清華大學環境學院王凱軍研究員： 探索未來新水務 中國亟待破局

探索未來對組織和國家非常重要

上世紀60 年代，毛主席委托了陳毅組織四個老元帥組成研討小組研究國際形勢。背景是毛澤東認定美蘇爭霸，蘇聯處于進攻態勢，已成為戰爭的主要策源地；另一方面美國對越南侵略導致中國南部受到了巨大的影響，讓中國面臨的國際形勢變得愈發嚴峻。中國到底怎么做？陳毅得出“在中、美、蘇三大力量的斗爭中，美對中蘇，蘇對中美，都要加以運用，謀取它們最大的戰略利益”。這個預判影響了中國大概50 年，直到2012 年還是這樣的基本格局和思路，到最近幾年“一帶一路”開啟以后形勢才稍有變化。可見，戰略前瞻性研究對于國家和組織都是非常重要的。

世界各國對水務發展的探索

水務的發展很多國家都在探索，比如美國的三個機構， 國家清潔水機構聯合會、水環境研究基金會和水環境聯合會，當時提出行業舊的體制機制已經限制了行業的發展。2015 年這個行業打分是D，這表示行業沒有太大希望，沒有活力。在爭取聯邦政府和地方政府的撥款上，會處于非常弱勢的地位，人才也不會往這個行業上流動。國家清潔水機構聯合會、水環境研究基金會和水環境聯合會這幾個協會聯合向國會呼吁要進行改革，其中最重要的改革就是把公共的污水處理廠變成水資源的利用，改稱未來水資源利用廠，把污水廠融入社區的經濟發展之中。

國際上的知名學者提出，直接進入生態文明帶給中國一個千載難逢的偉大機會，這個機會是中國領導世界獨有的機會，而中國應該抓住。

歐洲1991 年提出將歐盟轉變為一個公平和繁榮的社會，擁有一個資源高效型和具有競爭力的經濟，而沒有溫室氣體凈排放，這個框架下提出循環經濟。荷蘭在這個框架下提出了2050 年循環計劃，其中，地方水務公司提出建一個新的污水處理廠，回收率達到75%，新型污染物要消除80%，污泥產量化學用品減少90%。而且已經立項了， 基本一個全物化的工藝，要領先世界的水平10 年到20 年， 這是對荷蘭政府面向2050 年循環經濟計劃響應。

從國際來看，2015 年9 月25 日聯合國可持續發展峰會在峰會上正式通過17 個可持續發展目標，跟水密切相關的應該是9 個目標，在可持續里面環境是最有影響力的，還有土地、氮、磷、水是一個可循環的資源，也是能源上最關心的核心問題。

中國水務技術整體落后十年

在能源自給領域，奧地利的Strass 水廠已能夠實現能源自給。

在資源回收領域，歐洲英、法、德在磷回收方面紛紛推出各自磷回收政策和計劃，已開始付諸實施。其中，蘇格蘭的“零廢物”計劃、法國“磷回收網絡系統”、德國“污泥條例改革修正案”等將助推各自磷回收技術實施。北歐各國在磷回收行動方面并不甘示弱，奧地利于近期制定了2030 年污水處理剩余污泥焚燒灰分至少回收80% 磷的條例并通知歐盟。

在新型污染物領域，歐洲各國已完成技術儲備開始進入實施階段。瑞士已經實施立法，十一種藥物和一種生物殺蟲劑有明確的處理要求。

從碳中和領域來看，荷蘭的三個中心說得比較多，新加坡提出2030 年達到能源自給。英國對水務到2030 年達到碳中和，明確提出了一系列的要求。相對來講，我國水務行業只有北排提出3060 白皮書。

從這一系列事關發展的重大問題方面來說，我國落后了，為什么說落后十年？從技術來說，中國的研究部門，大學、研究院要進行研究，研究立題要有時間，研究完了要做示范，示范要建立一個廠，從建設到最后驗收，這個過程起碼需要五年，五年以后要推廣，然后上升到標準和政府推薦的水平，沒有十年是很難完成的。這樣看，新的趨勢和方向中國確實是落后的。

中國水務行業破局之路

我國在水利用上和工業水利用上并不落后，石化行業達到70%-80% 的回用率，電力行業達到了零排放，包括提出“水島”概念都是很先進的。另外還有地下水廠發展的趨勢，如果繼續延伸實踐，節省占地對于中國這樣一個人口密集的國度是一個很好的切入點，解決方法主要是變橫向設計為豎向設計，比如地下污水廠、地上多層污水廠的構建；通過節地與都市農業的打造相結合；同時要結合工藝的極限應用，工藝綜合發展，不能簡單線性疊加，如好氧顆粒污泥技術是一個多功能集合創新的很好的例子。

從生態發展角度來看，應打造城市生態綜合體，將污水處理與提供生態景觀、休閑娛樂、科普教育、科技研發、濕地綠化等公共服務有機融合，地上地下統籌規劃，改善周邊環境質量，實現污水處理廠建設由生態“負資產”向“正資產” 的轉變。這可能使中國能夠領先于國際。另外要改變現有的評價標準，不是單一碳排放來評價，而是以生態指標來評價。因為這包含有三個要素，人與人、人與社會、人與自然，我們要改變成這樣的評價方式。

國際上的知名學者提出，直接進入生態文明帶給中國一個千載難逢的偉大機會，這個機會是中國領導世界獨有的機會，而中國應該抓住。

國際上十幾年來一直倡導用厭氧的方法實現碳中和， 像英國、瑞典要在2060 年通過沼氣的方式達到百分之百的能源自給，而中國到現在不足5% 的污水處理廠采用厭氧技術。所以我國不光要建立自己的工廠，還要建立自己的理論體系，探討是否有別的途徑實現碳中和。

第一個可能的途徑是氮的回收，在減排的潛力上要大于碳。如果50 毫克/ 升的氮要回收的話，它的減排是0.5 度電，100 年前哈伯發明了合成氨工藝，這是一個非常耗能的工藝。所以今后在污水處理方向上一個可能的途徑就是回收氮。

第二是再生水的利用也可能突破，其中一個突破是管道問題。前幾年太原的一個局長提出了供暖管道解決水回用的問題，還做了標準。這給出了一個真正解決再生水的問題的思路，就是真正進入到社區，這是一個方向。

第三是熱泵的問題。根據溫度和回用次數的設定， 在北方一萬噸的水能供暖10 萬平米的面積，或者15 萬平米的面積。建筑節能是社會節能的大頭，不光能節能還能制冷。荷蘭現在有一個工廠已經用水源熱泵承擔夏天冷庫的制冷，用自來水制冷，這也是碳減排的路徑。

這些新的思路提供了更多的可能性。這些方式里同樣看到了未來傳統水務行業的一種可能性，即水務行業深入融入城市有機更新并成為公用事業中的主導性行業。