探索未來 | 墨爾本水務(wù)的2030碳中和計(jì)劃
為應(yīng)對(duì)氣候變化,水務(wù)行業(yè)作為耗能大戶,降低水系統(tǒng)能耗及碳排勢(shì)在必行。對(duì)此,全球知名水務(wù)機(jī)構(gòu)及公司開展了諸多低碳綠色水系統(tǒng)的新嘗試。近日,未來新水務(wù)專家組多位專家就水務(wù)碳減排相關(guān)專題開展研究探討,并提及諸多嘗試性案例,對(duì)我國(guó)水務(wù)系統(tǒng)的升級(jí)發(fā)展方向具有重要借鑒意義。本期介紹案例之一——墨爾本水務(wù)“凈零排放計(jì)劃”。
當(dāng)前工作:調(diào)整運(yùn)營(yíng)方案,應(yīng)對(duì)氣候變化
墨爾本水務(wù)已經(jīng)采取了一系列運(yùn)營(yíng)調(diào)整方案,以應(yīng)對(duì)極端天氣事件、海平面上升、降雨量減少和氣溫升高等現(xiàn)象對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和供水的影響,主要包括:
豐富供水來源。包括回收和再利用更多的污水/廢水用于農(nóng)業(yè)和消防,收集并再利用更多的雨水用于澆灌公園和運(yùn)動(dòng)場(chǎng),并支持更節(jié)水的城市設(shè)計(jì)。同時(shí),他們將淡化的海水繼續(xù)作為供水的關(guān)鍵組成部分。
改造污水系統(tǒng)。研究海平面上升對(duì)海岸線附近水處理設(shè)施的影響,并采用智能化工具來預(yù)測(cè)不同氣候和人口情景下的污水輸送系統(tǒng)中的壓力點(diǎn)狀況,以進(jìn)行針對(duì)性的升級(jí)或運(yùn)營(yíng)。
保護(hù)和改善水道生態(tài)。包括支持水道和濕地作為動(dòng)植物的避難所;調(diào)查研究氣候變化與地下水流量及自然流量的關(guān)系,用以指導(dǎo)區(qū)域生態(tài)需水量與水量調(diào)配;研究氣候變化對(duì)水道生態(tài)中植物的的影響;創(chuàng)造更涼爽、更環(huán)保的公共場(chǎng)所。
管理洪水和排水。包括更新洪水地圖,以更好地了解洪水風(fēng)險(xiǎn)位置;與議會(huì)合作,在規(guī)劃方案中使用更新后的洪水地圖,以確保新建筑以抗洪方式設(shè)計(jì)和建造;與多地政府、水務(wù)當(dāng)局、研究機(jī)構(gòu)等合作,了解海平面上升如何影響沿海洪水侵蝕及含鹽地下水入侵,并與能源、環(huán)境和氣候行動(dòng)部門分享這些信息,以確保新開發(fā)項(xiàng)目的安全、適宜。
減碳目標(biāo):2025減半,2030凈零
墨爾本水務(wù)的目標(biāo)是在2025年將排放量減半,100 % 從可再生能源中采購(gòu)電力,在2030年實(shí)現(xiàn)凈零排放。由于水工業(yè)是州政府溫室氣體排放總量的最大貢獻(xiàn)者,墨爾本水務(wù)意識(shí)到僅僅進(jìn)行運(yùn)營(yíng)調(diào)整,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此,他們計(jì)劃通過一系列行動(dòng)來解決直接和間接排放問題。
直接排放削減
① 構(gòu)建溫室氣體監(jiān)測(cè)體系
墨爾本水務(wù)推出了前所未有的“溫室氣體排放測(cè)量和報(bào)告計(jì)劃”,以解決澳大利亞歷史上對(duì)溫室氣體排放缺乏系統(tǒng)研究和監(jiān)測(cè)的問題。其與墨爾本大學(xué)、昆士蘭大學(xué)、Ektimo 和哈利伯頓科學(xué)學(xué)院的專家展開合作,共同開發(fā)新方法,用于測(cè)量和報(bào)告污水處理廠的直接排放情況。一是采用新型通風(fēng)柜和氣體分析儀,準(zhǔn)確測(cè)量曝氣系統(tǒng)的一氧化二氮排放量。二是測(cè)量露天污泥干化過程中的甲烷排放量,這是直接排放的重要來源。三是在整個(gè)廠區(qū)部署監(jiān)測(cè)設(shè)備,以測(cè)量東部處理廠不明來源的甲烷排放。
