1碳交易機(jī)制

京都議定書》規(guī)定需要控制6種溫室氣體排放：二氧化碳(CO?甲烷(CH?氧化亞氮(N?O氫氟碳化合物(HFC全氟碳化合物(PFC以及六氟化硫(SF6受這一規(guī)定的約束，一種通過市場調(diào)控溫室氣體減排的政策手段—碳排放權(quán)交易出現(xiàn)，即，碳排放權(quán)，就如同“商品”一樣可以進(jìn)行交易。

自全球首個(gè)碳排放交易體系—歐盟碳排放交易體系(EuropeanEmissionTradingScheme,EUETS建立以來，目前為止已存在普及四大洲的31個(gè)碳交易系統(tǒng)(表1隨著越來越多國家考慮采用碳交易機(jī)制作為碳減排的政策工具，上海純水設(shè)備碳交易機(jī)制已逐漸成為應(yīng)對全球氣候變化的重要政策手段。

通常，排放單位實(shí)際碳排放量往往會逾越其碳配額，而超出的碳排放可通過從碳交易市場購買，亦可通過開展碳減排技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)排放單位碳排放量減少而獲得核證減排量(CertifiedEmissionReductions,CERs;國內(nèi)為ChineseCertifiedEmissionReductions,CCER以此抵消局部超額碳排放(圖2

碳排放單位可通過技術(shù)改造提高其能源利用效率、或使用非化石清潔能源調(diào)整其能源結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)碳減排，由此而發(fā)生富余碳配額。排放單位因此可向政府申請核證減排量(CER每單位CER相當(dāng)于1tCO2-eq以下符號CO2均表示為碳當(dāng)量)CER可用于抵消碳配額超出碳排放部分，多出的CER亦可用來在碳交易市場進(jìn)行交易，從而為排放單位帶來經(jīng)濟(jì)收益。

2余溫?zé)崮軕?yīng)納入碳交易機(jī)制

污水處置領(lǐng)域存在較多碳減排機(jī)會，如，運(yùn)行優(yōu)化發(fā)生的節(jié)能降耗可間接減少溫室氣體排放，污泥厭氧消化產(chǎn)生的甲烷(CH4發(fā)電可間接減少廠外發(fā)電導(dǎo)致的間接溫室氣體排放，污水余溫?zé)崮芾靡嗫蓽p少化石燃料加溫需要。激進(jìn)上，國內(nèi)外與污水處置相關(guān)碳減排努力均聚焦于通過污泥厭氧消化對污水有機(jī)能(CH4回收。實(shí)際上，污水余溫?zé)崮芑厥站哂懈筇紲p排潛力。

污水余溫約占鄉(xiāng)村總廢熱排放量的40%且污水熱能占污水可利用總能量的90%因此，污水余溫?zé)崮芾脩?yīng)該被列入碳交易機(jī)制下的碳減排清單。

3余溫?zé)崮軡撛?span>CER計(jì)算

余溫?zé)崮苡糜诠釙r(shí)，水源熱泵提取的熱量與化石燃料燃燒發(fā)生熱量可視為等同；供熱時(shí)，取代燃煤鍋爐消耗化石燃料發(fā)生碳減排量；制冷時(shí)，水源熱泵比空氣源熱泵節(jié)省電能，發(fā)生碳減排量。

水源熱泵理論碳減排量(碳額)可根據(jù)等量燃煤鍋爐以及空調(diào)消耗的化石能源碳排量計(jì)算，分別為23408與13837kJ/m3折算供熱/制冷碳額分別為1.91與0.33kgCO2/m3

案例分析

污水余溫?zé)崮芴碱~與水量以及是否能多次提取有關(guān)。以日處置水量為100萬m3/d市政污水處置廠為案例進(jìn)行計(jì)算：

提取溫差為4℃時(shí)，水源熱泵提取一次，供熱/制冷碳額分別為1910t與330tCO2/d相當(dāng)于1910與330個(gè)核證減排量(CER依照9個(gè)月供熱、3個(gè)月制冷計(jì)算，全年實(shí)際碳額為54.5萬tCO2/a若全年供熱時(shí)，碳額可高達(dá)69.7萬tCO2/a

