水資源管理是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)6提出，到2030年，所有行業(yè)大幅提高用水效率。
【資料圖】
6月5日舉辦的第六屆國際工業(yè)水領(lǐng)袖論壇（IWLF）上，來自鋼鐵、發(fā)電、石化、煤化工等用水終端行業(yè)代表均提出，進(jìn)一步的提高水利用效率，需要依靠包括數(shù)字化解決方案、綠色能源、低碳膜等在內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新也要更多與終端行業(yè)結(jié)合，進(jìn)一步拓展低碳應(yīng)用場景。
水資源管理需求迫切但難度加大
今年3月，為期三天的聯(lián)合國2023年水事會議召開，會議通過了《水行動議程》，包含700多項(xiàng)來自各方旨在保護(hù)“人類最寶貴的共同利益”——水資源的相關(guān)承諾。
而在中國，《“十四五”節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃》提出，堅(jiān)定走節(jié)水降碳綠色發(fā)展道路，全面推進(jìn)水資源循環(huán)利用。到2025年，遴選火電、鋼鐵、石化化工、有色、造紙、印染、食品等行業(yè)水效領(lǐng)跑者50家，缺水地區(qū)重點(diǎn)高耗水行業(yè)用水效率達(dá)到國際先進(jìn)水平。
近年來，隨著雙碳目標(biāo)的提出，高碳排放的行業(yè)面臨產(chǎn)能升級的嚴(yán)峻壓力，越來越多工業(yè)企業(yè)加大力度，深挖通過水管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的可能性。
工業(yè)是我國最重要的用水部門之一， 也是產(chǎn)生碳排放的主要領(lǐng)域之一，對全國整體實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰具有重要影響。
中國節(jié)能協(xié)會副秘書長、中國節(jié)能協(xié)會冶金專委會秘書長郜學(xué)表示，當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)正在積極踐行碳達(dá)峰行動計(jì)劃，節(jié)水工作應(yīng)著眼長遠(yuǎn)，結(jié)合實(shí)際，適度超前。建議企業(yè)建立源頭減量、分質(zhì)控制、處理回用的節(jié)水理念，全面謀劃水效升級路徑，實(shí)現(xiàn)水資源消耗剛性約束目標(biāo)，同時(shí)加強(qiáng)精細(xì)管理，推動低碳綠色發(fā)展。
藝康集團(tuán)副總裁兼大中華區(qū)造紙及重工事業(yè)群總經(jīng)理韓江文表示，水是工廠的血液。工業(yè)生產(chǎn)不僅需要大量用水，輸送、加熱、冷卻及處理水也都需要消耗能源，因而工業(yè)生產(chǎn)不僅面臨水資源緊缺挑戰(zhàn)，未經(jīng)高效管理的工業(yè)用水還會造成更多溫室氣體排放。“無論哪個(gè)行業(yè)，現(xiàn)在提升水的使用效率，相較于10年、5年以前，難度是指數(shù)級在增加。”韓江文提到，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)水管理，共同邁向凈零未來，比原來更加需要技術(shù)進(jìn)步。
“十三五”以來，我國工業(yè)用水效率明顯提升，全國萬元工業(yè)增加值用水量從2015年的58.3立方米下降至2021年的28.2立方米，規(guī)模以上工業(yè)用水重復(fù)利用率從89%提高至92.9%。
2022年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，我國2022年萬元GDP用水量為49.6立方米、萬元工業(yè)增加值用水量為24.1立方米，分別較2015年下降33.4%、50.3%。
但是，工業(yè)領(lǐng)域節(jié)水提效仍面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局與水資源條件不匹配、部分行業(yè)水重復(fù)利用率不高、非常規(guī)水利用不足、關(guān)鍵技術(shù)與裝備存在短板等問題。
作為制造業(yè)大國，中國有著持續(xù)增長的水資源需求，在鋼鐵、化工、微電子、數(shù)據(jù)中心等行業(yè)尤為突出。但同時(shí)，當(dāng)前全球都面臨著水資源短缺和氣候變化的負(fù)面影響，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)明確而艱巨。
“到底如何真正能幫助工業(yè)企業(yè)，真正能夠進(jìn)一步減少水的使用，提高水的使用效率，是擺在藝康面前的課題。”韓江文表示，藝康希望借助“水的力量”，以專業(yè)、高效的可持續(xù)水管理，助力企業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型與持續(xù)盈利，同時(shí)將企業(yè)的氣候承諾轉(zhuǎn)化為整個(gè)企業(yè)的行動，推動可持續(xù)的業(yè)務(wù)增長。
