古有賣(mài)炭翁，伐薪燒炭南山中。而新時(shí)代的“賣(mài)碳翁”，則被賦予了完全不同的含義。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新階段，環(huán)境保護(hù)的重要性日益凸顯，“雙碳”相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)接連出臺(tái)，節(jié)能減排、減污降碳等方面新要求井噴。
水資源管理是實(shí)現(xiàn)綠色低碳目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域，也是一直以來(lái)容易被忽視的環(huán)節(jié)?！耙环矫?，水資源的采用、使用、運(yùn)輸?shù)榷夹枰茉础Ａ硪环矫?，水也是能源的載體，就像工業(yè)里的血液一樣。同時(shí)，在中水回用和廢水處理方面，也會(huì)消耗大量的能源?！彼嚳导瘓F(tuán)全球執(zhí)行副總裁兼大中華區(qū)總裁孔聽(tīng)云指出，水和能源的消耗，包括碳排放，都息息相關(guān)。
換言之，水管理與碳達(dá)峰碳中和之間更直接的聯(lián)系便在于：通過(guò)深入有效地管理和利用水資源，加強(qiáng)循環(huán)利用，來(lái)減少能源的使用和相應(yīng)產(chǎn)生的碳排放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更環(huán)保、更可持續(xù)的生產(chǎn)模式。
工業(yè)水處理面臨更高要求
雙碳目標(biāo)給傳統(tǒng)周期性行業(yè)帶來(lái)的影響仍在持續(xù)。鋼鐵、水泥、化工等高耗能行業(yè)供給端產(chǎn)能增量受限，行業(yè)整合加速?！芭c此同時(shí)，工業(yè)企業(yè)正面臨著越來(lái)越多來(lái)自投資者、監(jiān)管機(jī)構(gòu)和公眾在可持續(xù)制造方面的壓力，要求他們以對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。”GWI國(guó)際水務(wù)智庫(kù)中國(guó)區(qū)總經(jīng)理沈雨佳表示。
這既是一場(chǎng)挑戰(zhàn)，又是一場(chǎng)機(jī)遇。對(duì)于高能耗的工業(yè)企業(yè)而言，近年來(lái)，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、綠色智能制造等概念相繼出現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)鏈條上生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)的數(shù)字化、智能化等，正成為企業(yè)提高效率、降低成本的實(shí)現(xiàn)路徑。
水與能源作為工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，擁有巨大的節(jié)能降碳潛力。根據(jù)GWI國(guó)際水務(wù)智庫(kù)對(duì)2018年至2022年主要工業(yè)行業(yè)用水量的統(tǒng)計(jì)，自高到低排序?yàn)殡娏?、采礦、食品飲料、煉油石化、上游油氣、造紙、微電子、制藥、消費(fèi)品。
其中，電力和煉油石化是五年間用水量減少最為明顯的兩個(gè)行業(yè)。“這主要得益于企業(yè)對(duì)節(jié)水技術(shù)的投資和廢水回收系統(tǒng)的應(yīng)用?！鄙蛴昙阎毖?。微電子行業(yè)在2018年至2022年間用水量不斷增加，而隨著干旱時(shí)間頻發(fā)，半導(dǎo)體的缺水壓力指數(shù)亦逐日增高。
由此，工業(yè)企業(yè)紛紛制定氣候戰(zhàn)略，對(duì)二氧化碳排放量、取水量、用水量、水回用率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行控制。其中，開(kāi)發(fā)多元化新水源供給工業(yè)生產(chǎn)、采用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化工業(yè)能效、利用工業(yè)廢水資源發(fā)電供能，是當(dāng)下全球工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的三大重要變革趨勢(shì)。
“中國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域正面臨著諸多挑戰(zhàn)，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)中水與能源的利用效率，已然成為實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能與‘雙碳’目標(biāo)同步達(dá)成的關(guān)鍵?！笨茁?tīng)云進(jìn)一步說(shuō)道，“正是這些接踵而至的挑戰(zhàn)，促使我們更加重視水資源及水對(duì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生的影響，亟需我們積極尋找創(chuàng)新的、可持續(xù)的解決方案，以確保水資源的可持續(xù)使用。”
