丹麦水务行业是全球水务行业高效管理和持续优化的典范。尤其在能耗优化方面,其国内部分污水处理厂早已实现能量中和,甚至盈余,如Marselisborg污水处理厂与Ejby Mølle污水处理厂,均在2014年前后实现了能量盈余,产生回收或输出的能量是自身能耗的1.5~2.0倍(污水余热 | 丹麦正利用余温热能转型其供热系统)。
受《巴黎温室气体减排协定》的启发,丹麦水务主管部门EPA于2021年推出了一项针对碳排放的管理机制。该机制要求所有水和污水处理公司定期报告CO2排放情况及其未来15年的碳减排计划,该机制的目标之一就是到2030年实现能源和气候中和。因此,能量中和远不止是丹麦水务公司的终极目标,毕竟能量中和不等于碳中和(原创研究 | 污水处理能量中和≠碳中和)。
实际上,丹麦政府于2020年实施了一项新的气候法案,其总体目标是到2030年,国家CO2排放量减少70%(与1990年的水平相比)。基于中和目标、行行有责的实质,该气候法案同时对部分行业要求采取有力举措贡献国家碳减排,其中就包括一项针对废物处理领域(包括污水处理)的计划,即《Climate plan for a green waste sector and circular economy》(绿色废物部门和循环经济的气候计划)。包含污水处理设施在内的废物处理领域,在2030年预计贡献整个国家碳排放量的5.7%。该气候计划确立了系列计划目标和行动方案,包括提升塑料回收、源头废物减量、水务能量与碳中和等。
限值的设定需要减少丹麦水务50%的N2O排放量,并在2030年减排70%。当前,丹麦污水处理厂的N2O排放因子是0.84% N2O-N/TNin,是IPCC值的一半。限值的设定也就是将其降低至0.42% N2O-N/TNin。从污水处理过程N2O的排放机理来看,其生成途径多样且影响因素复杂;从另一方面说,这给其产生排放的控制也并不容易,但也并不是不能实现(温室气体 | N₂O对水业带来了严重挑战)。丹麦之所以有“底气”计划设定N2O的排放限值,原因之一是具有了一定的数据积累,包括污水厂N2O监测及控制技术验证。从结果来看,在不影响脱氮的情况下,各类技术策略可减少30%-80%的N2O排放量。
污水处理厂N2O等直接排放温室气体的实际监测(监测方法等。如丹麦水务减排较早,但实际上对N2O的直接排放控制也仍在数据积累阶段,而且提到的最大问题在于仍未有一个统一的、科学的监测方法体系;国内水协发布了《城镇污水处理厂甲烷和氧化亚氮排放监测技术标准(征求意见稿)》(团体标准《城镇污水处理厂甲烷和氧化亚氮排放监测技术标准》征求意见));
因地制宜的N2O排放控制策略和方案(技术验证等);
碳标考核的考核机制(绝对限值、相对限值等)。
参考文献:
https://stateofgreen.com/en/news/the-state-of-knowledge-on-ghg-emissions-in-the-wastewater-sector/