刘俊新：“碳中和”愿景下对村镇污水治理体系的思考

4月11日，“第13届中国农村和小城镇水环境治理论坛”于江阴召开。ANSO环境科技产业联盟（村镇联盟）理事长、中国科学院生态环境研究中心研究员刘俊新发表题为《“碳中和”愿景下对村镇污水治理体系的思考》的演讲报告。

刘俊新，ANSO环境科技产业联盟（村镇联盟）理事长、中国科学院生态环境研究中心研究员：人类活动排放的温室气体（GHG）总体上导致了全球变暖，许多国家都制定了“双碳”目标，“双碳”目标正在推动经济社会的绿色低碳转型。2022年。生态环境部等7部门印发《减污降碳协同增效实施方案》，要求“开展城镇污水处理和资源化利用碳排放测算，优化污水处理设施能耗和碳排放管理”。村镇污水治理如何适应国家发展战略要求是未来行业亟需考虑和解决的重要问题。2023年末，全国人口14.0967亿人，其中城镇常住人口9.3267亿人，乡村常住人口4.77亿人，乡村人口占比33.8%。2022年，建制镇污水处理率64%，乡污水处理率28%，农村生活污水处理率31%。村镇污水治理包括农村和乡镇两大组成部分，特点各不相同。农村地区人口聚集密度低，经济承受能力弱，城镇化、空心村导致乡村规模逐步缩减；环境空间大，生态系统丰富，承载力较大，具有污水资源化利用的条件；排水分散、变化大，区域差异大。乡镇地区污水组分较复杂，许多含工业废水。排水特征与规模大的镇与城市相似，而规模小的乡镇与农村相似，即污水的日变化系数较大，污水治理模式与城市相似，即管网收集+污水处理厂处理。乡镇周边的生态环境及农业生产具有污水资源化利用的条件。污水处理系统碳排放是与污水处理系统规划建设、运行维护和资产重置及拆除过程相关的各类活动导致的温室气体排放总和。包括直接碳排放和间接碳排放 。直接碳排放是污水系统直接温室气体排放。间接碳排放为电力热力消耗、药剂材料消耗、运输、资产副产品和副产品处置等产生的温室气体排放。根据碳减排原理和机制，国际上将碳减排技术划分为3类：

1.减碳：通过优化或革新现有工艺技术，降低化石燃料消耗或降低直接碳排放量，以实现碳减排目的。

2.替碳：通过清洁能源代替化石燃料方式实现碳减排。

3.碳汇：通过植树造林等方式吸收固定大气中的温室气体，以完成对所排放温室气体的抵消。那么如何将村镇污水治理特点与碳减排原理和机制有机耦合，实现村镇污水治理降低碳排放量？据资料介绍，全球淡水资源使用中大部分为农业用水(69%),污水用于农业和生态用水，可减少淡水资源消耗。2021年1月，发改委等十部委联合发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》，提出“在城镇、工业和农业农村等领域系统开展污水资源化利用，全面推动我国污水资源化利用实现高质量发展。” 国务院公布了《节约用水条例》，将于2024年5月1日施行，节水措施条款中提出“促进污水资源化利用”。因此减碳方面可结合村镇特点，污水适当处理，资源化利用优先。基于问题导向和目标导向，寻找适宜的低碳处理方式，实现污水可资源化利用的价值。基于自然的解决方案，建立水-能源-粮食-生态（WEFE）纽带关系，旨在平衡人与环境的不同目标、利益和需求。

替碳方面，由于“双碳”目标引发了能源结构转型，化石能源向非化石能源转化。而风能和太阳能属于低碳可再生能源。农村和规模较小乡镇污水处理的特点是分散，因此小型太阳能、风能等分布式可再生能源替代方案具有优势。我国太阳能资源丰富，绝大部分地区均适宜太阳能开发利用。西北、华北、东北和华东地区和东南沿海为风能资源丰富带。可以通过类似无蓄电池风-光能互补驱动污水生物-生态处理集成系统的技术来实现村镇污水治理的减碳。

未来我国村镇污水治理应重点关注三部分内容：

1.我国是一个人口大国，又是一个水资源不足的国家，应结合村镇特点，以“绿色低碳”为目标，用标准引导村镇污水处理与资源化的综合体系构建，实现资源循环及污水可持续处理与利用。

2.村镇污水资源化利用的核心问题是安全，包括人体健康安全和生态系统安全。

3.村镇污水资源化是包括标准、技术、管理、政策机制等多个方面的系统工程，需要因地制宜地选择符合当地实际情况的模式。