着重要作用。近期有研究指出,城市排水系统和污水处理厂在运行过程中会直接或间接地产生温室气体排放。如何精准地监测评估城市排水系统与污水处理厂的碳排放水平,从而科学地提出污水治理碳减排路径与碳中和模式,是城市水污染控制协同实现"碳达峰、碳中和"目标的关键突破口,也是当前环境领域的科技前沿和重点。结合文献调研和前期研究基础,以城市排水系统和污水处理厂为主要对象,总结当前温室气体排放监测与量化评估的研究现状,并探讨影响碳排放监测评估技术发展的关键瓶颈问题,提出碳减排路径构建的科学思路,为研发新一代城市污水收集与处理系统碳排放监测评估技术提供建议路线。