《工業(yè)水與能源雙效升級(jí)：邁向數(shù)智化、精細(xì)化、資源化的可持續(xù)未來(lái)》白皮書(shū)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“白皮書(shū)”）的發(fā)布恰逢其時(shí)。白皮書(shū)由藝康集團(tuán)及旗下水管理品牌納爾科聯(lián)合GWI國(guó)際水務(wù)智庫(kù)共同撰寫(xiě)，深入剖析了全球工業(yè)水與能源管理現(xiàn)狀和趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)分析不同工業(yè)領(lǐng)域水與能效可持續(xù)管理的優(yōu)秀案例，為國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展提供參考。
為五大行業(yè)提供針對(duì)性解決方案
記者了解到，白皮書(shū)共涵蓋微電子、石化、電力、造紙、鋼鐵五大行業(yè)的客戶企業(yè)，結(jié)合當(dāng)前中國(guó)水資源與工業(yè)生產(chǎn)分布不匹配，以及環(huán)境保護(hù)監(jiān)管和懲罰力度不斷加嚴(yán)的情況下，這些企業(yè)日常運(yùn)營(yíng)中可持續(xù)發(fā)展面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，并對(duì)其使用的藝康和納爾科節(jié)能減碳技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，從而為工業(yè)企業(yè)提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
在微電子行業(yè)，受全球變暖影響，水災(zāi)與旱災(zāi)等極端氣候給微電子行業(yè)穩(wěn)定的水資源供應(yīng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。同時(shí)，隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念的提出，如何將處理后的廢水再次為生產(chǎn)線所用，并將其中有價(jià)值的資源變廢為寶，也成為了半導(dǎo)體廠商努力精進(jìn)的課題。
白皮書(shū)指出，使用廢水分類(lèi)及資源化技術(shù)，按照工藝廢水成分和濃度建立廢水分流系統(tǒng)，并針對(duì)不同污染物使用不同技術(shù)進(jìn)行分類(lèi)處理，處理后廢水中的有價(jià)值資源可以回收并為產(chǎn)業(yè)所再利用，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
在石化行業(yè)，石化廢水具有成分復(fù)雜、高濃度、高生物毒性、難生物降解的“一雜兩高一難”特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著水資源短缺問(wèn)題的加劇、排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，越來(lái)越多的石化企業(yè)開(kāi)始重視廢水的精細(xì)化分類(lèi)處理。
比如，難生化廢水處理單元采用自養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)微生物固定化高效微生物濾池工藝，高濃度廢水處理單元采用高負(fù)荷厭氧IC反應(yīng)器，回用水單元采用超濾-反滲透雙膜工藝，乙烯廢水處理單元采用氣浮/中和-生化（純氧曝氣）工藝，濃水深處理單元?jiǎng)t采用高級(jí)氧化工藝。
在電力行業(yè)，循環(huán)冷卻水管理是電廠節(jié)水節(jié)電的重要途徑，配合3DTRASAR?冷卻水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，OMNI?凝汽器能效管理系統(tǒng)的OMNI?技術(shù)可通過(guò)對(duì)凝汽器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，評(píng)估和分析其性能的變化趨勢(shì)，從而診斷和預(yù)防凝汽器性能衰減的原因和風(fēng)險(xiǎn)，提升凝汽器運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本。
在造紙行業(yè)，纖維節(jié)降技術(shù)可以性?xún)r(jià)比較高且自然界儲(chǔ)量較大的礦石資源（如碳酸鈣）部分代替價(jià)高且儲(chǔ)量較小的森林資源。以一臺(tái)年產(chǎn)能約100萬(wàn)噸的紙機(jī)為例，使用該技術(shù)年產(chǎn)能提升3%，每年可節(jié)約用水10000噸，保護(hù)樹(shù)木230000棵，節(jié)降紙漿原材料10000噸，并減少4200噸CO2排放。
在鋼鐵行業(yè)，使用分鹽結(jié)晶及廢水零排放技術(shù)，通過(guò)膜技術(shù)（如超濾UF、納濾NF、反滲透RO等）對(duì)廢水進(jìn)行水鹽分離，可使純水作為工業(yè)新水供鋼廠回用，減少原水取水量，達(dá)到節(jié)水目的；濃鹽水通過(guò)高溫蒸發(fā)水分并不斷濃縮，所得鹽晶可循環(huán)利用為城市中部分行業(yè)的生產(chǎn)原料，深度除鹽的同時(shí)零廢水排放，實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)。
數(shù)智賦能打造精益水管理系統(tǒng)
