降雨对淡水资源的更新有意义吗(淡水减缓气候变化的关键)
降雨对淡水资源的更新有意义吗(淡水减缓气候变化的关键)· 保护天然水资源,改善水循环与碳汇(指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制)。· 引导与淡水相关的能源转型,选择合适的能源替代方案;01方案的成功与否取决于淡水资源淡水供应、淡水质量、淡水管理在很大程度上决定了减缓气候变化方案成功的可能性。因此,在减缓气候变化的规划和行动中需要考虑目前和未来的淡水可用性,将有利于实现以下目标:· 评估和协调跨方案的需求,实现淡水的可持续利用;
2022年11月9日,SIWI(斯德哥尔摩国际水研究所)发表了一份新的报告,揭示淡水在减缓气候变化中的关键作用。这份题为《实现净零排放的关键:揭示淡水在减缓气候变化中的作用》的报告,是对目前关于淡水在减缓气候变化中作用研究的首次总结。
报告透露的一条关键信息是:我们需要更好地了解全球淡水资源短缺,以便对未来的气候行动开展规划,达成净零排放目标。如果规划出现疏漏,气候行动对淡水资源的负面影响可能威胁水资源的安全,甚至增加未来气候适应的负担,影响气候变化减缓进程。
淡水与减缓气候变化直接相关IPCC(联合国政府间国际气候变化专门委员会)在第六次评估报告《气候变化2022:减缓气候变化》中明确指出,需要立刻采取行动减缓气候变化。此外,IPCC已经确立了许多减缓气候变化的方案(以下简称“方案”),为实现向净零排放的快速过渡提供了方法,其中许多措施都与淡水直接相关。
淡水是许多方案成功的基础,这一关键因素的重要性常常会被人们忽视。
01方案的成功与否取决于淡水资源
淡水供应、淡水质量、淡水管理在很大程度上决定了减缓气候变化方案成功的可能性。因此,在减缓气候变化的规划和行动中需要考虑目前和未来的淡水可用性,将有利于实现以下目标:
· 评估和协调跨方案的需求,实现淡水的可持续利用;
· 引导与淡水相关的能源转型,选择合适的能源替代方案;
· 保护天然水资源,改善水循环与碳汇(指通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制)。
02方案对淡水资源会产生影响
减缓气候变化的方案与淡水资源的影响是相互的。因此需要评估方案对淡水的积极和消极影响,并将其纳入减缓气候变化的规划和行动。在这一基础上需要做到以下几点:
· 避免生态系统退化,减少水资源污染;
· 管理气候变化的减缓潜力,同时最小化淡水资源安全风险;
· 最大化不同环节之间的协同效应和共同利益,选择合适的方案,实现对淡水资源产生积极影响的同时促进生物多样性、甚至减少干旱和洪水。
03强化饮水资源和卫生设施管理
减缓气候变化的规划和行动应包括饮水和卫生服务,并具有通过管理和保护淡水资源大幅减排的潜力,可从以下方面展开:
· 为减少饮水和卫生服务的碳排放,许多针对性措施已经得到部署。利用重要技术和工具进行监测和报告,提高供水和卫生方面的能效措施将大大减少间接排放、促进能源回收利用;
· 准确核算并及时报告供水和卫生设施的碳排放,加强对这一环节的排放重视,将有助于提高减排潜力。
04基于自然的方案具有多重效益
基于自然的方案具有多重效益,可从以下方面采取措施:
· 应优先考虑能够保障淡水资源、保护生物多样性、确保民生可持续且具有复原力的措施,为大自然吸收和储存碳提供支持;
· 保护水循环,充分发挥气候变化减缓潜力、确保长期碳储存;
· 通过正确的规划和管理,为人类、经济和环境带来多重协同效益。
05水与气候的共同治理
将淡水纳入所有气候减缓规划和行动需要兼容并包的多中心治理方法。政策制定者可以考虑以下几个方面:
· 采用综合方法减缓气候变化,摆脱孤立的解决问题;
· 治理方法没有万金油,需要根据不同地区情况调整水与气候的治理框架和工具。政策制定者需要加强跨层级、跨部门的治理,确保采用开放包容的多中心治理方法;
· 提高科学数据的质量和覆盖范围,协调并打通数据壁垒,提高数据透明度,促进数据收集、管理、共享,实现基于知识的决策;
· 通过具有包容性的知识体系建设能力,从而理解不同方案和资源、参与者之间日益复杂的相互依赖性;
· 加强水资源方面的气候治理,利用现有的气候基金,为与水相关的气候减缓方案提供支持。
尽管将全球变暖控制在1.5℃以内仍是遥不可及的目标,而横跨陆地系统、水生系统和技术系统的淡水资源,对于实现净零排放的必要转型至关重要。因此水和气候共同治理的行动开展得越早,获得的协同效应就越多,就能避免更多的妥协。
国内石化行业工业用水水资源的利用不仅在国外得到关注,在国内也非常受重视。2021年12月,工业和信息化部、国家发展改革委等六部委联合印发《工业废水循环利用实施方案》。其中指出,到2025年,力争规模以上工业用水重复利用率达到94%左右,石化化工等行业规模以上工业用水重复利用率进一步提升,万元工业增加值用水量较2020年下降16%,基本形成主要用水行业废水高效循环利用新格局。
