每日關注!可持續(xù)水管理難度指數(shù)級增加，雙碳目標下哪些技術手段可以用？
水資源管理是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標6提出，到203
2023-06-16每日關注!可持續(xù)水管理難度指數(shù)級增加，雙碳目標下哪些技術手段可以用？
水資源管理是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標6提出，到2030年，所有行業(yè)大幅提高用水效率。
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6月5日舉辦的第六屆國際工業(yè)水領袖論壇（IWLF）上，來自鋼鐵、發(fā)電、石化、煤化工等用水終端行業(yè)代表均提出，進一步的提高水利用效率，需要依靠包括數(shù)字化解決方案、綠色能源、低碳膜等在內的技術創(chuàng)新。同時，技術創(chuàng)新也要更多與終端行業(yè)結合，進一步拓展低碳應用場景。
水資源管理需求迫切但難度加大
今年3月，為期三天的聯(lián)合國2023年水事會議召開，會議通過了《水行動議程》，包含700多項來自各方旨在保護“人類最寶貴的共同利益”——水資源的相關承諾。
而在中國，《“十四五”節(jié)水型社會建設規(guī)劃》提出，堅定走節(jié)水降碳綠色發(fā)展道路，全面推進水資源循環(huán)利用。到2025年，遴選火電、鋼鐵、石化化工、有色、造紙、印染、食品等行業(yè)水效領跑者50家，缺水地區(qū)重點高耗水行業(yè)用水效率達到國際先進水平。
近年來，隨著雙碳目標的提出，高碳排放的行業(yè)面臨產能升級的嚴峻壓力，越來越多工業(yè)企業(yè)加大力度，深挖通過水管理實現(xiàn)節(jié)能降耗的可能性。
工業(yè)是我國最重要的用水部門之一， 也是產生碳排放的主要領域之一，對全國整體實現(xiàn)碳達峰具有重要影響。
中國節(jié)能協(xié)會副秘書長、中國節(jié)能協(xié)會冶金專委會秘書長郜學表示，當前，鋼鐵行業(yè)正在積極踐行碳達峰行動計劃，節(jié)水工作應著眼長遠，結合實際，適度超前。建議企業(yè)建立源頭減量、分質控制、處理回用的節(jié)水理念，全面謀劃水效升級路徑，實現(xiàn)水資源消耗剛性約束目標，同時加強精細管理，推動低碳綠色發(fā)展。
藝康集團副總裁兼大中華區(qū)造紙及重工事業(yè)群總經理韓江文表示，水是工廠的血液。工業(yè)生產不僅需要大量用水，輸送、加熱、冷卻及處理水也都需要消耗能源，因而工業(yè)生產不僅面臨水資源緊缺挑戰(zhàn)，未經高效管理的工業(yè)用水還會造成更多溫室氣體排放。“無論哪個行業(yè)，現(xiàn)在提升水的使用效率，相較于10年、5年以前，難度是指數(shù)級在增加。”韓江文提到，實現(xiàn)可持續(xù)水管理，共同邁向凈零未來，比原來更加需要技術進步。
“十三五”以來，我國工業(yè)用水效率明顯提升，全國萬元工業(yè)增加值用水量從2015年的58.3立方米下降至2021年的28.2立方米，規(guī)模以上工業(yè)用水重復利用率從89%提高至92.9%。
2022年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報顯示，我國2022年萬元GDP用水量為49.6立方米、萬元工業(yè)增加值用水量為24.1立方米，分別較2015年下降33.4%、50.3%。
但是，工業(yè)領域節(jié)水提效仍面臨產業(yè)結構布局與水資源條件不匹配、部分行業(yè)水重復利用率不高、非常規(guī)水利用不足、關鍵技術與裝備存在短板等問題。
作為制造業(yè)大國，中國有著持續(xù)增長的水資源需求，在鋼鐵、化工、微電子、數(shù)據(jù)中心等行業(yè)尤為突出。但同時，當前全球都面臨著水資源短缺和氣候變化的負面影響，碳達峰、碳中和目標明確而艱巨。