當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)企業(yè)面臨污廢水處理技術(shù)難度大、專(zhuān)業(yè)門(mén)檻高、企業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員配備不足，處理成本高、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益難平衡，企業(yè)發(fā)展可能受污廢水的制約，亟需技術(shù)革新等問(wèn)題?！霸谒Y源管理與循環(huán)利用方面，低水價(jià)未能體現(xiàn)水資源的稀缺性，節(jié)水設(shè)備更新需要較大的前期投入，企業(yè)缺乏節(jié)水動(dòng)力和設(shè)備投資動(dòng)力，并且缺少金融租賃等工具來(lái)幫助企業(yè)轉(zhuǎn)型。”SGS中國(guó)ESG業(yè)務(wù)拓展主任王立婷坦言。
而白皮書(shū)同時(shí)反映了中國(guó)工業(yè)企業(yè)響應(yīng)2030年聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的四大重要趨勢(shì)。一是數(shù)智技術(shù)賦能工業(yè)水管理綠色轉(zhuǎn)型，借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全廠水與能源管理的指標(biāo)監(jiān)控和數(shù)字化呈現(xiàn)，提升運(yùn)營(yíng)效率并減少環(huán)境影響；二是分類(lèi)處理實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水精細(xì)化治理，針對(duì)廢水中不斷增加的污染物種類(lèi)和數(shù)量進(jìn)行分流處理，以減少污染并優(yōu)化運(yùn)營(yíng)；三是廢水回用加速工業(yè)可持續(xù)水效升級(jí)，特殊工業(yè)行業(yè)廢水處理要求更高需實(shí)現(xiàn)“零排放”；四是資源回收挖掘工業(yè)廢棄物價(jià)值潛能，轉(zhuǎn)化廢水成分，減輕處理負(fù)擔(dān)并創(chuàng)造額外利潤(rùn)。
“地球目前71%是被水覆蓋的，但是其中只有0.007%是可供我們?nèi)祟?lèi)使用的淡水資源。如何讓地球上僅有的淡水更好地物盡其用，是一個(gè)值得企業(yè)充分發(fā)揮社會(huì)責(zé)任來(lái)共同解決的問(wèn)題?！彼嚳导{爾科化工事業(yè)部大中華區(qū)副總裁許葵提到，藝康納爾科利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等數(shù)智技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)全廠水與能源管理進(jìn)行7/24指標(biāo)監(jiān)控和數(shù)字化呈現(xiàn)，持續(xù)開(kāi)發(fā)新技術(shù)和數(shù)字化解決方案，助力更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)多維度、可視化的水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理，提高用水效率，達(dá)成高效水循環(huán)，也為中國(guó)的發(fā)展帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，助力可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
例如，藝康納爾科推出的Ecolab3D?藝康數(shù)智匯?智能水管理平臺(tái)，通過(guò)豐富的模塊化功能，結(jié)合自動(dòng)化終端3DTRASAR?、創(chuàng)新的化學(xué)品和設(shè)備方案、現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程的專(zhuān)家服務(wù)，對(duì)工業(yè)水系統(tǒng)和回用水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多維的智能管理，進(jìn)一步節(jié)省水和能源的消耗。
“以可持續(xù)發(fā)展為核心的工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是道，數(shù)智化即是術(shù)。”白皮書(shū)指出，數(shù)智技術(shù)在工業(yè)水效和能效雙效升級(jí)的應(yīng)用共包含三個(gè)層面，即以數(shù)字為平臺(tái)，智慧為紐帶，將專(zhuān)家網(wǎng)絡(luò)和智能運(yùn)營(yíng)緊密結(jié)合起來(lái)，形成“設(shè)備+平臺(tái)+服務(wù)”的數(shù)智化新生態(tài)，為工業(yè)企業(yè)帶來(lái)持續(xù)的價(jià)值。
理念先行、實(shí)踐為本、聚沙成塔。展望未來(lái)，孔聽(tīng)云表示，越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)工業(yè)水處理的認(rèn)知、理念“破圈”，逐漸認(rèn)識(shí)到提升水資源利用效率在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義；企業(yè)要能夠結(jié)合行業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、數(shù)字化，提供比較完整的全面水管理解決方案；需要各利益方共同行動(dòng)，不斷追蹤、衡量和提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)中的用水效率，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、資源友好的綠色發(fā)展。
（來(lái)源：中國(guó)工業(yè)新聞網(wǎng)）
