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“十四五”减污降碳协同治理的机遇与挑战

时间:2021-12-29 10:40

来源:环境工程

“十四五”时期,我国生态文明建设进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。本次沙龙邀请曲久辉院士、吴丰昌院士、张辰大师、戴晓虎教授、叶代启教授围绕“‘十四五’减污降碳协同治理的机遇与挑战”进行了深入探讨,由黄霞教授主持。

观点集锦

主持人:

曲老师在“水环境工程如何服务水生态保护”报告中谈到要减污降碳相融合,环境与生态相融合,更高的目标就是生态文明建设,这是国家的重大战略需求。个人发展如何很好地融入国家重大需求的大格局里,充分体现自己的专业能力和价值呢?请曲老师给我们一些建议和指点。

曲久辉院士:

在大背景下,每个人的发展一定会融合在社会发展当中,估计在座的专家们都想过:我做的工作如何与“双碳”目标结合起来?大家思考更多的是如何把我的研究、应用和未来发展与碳中和相结合。实际上,我对碳中和的想法可能与大家不太一样,我认为应该理性、冷静、科学和务实地考虑融合的问题。国家发改委最近在批判碳中和的帽子满天飞。碳中和是一个目标,是在全球气候变化背景下的一个目标,它引导社会产业和经济发展,改变格局、改变形态、改变模式。格局、形态和模式的改变,影响着全球产业发展的方向,包括经济科技的发展方向,这可能是它所产生的最大效益。没有“双碳”目标时,大家主要从事环境污染控制,但有了“双碳”目标以后,它的发展模式可能发生改变了。我建议学者们,产业界的同志们,特别是环保产业的企业家们,不要为了碳中和而碳中和,更不要因为碳中和迷失了自己的发展方向。

第二点是个人发展,从学术上来说,我一直非常赞赏科学家的自由探索。中国的科学技术为什么落后,就是缺乏科学家探索的精神制度和场所。我们经常规定一些任务,比如用碳中和来引导和约束大家,大家做的可能都是碳中和的事情,但是有碳中和我们就一定会创新吗?那不一定。真正的探索是科学家的个人兴趣、他的科学态度和对科研的好奇,所以我建议不要让碳中和束缚我们的手脚,让我们自由探索的翅膀飞翔得更高,这是我的第二点建议。

第三点,特别对于年轻的学者,还要有自己独立的见解,不要跟风,像碳中和的事情也不要跟风,如果大家都一拥而上做这些事情,我们一定是会落后的。实际上科学探索是无穷的,科学是一个浩瀚的海洋,这个海洋无穷大,如果只盯着海洋上露出的一个小岛,而忘记了海洋世界的奇妙,我们一定会迷失,不能取得真正的科学创造和成果。所以个人的发展要有个人独立的见解,要有对时代的认识,同时也要有时代的科学精神。

主持人:

从“减污降碳”的目标来讲,国家一直在投入很大力量改善水环境生态质量。水专项从立项到现在经历了三个5年计划,现在正好是在结题验收的环节,在原有规划的基础上,面向 “十四五”,从水生态环境角度来讲,我们还面临哪些问题,未来要关注哪些新的焦点?

吴丰昌院士:

水专项经过三个5年计划,应该说比较圆满地完成了任务。关于“十四五”,现在中央的目标非常明确,以降碳为重点战略方向,推动减污降碳协同增效,这将会成为我们国家“十四五”社会发展、高质量发展和经济转型的重要抓手,为我们的研究提供了非常好的国家需求。国家明确了要加快制定统一部署、统一规划、统一标准、统一实施和统一监管的一系列相关政策,包括未来的工作重点。

污水处理厂是未来减污降碳协同增效的重点。除此之外,还有两个方向也是重点:

一是工业园区。工业园区占到工业能源消耗的65%,工业排放也占到总排放的70%。如何把水、土、气、固废,刚才说到的VOCs等进行协同治理,也是未来的研究重点。在国家整个环保进程中,工业园区技术监管比较严,技术相对比较先进。所以工业园区的协同治理可以发挥非常重要的作用。经过几十年的努力,工业园区问题得到了很好地治理,在协同增效处理以后,希望把工业园区真正变成花园式的工程。

二是江和湖。十八大以来,我们建立了很多生态工程湿地,这几年我们注意到它原来是碳汇。随着富营养化程度的提高,实际上已经慢慢变成了温室气体源,现在湿地湖泊的甲烷释放量占到大气甲烷总释放量的20%。随着富营养化程度的升高和全球气候变化,很多数据表明未来甲烷的释放量将增加5~20倍,甚至30倍。在很多生态工程中,我们注重污染物的去除,注重工程的生态效果,同时我们也应该对非二氧化碳的温室气体进行减排,这是我们未来污染物减污降碳协同增效的一个难点和重点,也给做生态修复工程的人出了一个难题。湿地、湖泊等生态工程不仅要变成污染物去除的地方,同时也是大气温室气体能够减排的地方。生境改善和人居环境改善,这两块可能是我们未来非常好的着力点和重点。

主持人:

除了工业行业以外,在“碳达峰”的目标下,其实各个城市也制定了相应的目标和战略。在城市系统里面,水系统是城市的一个大的构成,包括给水、排水、雨水等。在面向整个城市的“碳减排”,从复杂的水系统角度,会应对什么样的挑战呢?

