“水務(wù)行業(yè)未來(lái)發(fā)展更需要漸進(jìn)式創(chuàng )新，當今行業(yè)正在經(jīng)歷結構性變化，基于歷史的預期反而會(huì )成為一種包袱，因此要進(jìn)行順應大勢的創(chuàng )新實(shí)踐?！痹?024（第22屆）水業(yè)戰略論壇上，中國水環(huán)境集團總裁助理兼工程技術(shù)中心執行主任龐洪濤博士以“上下統籌 量質(zhì)雙變”為題進(jìn)行了發(fā)言。

論壇上，他回顧城市水業(yè)二十年發(fā)展歷程，指出“上下統籌，資源能源循環(huán)利用”或是行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向。并站在技術(shù)角度，分享了集團綠色低碳的發(fā)展的思考和實(shí)踐。

龐洪濤

01水務(wù)行業(yè)經(jīng)歷兩個(gè)“十年”，未來(lái)發(fā)展的發(fā)力點(diǎn)在哪兒

2024年是水業(yè)企業(yè)評選的第21年，中國水業(yè)發(fā)展也經(jīng)歷了兩個(gè)“十年”。

龐洪濤表示，伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展、城鎮化率大幅提高，水務(wù)行業(yè)經(jīng)歷了第一個(gè)快速發(fā)展的十年。

這一時(shí)期污水廠(chǎng)規模、數量不斷提升。與此同時(shí)，污水處理標準也在不斷提升。自2002年發(fā)布國標開(kāi)始推行一級B的標準；2006年發(fā)布標準修改，要求城鎮污水處理廠(chǎng)出水排入國家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域時(shí)，執行一級標準的A 標準。到2007年太湖流域強制執行一級A標準，要求2010年前169座廠(chǎng)全部完成提標改造。

目前，我國排放標準達到一級A以上的水廠(chǎng)規模占比已經(jīng)超過(guò)87%，水質(zhì)提升市場(chǎng)空間已經(jīng)非常有限，然而也為再生水資源化利用市場(chǎng)發(fā)展奠定了很好的基礎。

與此同時(shí)，行業(yè)政策也在不斷變化，推動(dòng)水務(wù)行業(yè)發(fā)展。2004年，原建設部發(fā)布《市政公用事業(yè)特許經(jīng)營(yíng)管理辦法》，成為水務(wù)行業(yè)引入市場(chǎng)競爭機制的里程碑事件，開(kāi)啟了我國水務(wù)行業(yè)的市場(chǎng)化改革進(jìn)程；

2014年，財政部發(fā)布《關(guān)于推廣運用政府和社會(huì )資本合作模式有關(guān)問(wèn)題的通知》，此后陸續出臺了水十條、河長(cháng)制等重要政策，伴隨城市水環(huán)境系統化的治理，水務(wù)行業(yè)迎來(lái)了第二個(gè)快速發(fā)展十年。

2023年11月，《關(guān)于規范實(shí)施政府和社會(huì )資本合作新機制的指導意見(jiàn)》國辦函〔2023〕115號文件發(fā)布，在環(huán)保行業(yè)引發(fā)廣泛熱議，對于行業(yè)來(lái)說(shuō)既是機遇也是挑戰。同時(shí)，我國提出2035年實(shí)現美麗中國目標，可以說(shuō)環(huán)境產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了又一個(gè)未來(lái)發(fā)展的十年。

國際上看，自2010年開(kāi)始，國際水協(xié)以及荷蘭、美國等國都在大力提倡將污水廠(chǎng)向資源和能源工廠(chǎng)的方向發(fā)展。2020年，我國向全球宣示“30·60”碳達峰碳中和戰略，2021年發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導意見(jiàn)》。2022年發(fā)布《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》。2023年發(fā)布《全面推進(jìn)美麗中國建設意見(jiàn)》，建設污水處理綠色低碳標桿廠(chǎng)等政策文件。

政策的發(fā)展，讓綠色低碳成為污水處理廠(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵詞。在龐洪濤看來(lái)，綠色低碳的內涵和外延都非常廣泛，可以梳理為三個(gè)方面。