“到底如何真正能幫助工業(yè)企業(yè)，真正能夠進一步減少水的使用，提高水的使用效率，是擺在藝康面前的課題。”韓江文表示，藝康希望借助“水的力量”，以專業(yè)、高效的可持續(xù)水管理，助力企業(yè)業(yè)務轉型與持續(xù)盈利，同時將企業(yè)的氣候承諾轉化為整個企業(yè)的行動，推動可持續(xù)的業(yè)務增長。
“蚊子肉”也不能放過
“對于繼續(xù)提高水的使用效率來說，蚊子再小也是肉，一點也不能放松，不能滿足于今天已經實現(xiàn)了超過90%的循環(huán)用水，應該設定更高的目標。”韓江文說。
因此，藝康提出“以水之力，實現(xiàn)氣候目標”（Ecolab Water for Climate）的可持續(xù)水管理理念，引入全面水管理的戰(zhàn)略方向，也就是不再局限在某一個非常狹窄的行業(yè)領域，而是站在鋼鐵、化工等多行業(yè)企業(yè)的角度，來全面的去看水的利用，哪些地方還有提高水效的機會。
這其中，數(shù)字化、智能化解決方案是重要的抓手之一。
目前，通過數(shù)字化技術將水管理與企業(yè)生產效能管理有機結合，遵循“減量化、再循環(huán)、再利用”的原則實現(xiàn)可持續(xù)水管理，從而在提升生產效能的同時實現(xiàn)節(jié)能減排目標，已然成為水管理的新趨勢與發(fā)展方向。
但是，挑戰(zhàn)在于，一是沒有端到端水管理全景圖，二是難以實時掌控生產運營表現(xiàn)，造成企業(yè)工廠用水風險高，降本增效難度大，無法實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化運營。
“我們全面開發(fā)了數(shù)字化的解決方案，通過數(shù)字化的方法來精密的監(jiān)控管理，優(yōu)化工業(yè)企業(yè)里水的使用、循環(huán)、減排，通過大量數(shù)據(jù)跟蹤、自動化控制以及優(yōu)化，來真正幫助工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)水資源的高效使用，進一步減少整個生產過程中的排放，以及保護水資源。”韓江文說。
在本屆IWLF上，藝康分享了多個基于納爾科3D TRASAR™技術的數(shù)字化、可持續(xù)水管理方案，包括全新發(fā)布的藝康數(shù)智匯®智能水管理平臺等。
比如，藝康數(shù)智匯®智能水管理平臺包括了數(shù)字化服務系統(tǒng)，可以提供實時的數(shù)據(jù)視圖、動態(tài)報告、分析診斷和行動日志、經濟收益和潛在優(yōu)化機會；包括了智能水效管理，可以提供水系統(tǒng)各層級績效、24小時數(shù)據(jù)指標監(jiān)控、多維度數(shù)據(jù)分析；包括了OMNI™資產數(shù)據(jù)分析，可以提供資產健康診斷、資產效率分析、潛在風險評估、預警及改善建議，還包括了膜專家管理系統(tǒng)，可以提供膜運行的標準化分析、膜風險因子判斷、系統(tǒng)告警、優(yōu)化建議。
藝康大中華區(qū)工業(yè)事業(yè)群產品應用總監(jiān)申建坤表示，作為數(shù)字化轉型的先行者，藝康將水處理領域的專業(yè)知識、對客戶工藝的深刻理解與數(shù)字科技相結合，構建了以物聯(lián)網、云平臺為依托的數(shù)字化水管理方案，通過對全場水系統(tǒng)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，可以有效幫助企業(yè)降本增效，實現(xiàn)從“解決問題”到“預防問題”的轉變。
“藝康一直致力于通過數(shù)字化全面的來監(jiān)控反映每個企業(yè)的水的使用情況，也只有這樣才能夠定量，而不是定性地去優(yōu)化水的使用效率。”韓江文說，只要持之以恒，5年10年堅持下去，中國企業(yè)的水資源利用效率一定能夠上一個更明顯的臺階。