“蚊子肉”也不能放過
“對于繼續(xù)提高水的使用效率來說，蚊子再小也是肉，一點(diǎn)也不能放松，不能滿足于今天已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超過90%的循環(huán)用水，應(yīng)該設(shè)定更高的目標(biāo)。”韓江文說。
因此，藝康提出“以水之力，實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)”（Ecolab Water for Climate）的可持續(xù)水管理理念，引入全面水管理的戰(zhàn)略方向，也就是不再局限在某一個(gè)非常狹窄的行業(yè)領(lǐng)域，而是站在鋼鐵、化工等多行業(yè)企業(yè)的角度，來全面的去看水的利用，哪些地方還有提高水效的機(jī)會。
這其中，數(shù)字化、智能化解決方案是重要的抓手之一。
目前，通過數(shù)字化技術(shù)將水管理與企業(yè)生產(chǎn)效能管理有機(jī)結(jié)合，遵循“減量化、再循環(huán)、再利用”的原則實(shí)現(xiàn)可持續(xù)水管理，從而在提升生產(chǎn)效能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，已然成為水管理的新趨勢與發(fā)展方向。
但是，挑戰(zhàn)在于，一是沒有端到端水管理全景圖，二是難以實(shí)時(shí)掌控生產(chǎn)運(yùn)營表現(xiàn)，造成企業(yè)工廠用水風(fēng)險(xiǎn)高，降本增效難度大，無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化運(yùn)營。
“我們?nèi)骈_發(fā)了數(shù)字化的解決方案，通過數(shù)字化的方法來精密的監(jiān)控管理，優(yōu)化工業(yè)企業(yè)里水的使用、循環(huán)、減排，通過大量數(shù)據(jù)跟蹤、自動化控制以及優(yōu)化，來真正幫助工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)水資源的高效使用，進(jìn)一步減少整個(gè)生產(chǎn)過程中的排放，以及保護(hù)水資源。”韓江文說。
在本屆IWLF上，藝康分享了多個(gè)基于納爾科3D TRASAR?技術(shù)的數(shù)字化、可持續(xù)水管理方案，包括全新發(fā)布的藝康數(shù)智匯?智能水管理平臺等。
比如，藝康數(shù)智匯?智能水管理平臺包括了數(shù)字化服務(wù)系統(tǒng)，可以提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)視圖、動態(tài)報(bào)告、分析診斷和行動日志、經(jīng)濟(jì)收益和潛在優(yōu)化機(jī)會；包括了智能水效管理，可以提供水系統(tǒng)各層級績效、24小時(shí)數(shù)據(jù)指標(biāo)監(jiān)控、多維度數(shù)據(jù)分析；包括了OMNI?資產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，可以提供資產(chǎn)健康診斷、資產(chǎn)效率分析、潛在風(fēng)險(xiǎn)評估、預(yù)警及改善建議，還包括了膜專家管理系統(tǒng)，可以提供膜運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化分析、膜風(fēng)險(xiǎn)因子判斷、系統(tǒng)告警、優(yōu)化建議。
藝康大中華區(qū)工業(yè)事業(yè)群產(chǎn)品應(yīng)用總監(jiān)申建坤表示，作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先行者，藝康將水處理領(lǐng)域的專業(yè)知識、對客戶工藝的深刻理解與數(shù)字科技相結(jié)合，構(gòu)建了以物聯(lián)網(wǎng)、云平臺為依托的數(shù)字化水管理方案，通過對全場水系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，可以有效幫助企業(yè)降本增效，實(shí)現(xiàn)從“解決問題”到“預(yù)防問題”的轉(zhuǎn)變。
“藝康一直致力于通過數(shù)字化全面的來監(jiān)控反映每個(gè)企業(yè)的水的使用情況，也只有這樣才能夠定量，而不是定性地去優(yōu)化水的使用效率?！表n江文說，只要持之以恒，5年10年堅(jiān)持下去，中國企業(yè)的水資源利用效率一定能夠上一個(gè)更明顯的臺階。
有潛力的技術(shù)還有哪些？
數(shù)字化解決方案以外，在可持續(xù)的水處理，以及提升用水效率方面，有潛力的技術(shù)有哪些？
