低碳水資源管理助力碳達峰碳中和路徑淺議

郭 磊，黃寶俊

（1.廣東省水利水電科學研究院，510635，廣州；2.廣東省汕尾市水務局，516600，汕尾）

一、概 述

近年來，全球氣候變化加劇，極端天氣氣候事件日益常態(tài)化。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）2021年發(fā)布的報告顯示，人類活動導致地球變暖這一結論已經(jīng)非常明確，全球氣候系統(tǒng)正經(jīng)歷著快速而廣泛的變化，且部分變化已無法逆轉(zhuǎn)。大氣中二氧化碳的濃度處于200 萬年的最高點，導致氣候變暖，冰川融化，凍土消融，海平面上升，氣候循環(huán)異常，極端高溫、降雨、干旱和熱帶氣旋頻發(fā)。IPCC 還指出，要達到《巴黎協(xié)定》設定的溫控目標，即全球氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2℃以內(nèi)， 并努力將溫升幅度限制在1.5℃以內(nèi)，必須在2050年實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的溫室氣體“凈零排放”。

碳達峰碳中和是應對溫室氣體排放與環(huán)境污染問題的必經(jīng)之路。中國作為全球最大的發(fā)展中國家，其碳達峰碳中和的實現(xiàn)將深刻影響全球“凈零排放” 目標的實現(xiàn)。早在2012年黨的十八大就把生態(tài)文明建設納入中國特色社會主義事業(yè) “五位一體”總布局，倡導堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策， 堅持節(jié)約優(yōu)先、保護優(yōu)先、自然恢復為主方針，著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結構、生產(chǎn)方式及生活方式。2020年9月，習近平主席在第75 屆聯(lián)合國大會提出我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和。實現(xiàn)碳達峰碳中和是中國高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，也是中國對世界的莊嚴承諾。

水資源的開發(fā)利用是人類生產(chǎn)生活和發(fā)展所必需的攝取行為，水資源的節(jié)約保護則是人類對水資源開發(fā)利用的一種正回饋，其方式方法直接或間接對碳排放產(chǎn)生影響。水資源管理是一種約束和規(guī)范經(jīng)濟社會發(fā)展的手段和措施，圍繞落實水資源最大剛性約束要求，發(fā)揮水資源對經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的支撐保障作用，水資源的開發(fā)利用管理將更加積極主動。如何在現(xiàn)行水資源開發(fā)利用節(jié)約保護管理框架體系下，按照“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，優(yōu)化細化制度和政策措施，從而達到通過管理手段科學合理降低水資源開發(fā)利用中的碳排放，實現(xiàn)低碳水資源管理和開發(fā)利用，是值得探討和思考的問題。

二、水資源開發(fā)與減碳

水資源的開發(fā)，主要包括水力資源和水量資源開發(fā)。我國水力資源技術可開發(fā)量6.87 億kW， 截至2020年，我國常規(guī)水電裝機規(guī)模占水能技術可開發(fā)量的49.5%，開發(fā)程度近半。水力資源開發(fā)是調(diào)整和優(yōu)化能源結構的重要手段， 是減碳的重要措施。按0.228 kg/kWh 碳排放計算，每減少1000 MW 裝機容量的火力發(fā)電，一年減少碳排放約達100 萬t 以上， 若按水電裝機達到技術可開發(fā)量的90%計算，我國水電裝機將達到6.183 億kW，每年因水電替代火電而減少碳排放近4.2 億t，效益顯著。特別是小水電占我國可開發(fā)水能資源總量的1/5（相當于6 個三峽電站）， 對于實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要的輔助作用。需要指出的是，在水力資源開發(fā)和水電站建設中，要盡可能采用綠色、低碳的建造方式和模式，減少附加碳的排放。對于水量資源的開發(fā)，包括引調(diào)水工程、蓄水工程及水系連通水網(wǎng)構建等，在規(guī)劃、布局、設計和建造中，應堅持創(chuàng)新協(xié)調(diào)綠色低碳的原則，如盡量采用自流式水系連通和調(diào)水模式，減少提升泵組能源消耗帶來的碳排放。優(yōu)化蓄水工程的布局和設計，爭取一水多用；優(yōu)化水庫調(diào)度運行方式，完善監(jiān)測和預警預報系統(tǒng)，提升水庫汛期和非汛期調(diào)度的科學性及水資源利用效率等。

三、水資源利用與減碳

水資源利用方面的減碳則是通過約束和規(guī)范人類及經(jīng)濟社會水資源使用方式和模式來達到的。我國對水資源利用實行“取水許可”和“有償使用”制度，并衍生出一系列相關的管理法規(guī)、制度和措施，包括取水許可管理體系、有償使用體系、指標體系、計量體系、統(tǒng)計體系等。水資源是經(jīng)濟社會活動必不可少的基礎資源，也是人類賴以生存的自然資源。通過制定針對性、科學性的管理措施和辦法，引導和調(diào)節(jié)公眾行為、經(jīng)濟活動等對水資源的低碳化利用。在取水許可端，對使用化石能源進行電力或制氫等生產(chǎn)活動的取水戶，采用更加嚴厲的差異化取水許可準入條件和要求，如在用水效率、用水方式和工藝要求上提檔，在水資源論證審查和取水許可審批上收嚴。相反，對于使用非化石能源進行電力或制氫生產(chǎn)活動的取水戶，可適當降低取水許可審批門檻和管理運行費用，促進和培育綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如核電、綠色水電等。另外，充分利用好水資源費征收的經(jīng)濟杠桿，制定差異化的水資源費征收標準體系，調(diào)整化石能源生產(chǎn)和非化石能源生產(chǎn)的成本構成，提高化石能源生產(chǎn)的水資源費征收和累進加價幅度， 降低核電水電水資源費的征收。以1000 MW 裝機火力發(fā)電為例，年工業(yè)取水量在200 萬m3左右，水資源費在50 萬元以內(nèi)， 增加水資源費對其財務狀況和經(jīng)營活動影響不大，但對引導能源結構調(diào)整具有促進作用。除此之外，在總量控制方面，以區(qū)域全行業(yè)用水總量指標為基礎，制定區(qū)域純化石能源水資源消耗總量指標， 用于單獨控制區(qū)域化石能源總量， 并配套制定獨立的水權交易體系，用于化石能源生產(chǎn)行業(yè)用水總量指標交易，發(fā)揮“指揮棒”作用。