不同地區(qū)試點(diǎn)碳交易價(jià)格不盡相同，北京等大城市碳價(jià)最高，北京目前為80~100元/tCO2以北京為例，污水處置廠出水余溫?zé)崮芤淮翁崛∽畲罂色@得碳額(供熱工況)市場價(jià)值高達(dá)≥6000萬元/a

北京夏季出水溫度22~25℃，冬季10~16℃。水源熱泵提取溫差為4℃時(shí)，出水余溫?zé)崮茉谙募究商崛?span>2次，而冬季則可提取2~3次；熱泵機(jī)組COP發(fā)生變化，約降2~3%每年可獲得195萬個(gè)(5340tCO2/d365d核證減排量(CER可帶來高達(dá)1.56~1.95億元/a碳交易市場價(jià)值。上海純水設(shè)備

4余溫?zé)崮芴冀灰资袌鰸摿?

碳交易市場機(jī)制之下，污水余溫?zé)崮芾猛耆山柚韵履Ｊ綄?shí)施：污水處置行業(yè)納入碳交易體系或是通過開發(fā)相關(guān)碳減排項(xiàng)目獲得相應(yīng)CER同時(shí)，需要政府部門通過相關(guān)政策、法規(guī)完善碳交易機(jī)制，助力污水余溫?zé)崮茉谔际袌鐾苿酉麻_發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境雙重效益。

歐洲綠色新政》碳中和目標(biāo)貫穿歐盟所有政策領(lǐng)域。歐洲國家須提高碳減排力度，擴(kuò)大減排范圍、加快減排進(jìn)程，這就給歐洲地區(qū)碳交易市場交易體量、規(guī)模、碳定價(jià)等方面帶來了新的發(fā)展契機(jī)。國以發(fā)電行業(yè)為突破口率先啟動全國碳排放交易體系，分階段逐步擴(kuò)大碳交易市場覆蓋范圍。生態(tài)環(huán)境部完善《碳排放權(quán)交易管理暫行條例》將充分利用市場機(jī)制控制溫室氣體排放，以推動全國碳市場的建設(shè)和發(fā)展。

碳交易市場涵蓋的碳排放量與日俱增，碳市場體量及價(jià)值穩(wěn)定上升，尤其是中國碳交易市場建立之后(圖4污水處置行業(yè)今后應(yīng)該也會納入碳交易市場。雖然污水處置廠自身存在諸多節(jié)能降耗實(shí)現(xiàn)碳減排的方法，但通過回收利用污水余溫?zé)崮軇t可實(shí)現(xiàn)更多碳減排量，可“事半功倍”地使污水處置廠運(yùn)行實(shí)現(xiàn)碳中和并實(shí)現(xiàn)碳交易獲利。

中國預(yù)計(jì)碳價(jià)在2025年為75元/tCO22030年將升至116元/tCO2最終在2050年達(dá)到186元/tCO2污水余溫?zé)崮芾锰冀灰资袌鰞r(jià)值將會翻倍增加；2050年，案例水廠(Q=100萬m3/d碳額市場理論價(jià)值將超過3.5億元/a圖5

5碳交易機(jī)制下余溫?zé)崮芾?

污水余溫?zé)崮芗欣茫煞乐顾礋岜脫Q熱器結(jié)垢、堵塞、腐蝕等問題，亦可解決冬季線上大規(guī)模利用導(dǎo)致對集中式污水生物處置有利現(xiàn)象。集中利用出水熱能可形成規(guī)模，便于市政供熱統(tǒng)一規(guī)劃利用；原位分散式熱交換系統(tǒng)投資多、占地多、影響后續(xù)集中生物處置。污泥分散式干化、集中式焚燒（用于發(fā)電）可實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能的華麗轉(zhuǎn)變” 上海半導(dǎo)體超純水設(shè)備

6結(jié)論

污水中熱能含量巨大，有效利用不只可使污水處置運(yùn)行實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)，而且可獲得較多潛在碳交易額；

一旦污水余溫?zé)崮鼙涣腥?span>“核證減排量(CER清單，碳交易獲利空間很大；