上?；ぱ芯吭河邢薰经h(huán)評中心副主任（主持工作）李森認(rèn)為，有很多新技術(shù)可以減少水處理過程加入的藥劑量。比如傳統(tǒng)芬頓氧化技術(shù)，在液-液反應(yīng)過程中，要添加雙氧水、硫酸亞鐵等液態(tài)鐵鹽，其在后續(xù)處理過程中又會產(chǎn)生對應(yīng)污泥。而改性芬頓氧化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了液-固反應(yīng)，也就是說把起到催化作用的二價(jià)鐵離子負(fù)載到固相載體上面，可以減少鐵離子的流失、對應(yīng)減少藥劑的用量、實(shí)現(xiàn)污泥減排，也是有效的降碳路徑之一。
寶武水務(wù)研究院副院長李恩超則認(rèn)為，從一些碳中和示范場合來看，未來的發(fā)展技術(shù)可以分為三類。一類是以綠電為主的能源技術(shù)。比如在自來水廠、污水廠加裝太陽能光伏板。
第二類是節(jié)約性的技術(shù)，比如提高水處理過程中膜的使命壽命?！氨热缯f湛江的零排放系統(tǒng)應(yīng)用1萬支膜，馬鞍山的零排放系統(tǒng)也是用1萬支膜。如果延長膜的使用壽命，從原來用三年，延長到用四年、四年半，從碳排放的計(jì)算來說，是合算的。從企業(yè)運(yùn)行成本來說，也是合算的?！崩疃鞒f。
第三類則是一些先進(jìn)的新技術(shù)，比如雙極膜技術(shù)。原來是將濃鹽水蒸發(fā)成氯化鈉。但是如果用雙極膜技術(shù)把它變成8%的稀酸，8%的稀堿，經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高，而且酸和堿在水廠里面還可以用于弱酸樹脂的再生。“這個(gè)新技術(shù)方面，我覺得市場空間，特別是節(jié)能減排的空間，是非常巨大的?！?/p>
杜邦水處理全球廢水市場經(jīng)理吳燦也表示，反滲透膜對碳減排意義非常重大。“倡議整個(gè)行業(yè)里面形成共識，對反滲透膜的碳排放進(jìn)行要求。 從去年開始，杜邦主動逐步把市場上常見的普通苦咸水膜，升級成低碳排放的產(chǎn)品。如果全國范圍內(nèi)都能換成低碳排的反滲透膜，粗略估算每年可以節(jié)約千萬噸級別的碳排放。”吳燦說。
同時(shí)，杜邦也加強(qiáng)與行業(yè)客戶合作，實(shí)現(xiàn)更多新的低碳應(yīng)用場景。 比如首次提出將膜技術(shù)應(yīng)用于磷酸鐵生產(chǎn)廢水處理工藝，提供一整套以高濃鹽水回用及近零排放為核心的解決方案，能大幅減少廢水排放量和固廢處理量、降低生產(chǎn)企業(yè)用水成本，最大限度地回收利用水資源和有價(jià)值固體資源，實(shí)現(xiàn)鋰電池材料生產(chǎn)綠色可持續(xù)循環(huán)。
吳燦表示，電動車是一個(gè)低碳的出行方案，但電池的材料生產(chǎn)其實(shí)是一個(gè)高碳排放高污染的過程?！霸趺从媚しɑ蛘哂闷渌幚砑夹g(shù)把這個(gè)傳統(tǒng)工藝轉(zhuǎn)變成廢水少，固廢少，而且碳排放極低的新工藝，是現(xiàn)在擺在所有電池材料廠商面前的挑戰(zhàn)，杜邦多技術(shù)低碳解決方案很好的解決了這個(gè)問題，協(xié)助行業(yè)突破了發(fā)展的瓶頸?！?/p>
推動可持續(xù)水管理，降低碳排放，還需要政府、機(jī)構(gòu)、企業(yè)等多方共商共治?！疤寂欧庞肋h(yuǎn)不是某一個(gè)技術(shù)，某一個(gè)產(chǎn)品的事情，是一個(gè)體系，需要大家共同的努力”，吳燦說。
去年，藝康協(xié)助中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源環(huán)境分院牽頭起草了中國首部可持續(xù)水管理團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《質(zhì)量分級及“領(lǐng)跑者”評價(jià)要求 可持續(xù)水管理服務(wù)》。該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)不僅填補(bǔ)了國內(nèi)可持續(xù)水管理領(lǐng)域團(tuán)標(biāo)空白，還匯聚了國內(nèi)各行業(yè)可持續(xù)水管理理論與實(shí)踐，更適應(yīng)國內(nèi)企業(yè)可持續(xù)水管理現(xiàn)狀，也進(jìn)一步提升了我國各行業(yè)可持續(xù)水管理的水準(zhǔn)線。
藝康表示，未來希望繼續(xù)通過與多方的緊密合作，合力形成“可持續(xù)水管理領(lǐng)跑者聯(lián)盟”力量，為更多企業(yè)提供高水平可持續(xù)水管理標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)桿參照，幫助他們建立起更高水平的可持續(xù)水管理標(biāo)準(zhǔn)，領(lǐng)跑可持續(xù)水管理領(lǐng)域。
