关键词:
污水处理厂
温室气体
排放情景
核算方法
排放因子
摘要:
随着人类社会生产活动的过度开展,大气中温室气体浓度不断增加,是造成全球气候变暖的主要原因。为应对这一危机,各国各研究人员相继对如何减少各行各业在生产运行过程中产生的温室气体排放展开了一系列的研究。作为负责任大国,我国宣布了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标,积极建立健全各行业的温室气体排放核算体系。污水处理行业作为可控的人为排放源之一受到广泛关注,其温室气体排放量约占社会温室气体总排放量的1%~2%,而对污水处理厂的温室气体排放量进行核算是促进污水处理行业低碳运行发展乃至实现碳中和目标的重要基础工作。我国各大、中、小污水处理厂因其经济水平、工艺技术水平等诸多原因的不同使得不同污水处理厂乃至同一污水处理厂的不同时间段均具有不同的温室气体排放特征。目前各核算指南中有关能够对污水处理厂不同温室气体排放阶段的温室气体排放进行可监测、可核算与可报告的方法还相对缺乏,并不能很好的指导污水处理厂对其不同温室气体排放阶段的温室气体排放量之间的差异性进行研究,使得不同温室气体排放情景下的温室气体排放情况的可比性较差,以至于不利于污水处理厂的低碳运行规划以及“双碳”目标的实现。基于此,本研究开展了此次污水处理厂的温室气体排放核算方法学研究。本研究主要开展工作和成果如下:(1)划分了我国污水处理厂的温室气体排放情景。分析了我国污水处理厂的污水处理情况、温室气体排放情况以及温室气体减排情况,探讨了不同污水处理厂乃至在不同时间段的同一污水处理厂对其污水处理运行过程中产生的温室气体排放情况的重视程度,以此为依据将我国污水处理厂的温室气体排放情景进行了划分,本研究还对污水处理厂不同温室气体排放情景下需要核算的温室气体排放种类以及不同温室气体排放情景与“双碳”建设目标的相关性进行了探讨。(2)区分了污水处理厂的温室气体排放核算层级。提出将污水处理厂的温室气体排放核算层级进行划分,并将其相应的温室气体排放核算方法分为“整厂的温室气体排放量核算方法”与“处理单元的温室气体排放量核算方法”,提出了不同温室气体排放核算层级的核算方法的选择流程,以达到对污水处理厂的温室气体排放进行可监测、可核算与可报告的目的,以便适用于污水处理厂不同温室气体排放情景下的温室气体排放量的核算。(3)系统性的给出了污水处理厂的温室气体排放核算公式并建立了排放因子与活动数据的选择体系。明确了不同温室气体排放情景下污水处理厂的温室气体排放核算边界与核算步骤,给出了不同温室气体排放情景下污水处理厂或处理单元需要核算的内容,考虑了污水处理厂或处理单元输出电力、热力引起的温室气体抵消量,确定了污水处理厂的排放因子数据与活动数据的选择级别,并对排放因子数据进行了详细的分析,以期使得污水处理厂的温室气体排放量的核算结果更加准确,同时促进了污水处理厂的温室气体排放因子“本地化”的发展。(4)开展了污水处理厂的温室气体排放核算方法学案例分析的工作。采用“整厂的温室气体排放量核算方法”对处于“污水达标处理二氧化碳当量排放”情景的A污水处理厂去除污染物引起的温室气体排放量进行了核算,并根据相应的核算结果核算出了A污水处理厂不同污染物去除情况下的温室气体排放因子的范围;采用“处理单元的温室气体排放量核算方法”对处于“接近零二氧化碳当量排放”情景的B再生水厂主要污水处理单元的甲烷与氧化亚氮排放量以及污水区由电耗引起的温室气体排放量进行了核算,总结了主要污水处理单元的甲烷与氧化亚氮排放因子数据以及吨水电耗引起的温室气体排放量。