有潛力的技術還有哪些？
數(shù)字化解決方案以外，在可持續(xù)的水處理，以及提升用水效率方面，有潛力的技術有哪些？
上?；ぱ芯吭河邢薰经h(huán)評中心副主任（主持工作）李森認為，有很多新技術可以減少水處理過程加入的藥劑量。比如傳統(tǒng)芬頓氧化技術，在液-液反應過程中，要添加雙氧水、硫酸亞鐵等液態(tài)鐵鹽，其在后續(xù)處理過程中又會產生對應污泥。而改性芬頓氧化技術實現(xiàn)了液-固反應，也就是說把起到催化作用的二價鐵離子負載到固相載體上面，可以減少鐵離子的流失、對應減少藥劑的用量、實現(xiàn)污泥減排，也是有效的降碳路徑之一。
寶武水務研究院副院長李恩超則認為，從一些碳中和示范場合來看，未來的發(fā)展技術可以分為三類。一類是以綠電為主的能源技術。比如在自來水廠、污水廠加裝太陽能光伏板。
第二類是節(jié)約性的技術，比如提高水處理過程中膜的使命壽命。“比如說湛江的零排放系統(tǒng)應用1萬支膜，馬鞍山的零排放系統(tǒng)也是用1萬支膜。如果延長膜的使用壽命，從原來用三年，延長到用四年、四年半，從碳排放的計算來說，是合算的。從企業(yè)運行成本來說，也是合算的。”李恩超說。
第三類則是一些先進的新技術，比如雙極膜技術。原來是將濃鹽水蒸發(fā)成氯化鈉。但是如果用雙極膜技術把它變成8%的稀酸，8%的稀堿，經濟價值更高，而且酸和堿在水廠里面還可以用于弱酸樹脂的再生。“這個新技術方面，我覺得市場空間，特別是節(jié)能減排的空間，是非常巨大的。”
杜邦水處理全球廢水市場經理吳燦也表示，反滲透膜對碳減排意義非常重大。“倡議整個行業(yè)里面形成共識，對反滲透膜的碳排放進行要求。 從去年開始，杜邦主動逐步把市場上常見的普通苦咸水膜，升級成低碳排放的產品。如果全國范圍內都能換成低碳排的反滲透膜，粗略估算每年可以節(jié)約千萬噸級別的碳排放。”吳燦說。
同時，杜邦也加強與行業(yè)客戶合作，實現(xiàn)更多新的低碳應用場景。 比如首次提出將膜技術應用于磷酸鐵生產廢水處理工藝，提供一整套以高濃鹽水回用及近零排放為核心的解決方案，能大幅減少廢水排放量和固廢處理量、降低生產企業(yè)用水成本，最大限度地回收利用水資源和有價值固體資源，實現(xiàn)鋰電池材料生產綠色可持續(xù)循環(huán)。
吳燦表示，電動車是一個低碳的出行方案，但電池的材料生產其實是一個高碳排放高污染的過程。“怎么用膜法或者用其他水處理技術把這個傳統(tǒng)工藝轉變成廢水少，固廢少，而且碳排放極低的新工藝，是現(xiàn)在擺在所有電池材料廠商面前的挑戰(zhàn)，杜邦多技術低碳解決方案很好的解決了這個問題，協(xié)助行業(yè)突破了發(fā)展的瓶頸。”
推動可持續(xù)水管理，降低碳排放，還需要政府、機構、企業(yè)等多方共商共治。“碳排放永遠不是某一個技術，某一個產品的事情，是一個體系，需要大家共同的努力”，吳燦說。
去年，藝康協(xié)助中國標準化研究院資源環(huán)境分院牽頭起草了中國首部可持續(xù)水管理團體標準——《質量分級及“領跑者”評價要求 可持續(xù)水管理服務》。該團體標準不僅填補了國內可持續(xù)水管理領域團標空白，還匯聚了國內各行業(yè)可持續(xù)水管理理論與實踐，更適應國內企業(yè)可持續(xù)水管理現(xiàn)狀，也進一步提升了我國各行業(yè)可持續(xù)水管理的水準線。
藝康表示，未來希望繼續(xù)通過與多方的緊密合作，合力形成“可持續(xù)水管理領跑者聯(lián)盟”力量，為更多企業(yè)提供高水平可持續(xù)水管理標準標桿參照，幫助他們建立起更高水平的可持續(xù)水管理標準，領跑可持續(xù)水管理領域。
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