一是節能降碳。國家發(fā)改委《關(guān)于節能降碳的實(shí)施意見(jiàn)》中明確提到，需要用高效節能的設備，低碳處理工藝，包括智能化的技術(shù)，去進(jìn)一步降低能源消耗和碳排放。

二是環(huán)境友好。環(huán)境友好是打造綠色發(fā)展的基礎，不僅僅是對污水的治理，要對臭氣、噪聲等二次污染的控制，同時(shí)對生態(tài)環(huán)境起到改善的作用，如生態(tài)補水。綠色工廠(chǎng)要跟城市發(fā)展有機結合，提供公共服務(wù)供給。

三是資源能源利用。學(xué)術(shù)界非常關(guān)注碳、磷的回收利用，開(kāi)展了大量的研究和中試，目前距離工程化大規模應用的階段還有距離。當下污水廠(chǎng)實(shí)際運營(yíng)中更應關(guān)注包括土地資源、水資源、綠色能源等的利用。

中國水環(huán)境集團過(guò)去十年，一直在下沉式再生水廠(chǎng)領(lǐng)域持續發(fā)力，2014-2019年，完成全國近40%的下沉廠(chǎng)項目，形成了一定積累。龐洪濤表示，站在現在看未來(lái)，“上下統籌，資源能源循環(huán)利用”可能是水務(wù)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向。

02以“綠色低碳”為核心的未來(lái)發(fā)展

再生水利用

在北京城市副中心，中國水環(huán)境集團承擔了90%的污水處理任務(wù)，實(shí)現100%的回收利用。北京碧水下沉廠(chǎng)項目的資源化利用具備單廠(chǎng)尺度多元化的特點(diǎn)，實(shí)現了四個(gè)路徑：工業(yè)用水；市政綠化用水；景觀(guān)娛樂(lè )如綠心公園、環(huán)球主題公園；生態(tài)補水。四種途徑有效的提升了再生水的利用率，在減少碳排放同時(shí)，創(chuàng )造了二次利潤。

城市尺度系統化是不局限于單廠(chǎng)尺度，以城市為尺度進(jìn)行系統化，實(shí)現廠(chǎng)網(wǎng)河一體化。如在南明河水生態(tài)的恢復過(guò)程中，除了截污和建廠(chǎng)外，還有一個(gè)核心問(wèn)題是再生水的補給，需要污水處理回用和河道治理系統耦合。

在南明河治理過(guò)程中，中國水環(huán)境集團建立了分布式?jīng)Q策模型，形成再生水補給型淺水生態(tài)河道，實(shí)現污水再生與河道治理耦合聯(lián)動(dòng)。沿南明河干流和支流，集團建設33座再生水廠(chǎng)，其中17座為下沉式水廠(chǎng)，每年為南明河生態(tài)補水約5億立方米。南明河通過(guò)系統治理，水質(zhì)逐年改善，2022年期間，有11個(gè)月達到Ⅲ類(lèi)水，已經(jīng)實(shí)現“水清岸綠，魚(yú)翔淺底，白鷺?lè )w”的狀態(tài)。該項目是國際首個(gè)城市尺度的分布式下沉再生水生態(tài)系統的成功實(shí)踐，同時(shí)項目共節約土地1053畝，管網(wǎng)投資節省15億元，年節省調水費用1.58億元。

南明河生態(tài)系統向良性方向發(fā)展，打造了城市流域水資源、水環(huán)境、水生態(tài)治理統籌治理的示范標桿。經(jīng)過(guò)治理，南明河全流域25處黑臭水體全面消除，干涸了近20年的貫城河重現生機，實(shí)現了“有河有水、有水有魚(yú)、有魚(yú)有草”的水環(huán)境治理目標。2022年10月，南明河入選國家美麗河湖優(yōu)秀案例。

土地資源的利用

地下式污水廠(chǎng)最大限度的節約城市土地資源，國際上一些相關(guān)經(jīng)驗值得借鑒參考。如荷蘭鹿特丹DOKHAVEN污水處理廠(chǎng)設計于20世紀70年代末,當時(shí)因地形限制而建于全封閉的地下。該水廠(chǎng)服務(wù)人口47萬(wàn)，在尾氣處理、自動(dòng)控制、防振消音、安全運行等方面也具有獨具匠心的工程設計。

