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(guó)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。

(相關(guān)資料圖)

6月5日舉辦的第六屆國(guó)際工業(yè)水領(lǐng)袖論壇（IWLF）上，來(lái)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(chǎng)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(guó)2023年水事會(huì)議召開(kāi)，會(huì)議通過(guò)了《水行動(dòng)議程》，包含700多項(xiàng)來(lái)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(guó)，《“十四五”節(jié)水型社會(huì)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(guó)際先進(jìn)水平。

近年來(lái)，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(jí)的嚴(yán)峻壓力，越來(lái)越多工業(yè)企業(yè)加大力度，深挖通過(guò)水管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的可能性。

工業(yè)是我國(guó)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(duì)全國(guó)整體實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰具有重要影響。

中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)、中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)冶金專委會(huì)秘書長(zhǎng)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(dòng)計(jì)劃，節(jié)水工作應(yīng)著眼長(zhǎng)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(jí)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(dòng)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(huì)造成更多溫室氣體排放。“無(wú)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(jí)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(lái)，比原來(lái)更加需要技術(shù)進(jìn)步。

“十三五”以來(lái)，我國(guó)工業(yè)用水效率明顯提升，全國(guó)萬(wàn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，我國(guó)2022年萬(wàn)元GDP用水量為49.6立方米、萬(wàn)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(wèn)題。

作為制造業(yè)大國(guó)，中國(guó)有著持續(xù)增長(zhǎng)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(dòng)，推動(dòng)可持續(xù)的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。

“蚊子肉”也不能放過(guò)

“對(duì)于繼續(xù)提高水的使用效率來(lái)說(shuō)，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(guò)90%的循環(huán)用水，應(yīng)該設(shè)定更高的目標(biāo)。”韓江文說(shuō)。

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(lái)全面的去看水的利用，哪些地方還有提高水效的機(jī)會(huì)。

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(guò)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(shì)與發(fā)展方向。

但是，挑戰(zhàn)在于，一是沒(méi)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(yíng)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(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

“我們?nèi)骈_(kāi)發(fā)了數(shù)字化的解決方案，通過(guò)數(shù)字化的方法來(lái)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(guò)大量數(shù)據(jù)跟蹤、自動(dòng)化控制以及優(yōu)化，來(lái)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(guò)程中的排放，以及保護(hù)水資源。”韓江文說(shuō)。

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(tái)等。

比如，藝康數(shù)智匯®智能水管理平臺(tái)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(dòng)態(tài)報(bào)告、分析診斷和行動(dòng)日志、經(jīng)濟(jì)收益和潛在優(yōu)化機(jī)會(huì)；包括了智能水效管理，可以提供水系統(tǒng)各層級(jí)績(jī)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(píng)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(shí)、對(duì)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(tái)為依托的數(shù)字化水管理方案，通過(guò)對(duì)全場(chǎng)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(wèn)題”到“預(yù)防問(wèn)題”的轉(zhuǎn)變。

“藝康一直致力于通過(guò)數(shù)字化全面的來(lái)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。”韓江文說(shuō)，只要持之以恒，5年10年堅(jiān)持下去，中國(guó)企業(yè)的水資源利用效率一定能夠上一個(gè)更明顯的臺(tái)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？

上海化工研究院有限公司環(huán)評(píng)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(guò)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(guò)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(guò)程中又會(huì)產(chǎn)生對(duì)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(shuō)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(duì)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(zhǎng)李恩超則認(rèn)為，從一些碳中和示范場(chǎng)合來(lái)看，未來(lái)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(lái)水廠、污水廠加裝太陽(yáng)能光伏板。

第二類是節(jié)約性的技術(shù)，比如提高水處理過(guò)程中膜的使命壽命。“比如說(shuō)湛江的零排放系統(tǒng)應(yīng)用1萬(wàn)支膜，馬鞍山的零排放系統(tǒng)也是用1萬(wàn)支膜。如果延長(zhǎng)膜的使用壽命，從原來(lái)用三年，延長(zhǎng)到用四年、四年半，從碳排放的計(jì)算來(lái)說(shuō)，是合算的。從企業(yè)運(yùn)行成本來(lái)說(shuō)，也是合算的。”李恩超說(shuō)。

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(lái)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(jué)得市場(chǎng)空間，特別是節(jié)能減排的空間，是非常巨大的。”

杜邦水處理全球廢水市場(chǎng)經(jīng)理吳燦也表示，反滲透膜對(duì)碳減排意義非常重大。“倡議整個(gè)行業(yè)里面形成共識(shí)，對(duì)反滲透膜的碳排放進(jìn)行要求。 從去年開(kāi)始，杜邦主動(dòng)逐步把市場(chǎng)上常見(jiàn)的普通苦咸水膜，升級(jí)成低碳排放的產(chǎn)品。如果全國(guó)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(wàn)噸級(jí)別的碳排放。”吳燦說(shuō)。

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(chǎng)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?gòu)U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(dòng)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(guò)程。“怎么用膜法或者用其他水處理技術(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(wèn)題，協(xié)助行業(yè)突破了發(fā)展的瓶頸。”

推動(dòng)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。“碳排放永遠(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(shuō)。

去年，藝康協(xié)助中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源環(huán)境分院牽頭起草了中國(guó)首部可持續(xù)水管理團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)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(guó)內(nèi)可持續(xù)水管理領(lǐng)域團(tuán)標(biāo)空白，還匯聚了國(guó)內(nèi)各行業(yè)可持續(xù)水管理理論與實(shí)踐，更適應(yīng)國(guó)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(guó)各行業(yè)可持續(xù)水管理的水準(zhǔn)線。

藝康表示，未來(lái)希望繼續(xù)通過(guò)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。

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