清华大学环境学院王凯军研究员： 探索未来新水务 中国亟待破局

探索未来对组织和国家非常重要

上世纪60 年代，毛主席委托了陈毅组织四个老元帅组成研讨小组研究国际形势。背景是毛泽东认定美苏争霸，苏联处于进攻态势，已成为战争的主要策源地；另一方面美国对越南侵略导致中国南部受到了巨大的影响，让中国面临的国际形势变得愈发严峻。中国到底怎么做？陈毅得出“在中、美、苏三大力量的斗争中，美对中苏，苏对中美，都要加以运用，谋取它们最大的战略利益”。这个预判影响了中国大概50 年，直到2012 年还是这样的基本格局和思路，到最近几年“一带一路”开启以后形势才稍有变化。可见，战略前瞻性研究对于国家和组织都是非常重要的。

世界各国对水务发展的探索

水务的发展很多国家都在探索，比如美国的三个机构， 国家清洁水机构联合会、水环境研究基金会和水环境联合会，当时提出行业旧的体制机制已经限制了行业的发展。2015 年这个行业打分是D，这表示行业没有太大希望，没有活力。在争取联邦政府和地方政府的拨款上，会处于非常弱势的地位，人才也不会往这个行业上流动。国家清洁水机构联合会、水环境研究基金会和水环境联合会这几个协会联合向国会呼吁要进行改革，其中最重要的改革就是把公共的污水处理厂变成水资源的利用，改称未来水资源利用厂，把污水厂融入社区的经济发展之中。

国际上的知名学者提出，直接进入生态文明带给中国一个千载难逢的伟大机会，这个机会是中国领导世界独有的机会，而中国应该抓住。

欧洲1991 年提出将欧盟转变为一个公平和繁荣的社会，拥有一个资源高效型和具有竞争力的经济，而没有温室气体净排放，这个框架下提出循环经济。荷兰在这个框架下提出了2050 年循环计划，其中，地方水务公司提出建一个新的污水处理厂，回收率达到75%，新型污染物要消除80%，污泥产量化学用品减少90%。而且已经立项了， 基本一个全物化的工艺，要领先世界的水平10 年到20 年， 这是对荷兰政府面向2050 年循环经济计划响应。

从国际来看，2015 年9 月25 日联合国可持续发展峰会在峰会上正式通过17 个可持续发展目标，跟水密切相关的应该是9 个目标，在可持续里面环境是最有影响力的，还有土地、氮、磷、水是一个可循环的资源，也是能源上最关心的核心问题。

中国水务技术整体落后十年

在能源自给领域，奥地利的Strass 水厂已能够实现能源自给。

在资源回收领域，欧洲英、法、德在磷回收方面纷纷推出各自磷回收政策和计划，已开始付诸实施。其中，苏格兰的“零废物”计划、法国“磷回收网络系统”、德国“污泥条例改革修正案”等将助推各自磷回收技术实施。北欧各国在磷回收行动方面并不甘示弱，奥地利于近期制定了2030 年污水处理剩余污泥焚烧灰分至少回收80% 磷的条例并通知欧盟。

在新型污染物领域，欧洲各国已完成技术储备开始进入实施阶段。瑞士已经实施立法，十一种药物和一种生物杀虫剂有明确的处理要求。

从碳中和领域来看，荷兰的三个中心说得比较多，新加坡提出2030 年达到能源自给。英国对水务到2030 年达到碳中和，明确提出了一系列的要求。相对来讲，我国水务行业只有北排提出3060 白皮书。

从这一系列事关发展的重大问题方面来说，我国落后了，为什么说落后十年？从技术来说，中国的研究部门，大学、研究院要进行研究，研究立题要有时间，研究完了要做示范，示范要建立一个厂，从建设到最后验收，这个过程起码需要五年，五年以后要推广，然后上升到标准和政府推荐的水平，没有十年是很难完成的。这样看，新的趋势和方向中国确实是落后的。

中国水务行业破局之路

我国在水利用上和工业水利用上并不落后，石化行业达到70%-80% 的回用率，电力行业达到了零排放，包括提出“水岛”概念都是很先进的。另外还有地下水厂发展的趋势，如果继续延伸实践，节省占地对于中国这样一个人口密集的国度是一个很好的切入点，解决方法主要是变横向设计为竖向设计，比如地下污水厂、地上多层污水厂的构建；通过节地与都市农业的打造相结合；同时要结合工艺的极限应用，工艺综合发展，不能简单线性叠加，如好氧颗粒污泥技术是一个多功能集合创新的很好的例子。

从生态发展角度来看，应打造城市生态综合体，将污水处理与提供生态景观、休闲娱乐、科普教育、科技研发、湿地绿化等公共服务有机融合，地上地下统筹规划，改善周边环境质量，实现污水处理厂建设由生态“负资产”向“正资产” 的转变。这可能使中国能够领先于国际。另外要改变现有的评价标准，不是单一碳排放来评价，而是以生态指标来评价。因为这包含有三个要素，人与人、人与社会、人与自然，我们要改变成这样的评价方式。

国际上的知名学者提出，直接进入生态文明带给中国一个千载难逢的伟大机会，这个机会是中国领导世界独有的机会，而中国应该抓住。

国际上十几年来一直倡导用厌氧的方法实现碳中和， 像英国、瑞典要在2060 年通过沼气的方式达到百分之百的能源自给，而中国到现在不足5% 的污水处理厂采用厌氧技术。所以我国不光要建立自己的工厂，还要建立自己的理论体系，探讨是否有别的途径实现碳中和。

第一个可能的途径是氮的回收，在减排的潜力上要大于碳。如果50 毫克/ 升的氮要回收的话，它的减排是0.5 度电，100 年前哈伯发明了合成氨工艺，这是一个非常耗能的工艺。所以今后在污水处理方向上一个可能的途径就是回收氮。

第二是再生水的利用也可能突破，其中一个突破是管道问题。前几年太原的一个局长提出了供暖管道解决水回用的问题，还做了标准。这给出了一个真正解决再生水的问题的思路，就是真正进入到社区，这是一个方向。

第三是热泵的问题。根据温度和回用次数的设定， 在北方一万吨的水能供暖10 万平米的面积，或者15 万平米的面积。建筑节能是社会节能的大头，不光能节能还能制冷。荷兰现在有一个工厂已经用水源热泵承担夏天冷库的制冷，用自来水制冷，这也是碳减排的路径。

这些新的思路提供了更多的可能性。这些方式里同样看到了未来传统水务行业的一种可能性，即水务行业深入融入城市有机更新并成为公用事业中的主导性行业。