在日本，東京有明水回收中心建成于1996年，占地面積約為46600平方米。處理設施大部分位于地下，而地面則建設了多功能樓、科普館、游泳館、網(wǎng)球館和停車(chē)場(chǎng)等公用設施，實(shí)現了土地資源的高效利用。

在國內，位于貴陽(yáng)青山的水環(huán)境科普館，是集團青山再生水廠(chǎng)的地面設施?？破震^自2016年開(kāi)館以來(lái)，累計接待各社會(huì )團體、市民及學(xué)生10萬(wàn)余人次，已成為貴州省環(huán)境宣傳教育基地。青山再生水廠(chǎng)是貴州省第一座全下沉式再生水廠(chǎng)，服務(wù)約26.4萬(wàn)人，總服務(wù)面積約為10.86平方公里。

在寧波，寧波江北區下沉式再生水廠(chǎng)是寧波首座下沉式再生水廠(chǎng)，也是國內首座地上地下統籌開(kāi)發(fā)的下沉式再生水廠(chǎng)項目，目前設計處理規模10萬(wàn)噸/日，地面打造產(chǎn)業(yè)園區，釋放土地13萬(wàn)平方米，今年6月園區企業(yè)將正式入住。

綠色能源

芬蘭Kakolanm?ki污水處理廠(chǎng)借助余溫熱能等能源回收，實(shí)現綜合體氣候影響為-24 931 t 二氧化碳（CO2），綜合碳足跡為負數，不僅自身完成碳中和，而且實(shí)現大量碳匯。

該水廠(chǎng)采用諸多減碳措施，如綠電利用、回收通風(fēng)余熱、太陽(yáng)能光伏等，碳中和率達到約700%。如不采用綠電計算碳排放，碳中和率達到約200%。通過(guò)該水廠(chǎng)再生水廠(chǎng)碳減排量核算數據來(lái)看，再生水源熱泵占比近80%，污泥厭氧消化-熱電聯(lián)產(chǎn)也貢獻較高，太陽(yáng)能光伏占比較少。

龐洪濤指出，污水廠(chǎng)實(shí)現碳減排大概有三個(gè)路徑，一是降碳，通過(guò)工藝優(yōu)化及能量管理，具有10—15%碳減排的潛力。二是綠色植物碳匯，占比較少。三是替碳，包括水源熱泵、再生水回用、污泥厭氧消化-熱電聯(lián)產(chǎn)和太陽(yáng)能光伏等路徑。

以北京碧水項目正在建設綠色能源站，假設數據測算，通過(guò)水源熱泵給周邊建筑提供能源供熱、制冷，如水源熱泵利用率達到100%，可以實(shí)現140%碳中和率，因此，水源熱泵回用有巨大的資源化開(kāi)發(fā)潛力。

2022年，中國人民大學(xué)王洪臣老師牽頭編制的《污水處理廠(chǎng)低碳運行評價(jià)技術(shù)規范》，為污水處理廠(chǎng)的低碳行為提供了重要的方法依據。2023年，龐洪濤團隊翻譯了德國標準《污水處理系統能量檢查及能量分析》，內容總結了德國污水廠(chǎng)三十多年低碳運營(yíng)經(jīng)驗，對能耗利用進(jìn)行系統分析，為行業(yè)形成了方法論。

03水務(wù)行業(yè)量質(zhì)雙變未來(lái)

水務(wù)行業(yè)謀求未來(lái)發(fā)展，首先技術(shù)上要不斷進(jìn)步。在降碳減污方面，包括新型脫氮工藝，實(shí)現高品質(zhì)再生水多元利用等。同時(shí)水廠(chǎng)要更加健康和安全，包括對臭氣、氣溶膠、新污染物的控制。要加強智能管控，包括分布式控制系統，精確加藥、精確曝氣等，人工智能要做進(jìn)一步提升。