张辰大师:

我主要从事工程设计,注重系统思维,“双碳”“减污降碳”是现在的热点,如何把热点变成研究点,再变成增长点,我认为这是很好的一个机遇。从整个城市的系统角度,挑战主要来自3个方面:

首先是收集系统,如何通过有效地收集,把污染物送到污水处理厂?现在污染物沉积在化粪池,污染物沉积在污水管道里面,没有有效地送到污水处理厂。如何有效收集污染物,很多专家都提到了污水源热泵。收集系统如何减污降碳,我们还有很多的研究点和增长点。

其次是污水厂,我一直主张泥水同步。水处理过程可能是耗能,但污染物中有机质富集在污泥中,污泥成为能源,也是资源,如何将其有效地利用,泥水同步治理的同时,不仅仅实现水质达标,同时还要回收能源和资源,这也是减污降碳。

最后,城镇污水处理厂的场地也是很好的资源。过去我对污水处理厂加盖除臭很抵触,许多城市把污水输送到城市外围建污水厂,但是污水厂仍然加盖除臭,增加了运行费用。不过现在我的观念转变了,中国人口密集,污水厂除臭加盖以及半地下污水厂、地下污水厂也成了普遍的现象。如何充分利用土地资源、生态湿地等,能够通过生态把碳的问题进一步优化,是需要展开研究的。另外,日本、波兰等通过在场地上面覆盖太阳能、风能等一系列的措施,实现了更好的场地利用。城市的整个污水系统中,有能源也有资源,完全可以做到零碳污水厂,甚至于负碳污水厂。

主持人:

无论是从行业还是区域层面,要实现碳中和或者碳排放目标,环保产业技术的发展是一个必不可少的坚实支撑。过去环保产业技术主要从处理效果去评估,在面向碳中和这样一个更大的维度上,环保产业技术该如何去评估?

戴晓虎教授:

首先,“双碳”战略对环保技术的落地或是环保产业是一个极大的利好消息。我们过去做环境工程的项目,追求很好的经济效益和环境效益,但环境效益事实上比较泛,无法用量化指标衡量。通过“双碳”战略,将来对碳排放的指标应该是可以量化的,不仅在环境工程领域,也包括其他方方面面,有助于未来的一些新导向或者新技术的落地。我们过去是以处置为目标,所以才会有很多粗放、短流程的方法,但未来如果上升到碳排放角度,环境工程这个行业可能会更加精细化,这对环保产业是一个很好的机遇。

第二,我们国家的环保产业与国外相比,还存在一定的差距。我们一直希望国家的环保产业能够壮大,高薪录用环保人才。去年招生时我从很多家长那里了解到,他们觉得环保整体产业,工资待遇不够高,原因是什么?我觉得一方面是科学研究的推动,但是另一方面是环保产业自身技术的门槛比较低,所以才导致了我国现有的环保产业与国外相比,研发力量相当薄弱。如果将技术成熟度分为9级的话,1到3级是在大学,4到7级、8级、9级其实是公司、企业和政府,这方面的体系还没有完善,但相信通过双碳倒逼技术的提升,进一步倒逼我们的企业、行业和高校的密切融合。企业壮大了,环境学科将来也会招到更好的学生,这对学科发展相当重要。

第三,国家现在采取了一些政策。我作为上海科创板环境方面的咨询专家,主要评估上市企业环境方向的科创属性。资本和金融相结合的带动作用很大,因为科创板要求必须要有发明专利,最好有承担的国家项目,最厉害的甚至有国家科技进步奖。所以现在很多做锂电的企业,包括环境领域的企业都很关注技术,愿意跟高校老师进行真正的合作。过去我们确实有很多技术是放在书架上,所以我觉得双碳目标对我们未来的行业发展,特别是环境工程,是特别好的消息,特别利好的举措。

最后一点,全世界都在赛跑,包括德国、美国,特别是瑞士和英国,其实都在做资源化方面的工作,提出了很多理念和很多新的技术。依照现在的发展趋势,在今后5~10年,废水处理、有机废弃物的处理等,相信会有很大的突破。我原来一直说高科技没照到环境工程,但现在通过“双碳”目标,这方面的需求很大,而且值得期待。

主持人:

对于工业领域重点行业的排放来讲,如何从源头预防和治理?从碳减排到大气污染的协同控制,能否做一些具体的解读,未来我们会面临什么样的挑战?

叶代启教授:

我的研究方向是大气污染控制,对“碳达峰”和“碳中和”是举双手赞成,而且对目标的实现比较乐观。通过“碳中和”行动,从源头减少了大气污染物的排放。总体来说,在前10年“碳达峰”阶段,协同的要求更高:一方面要考虑污染物的减污,同时又要考虑降碳,探索这两个方面压力是非常大的。各个地方、各个行业的做法都有所不同,对做技术、做工程研究的技术人员来说也是新的挑战。

每个研究领域其实都可以实现减少污染物的同时,把能源和资源合理地利用,这种协同作用一定是1+1>2的效果。但要从技术上体现,可能还是面临着非常大的挑战,不过现在已经有一些技术慢慢发展起来了。

VOCs减排的一些行业,在降低污染物排放的同时也减少温室效应,把能源利用起来,真正地在降碳减污方面做到高度协同,这也会推动行业的治理水平,也对生态系统具有正面积极的作用。


编辑:李丹

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