這項(xiàng)測(cè)量計(jì)劃奠定了溫室氣體監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)框架。并為其他水務(wù)組織更好地應(yīng)對(duì)氣候變化提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)及監(jiān)測(cè)結(jié)果。墨爾本水務(wù)的努力得到了澳大利亞水協(xié)會(huì)的認(rèn)可,該項(xiàng)目于2022年榮獲了澳大利亞水協(xié)會(huì)研發(fā)卓越獎(jiǎng),并有望在國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)中脫穎而出。
② 減少甲烷直接排放并為水廠供能
目前,墨爾本水務(wù)的兩家污水處理廠開始收集污水沼氣并將其轉(zhuǎn)化為生物能源。其中,西部處理廠于2022年底完成了第二座電站的建設(shè),可將厭氧池中捕獲的大多數(shù)沼氣轉(zhuǎn)化為電能。這種能源轉(zhuǎn)化滿足了污水廠80% 的每年能源需求, 多余的能源還可以出口到電網(wǎng),以抵消墨爾本水務(wù)其他站點(diǎn)的能源消耗。
削減甲烷逸散的蓋子
③ 污泥排放減碳新工藝研發(fā)
墨爾本水務(wù)還在研究新工藝,以進(jìn)一步減少污泥的排放。目前,他們正在探索污泥盤干燥技術(shù),這將從源頭上減少污泥系統(tǒng)碳排放。
采用污泥盤干燥的東部處理廠
間接排放削減
① 充分利用污水處理廠太陽能
墨爾本水務(wù)于2022年在薩默頓水泵站安裝了第一個(gè)小型太陽能電池陣列,隨后又進(jìn)行了幾次更大規(guī)模的安裝。例如,即將于2023年完工的Winneke太陽能發(fā)電場(chǎng)將為Winneke水處理廠和周邊泵站提供電力,滿足污水廠100%的日常能源需求。多余的電能將注入電網(wǎng),以抵消墨爾本水務(wù)其他站點(diǎn)的能源使用。東部污水處理廠也正在建設(shè)一個(gè)太陽能電場(chǎng),預(yù)計(jì)建成投運(yùn)后可滿足該污水廠20%的電力需求。
溫納克水處理廠的太陽能電池板
② 運(yùn)輸車隊(duì)逐步采用電動(dòng)車
墨爾本水務(wù)承諾到2030年實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)汽車(EV)車隊(duì),逐步替換內(nèi)燃機(jī)汽車。盡管目前澳大利亞尚未有適用于輕型商用車車隊(duì)(如utes和四輪驅(qū)動(dòng)車輛)的電動(dòng)汽車,但墨爾本水務(wù)將積極尋找適宜的產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
③ 其他舉措如水力發(fā)電站
墨爾本水務(wù)在當(dāng)?shù)卮a頭區(qū)設(shè)有一個(gè)“六星級(jí)綠星”級(jí)辦公室。盡管該辦公室并不正式計(jì)入集團(tuán)的減排目標(biāo),但在整個(gè)供水網(wǎng)絡(luò)中,他們得以通過水力發(fā)電站設(shè)施,利用自然、可持續(xù)和可靠的能源生產(chǎn)可再生電力。
湯姆森水庫(kù)的水電站
協(xié)同工作
墨爾本水務(wù)還致力于與澳大利亞和海外的其他水務(wù)組織密切合作,以應(yīng)對(duì)規(guī)模帶來的挑戰(zhàn)。他們與水務(wù)公司Aarhus Vand(丹麥)和Severn Trent(英國(guó))建立了國(guó)際聯(lián)盟,共同制定了減少100萬噸碳排放的愿景 ,通過合作研發(fā)更環(huán)保的水處理技術(shù),并建立新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)量溫室氣體排放,這些企業(yè)將共同努力推動(dòng)綠色發(fā)展。
(資料來源:墨爾本水務(wù))
編輯 | 宜環(huán)
審核 | 王凱軍
統(tǒng)籌 | 未來新水務(wù)工作組