在發(fā)展模式上，隨著(zhù)科技創(chuàng )新與人們對于美好生活的追求，再生水廠(chǎng)也隨時(shí)代升級，融合商業(yè)綜合體、提供公共服務(wù)，新模式下的再生水廠(chǎng)應運而生。

中國水環(huán)境集團堅持上下統籌的思路，結合當下發(fā)展，探索了商業(yè)融合的3.0模式，希望通過(guò)更多的商場(chǎng)、酒店、工業(yè)園區等地面設施，實(shí)現水廠(chǎng)的商業(yè)價(jià)值和經(jīng)濟效益最大化。

同時(shí)近年來(lái)，“不出海，就出局”成為很多行業(yè)熱詞，“出?！币渤蔀榄h(huán)境產(chǎn)業(yè)必選項。中國水環(huán)境集團持續的關(guān)注國際合作，致力于中德雙方技術(shù)交流、科研合作、產(chǎn)品測試評價(jià)、產(chǎn)業(yè)化與人才培養。

2017年，集團與德國聯(lián)合組建“中德水環(huán)境與健康研究中心”（WATCH）。2023年德國駐華大使Dr. Patricia Flor訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，曾給予高度評價(jià)。為了進(jìn)一步深化國際合作，2023年4月，集團與德國亞琛工業(yè)大學(xué)等單位在德國亞琛成立公益性機構“中德環(huán)境技術(shù)創(chuàng )新中心”（WATCH e.V.），同年在?？诔闪⒑Ｄ戏种行?。2024年5月，WATCH e.V.中國總部將入駐北京市通州區。

“隨著(zhù)中國治理標準的提高，技術(shù)裝備水平已經(jīng)在逐漸趕超歐美，同時(shí)具備制造成本較低的優(yōu)勢，這些背景構成了環(huán)境產(chǎn)業(yè)反向輸出的機會(huì )”，龐洪濤表示，與德國的多年合作將為集團實(shí)現“走出去”打下基礎。

WATCH e.V.是在WATCH聯(lián)合研究平臺框架下建立的，在中德合作中具有橋梁作用，并將積極支持未來(lái) WATCH 聯(lián)合研究平臺在中德兩國的活動(dòng)，龐洪濤歡迎更多行業(yè)同仁、業(yè)內專(zhuān)家能加入創(chuàng )新中心，為環(huán)境產(chǎn)業(yè)的國際合作進(jìn)一步賦能。

英國自行車(chē)隊逆襲為世界冠軍的故事，體現微小改進(jìn)帶來(lái)的價(jià)值。微小的改進(jìn)是量變到質(zhì)變的過(guò)程，堅信在每一件事情上尋求細微的進(jìn)步，最終就得獲得勝利。龐洪濤表示，中國水環(huán)境集團將堅定步伐，向打造世界一流的水環(huán)境治理民族品牌進(jìn)軍。

04水務(wù)未來(lái)發(fā)展更需要“漸進(jìn)式”創(chuàng )新

在發(fā)言結束后，E20環(huán)境平臺高級合伙人郝小軍向龐洪濤提問(wèn)，在資源化和低碳化的政策要求下，下沉式水廠(chǎng)未來(lái)還會(huì )有哪些新的變化？

龐洪濤表示，下沉式水廠(chǎng)的未來(lái)發(fā)展一定還要圍繞著(zhù)綠色低碳發(fā)展。驅動(dòng)外因是經(jīng)濟環(huán)境和國家政策標準的變化，內因在于技術(shù)、模式、管理的創(chuàng )新。

同時(shí)龐洪濤認為，水務(wù)行業(yè)未來(lái)發(fā)展更需要漸進(jìn)式創(chuàng )新而非顛覆性創(chuàng )新。污水處理行業(yè)經(jīng)歷一百多年發(fā)展，技術(shù)都在不斷迭代，因此創(chuàng )新是行業(yè)底色。顛覆性創(chuàng )新可能會(huì )跨界而來(lái)，水務(wù)行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中會(huì )與之不期而遇。各行業(yè)發(fā)生結構性變化，基于歷史的預期反而會(huì )成為一種包袱，因此要進(jìn)行順應大勢的創(chuàng )新和實(shí)踐。