四、水資源節(jié)約與減碳

水資源節(jié)約包括兩方面內(nèi)容：一是節(jié)約用水，減少各生產(chǎn)活動中的水資源使用，提高用水效率；二是增加可供水量，即盡量增加非常規(guī)水資源的使用量。減少水資源消耗，無論是從水資源的供給端、消費端還是后處理端，對減碳而言都有重要意義和顯著效益。水資源的供給本身就伴隨著能源的消耗， 大自然中的水源變成可用的水資源， 其蓄引提調(diào)等工程都需要動力能源消耗， 目前大部分動力源來自化石能源；同時，制水端也離不開能源，如加氯、刮泥等。水量上的節(jié)約將帶來連鎖的能源節(jié)約， 從而達到減碳目的。以常規(guī)供水10 萬t/d 的水廠而言， 節(jié)約10%的水量即1 萬t/d，按0.3 kg/t 碳排放計算，初步估算年可減少碳排放超過1095 t。若按2020年全國生活用水量863.1 億t 計算， 節(jié)約10%的水量，則可以減碳258.9 萬t。

“十六字”治水思路將“節(jié)水優(yōu)先”放到首要位置，節(jié)水不僅是管理工作要求，還是思想觀念轉(zhuǎn)變，更是政治要求。如何在當前已有的節(jié)水工作基礎上， 進一步強化節(jié)水促進減碳，值得考慮。一是充分發(fā)揮經(jīng)濟杠桿的作用，大幅度提高水資源費或綜合水費，限定增收水費的使用范圍， 專項用于降排降碳； 二是制定清晰可行的定額體系，執(zhí)行差異化精細化的用水定額。聚焦重點用水行業(yè)、 取水大戶相關行業(yè)，編制精細化的定額體系，對于一些小而散、用水量不大、定額難以統(tǒng)一的行業(yè)，可以采用相對粗放嚴厲的標準；三是制定并落實節(jié)水配套的鼓勵和獎勵措施，對節(jié)水單位、個人、產(chǎn)品等實行經(jīng)濟獎勵、稅收優(yōu)惠、水資源費征收優(yōu)惠等措施， 進一步促進節(jié)水的內(nèi)生動力； 四是完善更加合理公正的節(jié)水評價體系， 節(jié)水不僅要有定額上的量化評價， 還要有體現(xiàn)管理和意識等方面的定性評價，積極推進節(jié)水高校、節(jié)水機關、縣域節(jié)水型社會、節(jié)水城市等建設， 營造氛圍增強全社會節(jié)水減碳意識； 五是強化節(jié)水管理的措施和能力建設，如實行并落實居民階梯水價，大力開展節(jié)水宣傳， 促進節(jié)水設備和器具的研發(fā)、推廣等。實現(xiàn)節(jié)水意識入腦入心，需要全社會各行各業(yè)、每個人的參與。對于非常規(guī)水源的利用，一定要建立在經(jīng)濟可行且資源消耗低碳綠色的基礎上，非常規(guī)水源的開發(fā)利用本身就具有一定技術或經(jīng)濟難度， 要算清非常規(guī)水源利用的“碳”排放賬，設計綠色低碳的非常規(guī)水源利用模式。

五、水資源保護與減碳

水資源的保護包括水質(zhì)保護、水量保證和水生態(tài)的維護等。黨的十九大以來，黨和國家大力推動打好水污染防治攻堅戰(zhàn)，取得了顯著成效。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部通報，2020年，全國地表水優(yōu)良水質(zhì)斷面比例為83.4%， 劣Ⅴ類水質(zhì)比例僅為0.6%。水資源質(zhì)量的提高不僅對水生態(tài)環(huán)境提升產(chǎn)生了良好的促進作用，還對水資源開發(fā)利用中降低處理過程碳排放產(chǎn)生積極作用。需要指出，水資源保護或水污染治理需要更加精準、 高效和低碳，在打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn)中，應盡量采用源頭治理方式，立足長遠和長效，減少能源與動力消耗二次排碳，污水處理廠在確保處理效能的同時應優(yōu)先選用綠色低耗方案， 優(yōu)化運行方式，減少低效率運行等。

六、結 論

碳達峰碳中和目標是今后我國經(jīng)濟社會活動的指引，圍繞“雙碳”目標的實現(xiàn)，水資源在開發(fā)利用和節(jié)約保護管理過程中，要以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引，加強謀劃和頂層設計優(yōu)化， 制定精準性、針對性的政策和制度，采用科學合理的方式方法，引導和促進全社會在水資源開發(fā)、利用、節(jié)約、保護各環(huán)節(jié)減碳，實行低碳水資源管理模式，助力“雙碳”目標實現(xiàn)。同時，水資源管理要踐行新形勢下創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新理念，采取新舉措，打造更加科學、合理、高效的水資源管理體系優(yōu)化路徑。