石化化工行业2020年规模以上工业用水重复利用率为93%。方案要求,到2025年重复利用率大于94%。
文件提出7项重点任务,其中3项对石化企业提出了明确要求,分别是:
聚焦重点行业,实施废水循环利用提升行动。
强化用水强度控制,在炼油、现代煤化工、烯烃、芳烃、甲醇、化肥、氯碱、纯碱、硫酸、涂料等重点用水子行业有序开展用水审计、水平衡测试、节水诊断工作,发布重点产品水效“领跑者”指标,推动重点用水企业水效对标和节水技术改造。鼓励有条件的园区实施化工企业废水“分类收集、分质处理、一企一管、明管输送、实时监测”。大力推广应用电化学循环水处理、高浓度有机废水处理回用、水管网漏损检测、智慧用水管控系统等废水循环利用先进装备技术工艺,降低废水排放量。到2025 年,石化化工行业规上工业用水重复利用率>94%。
坚持创新驱动,攻关一批关键核心装备技术工艺。
突破煤化工酚氨废水深度除油预处理及焦油资源化回收、煤化工生产废水同步除油除浊回用处理、现代煤化工行业浊循环、旋流/离心分离-结晶纯化废水资源化处理、高盐废水单质分盐、高盐有机废水脱盐与浓缩蒸发、含盐废水催化湿式氧化处理技术、含氨废水高效汽提及资源化利用、热膜耦合高含盐废水资源化、低能耗生物膜处理技术、膜法低成本工业废水资源化利用、废水厌氧生物深度处理等关键核心技术。
突出标准引领,推进重点行业水效对标达标。
化工企业废水回用技术导则和指南、双膜法化工废水深度回用技术规范、炼油废水深度处理回用技术要求等。
在后续开展的水效“领跑者”评选中,石化企业也展现出了自己的努力和贡献。
水效“领跑者”水效“领跑者”是国家为了提高用水效率、节约水资源开展的节水项目。国家对“水效领跑者”建设给予了高度重视,《“十四五”节水型社会建设规划》提到,“十三五”时期我国节水示范取得显著成效,印染、钢铁、石化化工等行业41家工业企业列入用水企业水效领跑者名单;到2025年,要继续遴选印染、火电、钢铁等行业水效“领跑者”50家。
工业和信息化部公布了2020年乙烯行业重点用水企业水效“领跑者”经验:高度重视节水管理,采用先进的节水工艺技术,创新智能化用水模式,提升用水效率。主要做法包括:
01应用先进的节水工艺技术
采用余热综合利用、汽机凝液及加热设备凝结水回用、高盐废水处理与回用、双膜法制取再生水替代新鲜水、非常规水处理与利用等节水技术,有效降低新水用量。
02探索智能化用水新模式
建立水系统数据中心和一体化管控平台,加强用水智能化管理。
自2020年水效“领跑者”评选以来,有许多石化企业获得了这一称号,这些企业的做法可以参考:
01
中国石油天然气股份有限公司独山子石化公司采用“MBBR(移动床生物膜反应器) 气浮 双膜”运行模式处理清净废水,清净废水回用率达70%以上,实现节水减污。
中国石油天然气股份有限公司独山子石化公司清净废水处理装置。
02
中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司(以下简称“燕山石化”)通过实施四供水一循装置“智能化样板水厂”改造工程,远距离传输流量、压力、温度等运行参数以及机泵状态参数,在线监控关键水质数据,全面提升用水智能化、信息化水平。
燕山石化采用超滤和反渗透双膜组合处理工艺进行制水,实际产水能力约为650立方米/小时,供给化工区域作为循环水补水和二级脱盐装置的原水,减少工业新鲜水用量。
03
中沙(天津)石化有限公司积极应用污水深处理、工艺凝液回收、清洗水循环利用等技术,节水成效显著。2021年1月-8月,单位产品取水量达到2.99吨,创历史新低,装置用水总量与扩能改造前同比减少11.3万吨,实现了装置扩能、取水量不增反减的优秀表现。
中沙(天津)石化有限公司污水处理厂。
04
中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司建立完善的节水管理制度,建立完备的用水计量体系并实现数字化管理,综合应用先进节水工艺技术和装备,加强地下水管线漏失治理。成为2020年石油炼制行业重点用水企业水效“领跑者”,加工吨原油取水量0.32立方米,水重复利用率98.3%。
先进接水工艺装备:清净废水(雨水)回用装置。
未来,水与气候的共同治理可能将成为温室气体减排的大势所趋。石化企业可根据自身条件对污水处理设施进行升级改造,或采用更先进的技术手段,升级淡水资源利用框架,建设更安全、清洁、高效的运行体系。
引用
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19. https://unsplash.com/photos/FUeb2npsblQ
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