碳交易給污水處理再生水回用帶來的啟示與機遇
【谷騰環保網訊】碳排放交易利用市場機制來控制和減少碳排放、推進綠色低碳經濟和社會發展的成功經驗啟迪污水處理再生水回用重新從商品定義、客戶、計價、市場壓力進行比較。西安思源學院以MBR膜生物反應器為核心的再生水廠已經安全有效運轉10年，處理了近七百萬立方米的校園污水，生產了符合國家“中水回用水質標準”四百五十萬立方米再生水，并全部回用的實例，建議選擇高校作為發展污水處理再生水回用的突破口，逐步推進，使市場建設更具計劃性，目標完成率更高。
總書記在中國共產黨十九大報告號召《決勝全面建成小康社會，奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利》[1]，在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上的講話中又承諾“力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”[2]，減少二氧化碳排放就正式提為“中國基于推動構建人類命運共同體的責任擔當和實現可持續發展的內在要求”[3]和實現百年夢想的重大戰略決策。由全國2162家發電行業重點排放單位（二氧化碳排放量45億噸）組成的統一碳排放權交易所于2021年7月16日開始交易。交易首日就取得成交量410.4萬噸；成交額超過2.1億元；收盤價較開盤價上漲6.73%，盤中最高價為52.8元/噸[4]，取得了令業內人士倍感鼓舞的成績。隨后，上市公司、投資機構、銀行、信托基金等金融機構不光有入局，還有布局，顯示在資本市場中，碳交易概念股開始頻頻發力。石油化工、鋼鐵建材等高排放行業必將陸續納入碳排放權交易，最終會形成一個超千億噸的全國碳排放權交易市場。由此看來，利用碳排放權交易市場機制來控制和減少碳排放、推進經濟社會低碳綠色發展，進而實現碳達峰、碳中和目標的政策導向、商業策劃是成功的。面對綠色減碳環保紅紅火火的開局，多年來一直設想將節水環保推入市場經濟的企事業單位感覺有點尷尬。既有“理想很美滿，現實卻很骨感”之失落，又有“如何才能做到像碳交易那樣盡快市場化”的探究，更有“為綠色減碳做出更大貢獻”的渴望[5]。
從歷史上說，節水在前，減碳在后。在1993年的第四十七屆聯合國大會確定每年的3月22日為“世界水日”。不久中華人民共和國也定下在世界水日的相應周為“中國水周”。因為人多水少、水資源時空分布不均是我國的基本水情。從2021年“世界水日”及“中國水周”的宣傳口號“水是生存之本，文明之源，生態之基”不難看出當前我國水資源面臨的形勢十分嚴峻，水資源短缺、水污染嚴重、水生態環境惡化等問題日益突出，已成為制約經濟社會可持續發展的主要瓶頸。總書記在2014年3月14日的中央財經領導小組第五次會議上，明確提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期水利工作思路。
《聯合國氣候變化框架公約》第三次締約方大會在1997年12月日本京都召開。149個國家和地區的代表達成了限制溫室氣體排放量以抑制全球變暖、地面臭氧濃度升高的協議。限制二氧化碳排放可以有效避免多種嚴重自然災害，如旱災、暴雨、洪水、熱浪和野火，海平面加速上升。從而避免使水資源，農業，野生動物和生態系統處于危機之中。
早在2009年8月14日，財政部、環保部和江蘇省政府在無錫舉行啟動儀式，太湖流域在全國率先啟動了排污權有償使用和交易試點。但交易商品僅為化學需氧量（C0D），價格為每噸指標4500元。當日成交817噸，共向當地財政部門支付了295萬元的有償使用金。2009年在太湖流域適時推進氨氮、總磷排污權有償使用試點。主要是想確立起“誰污染、誰埋單；誰治污、誰受益”的市場體系。水排污權交易發展的最主要難題，在于沒有一個跨地域、跨行業的統一交易平臺[6][7]。結果就造成盡管節水和減碳都是具有公益性、專業性、國家干預性以及跨部門和跨行業性的商品，但節水就沒有減碳那么紅火。還有文章探討污水余溫熱能與碳交易的間接關系[]。為此，本文想探討碳交易比污水處理再生水回用紅火的原因，以及碳交易給污水處理再生水回用帶來的啟示與機遇。
碳交易與污水處理再生水回用的比較
雖然碳排放和再生水回用都是綠色環保所盯的商品，但這兩者間在定義、客戶、計價、和市場壓力上卻有很大的不同。
商品定義不同碳交易涉及的商品僅一種：二氧化碳。相反污水不是商品，只是可資源化的原材料。只有經過處理得到中間物一再生水。再生水只有回用，才完成了一個完整的商品交易流通，才能體現價值。在這之前，如果涉及到錢，那也只是價格。所以說，污水處理再生水回用是一個過程，只有完成這個過程才是商品。再生水的利用途徑有四類：1）地下水回補，即補充地下水水源防止地面沉降、和/或防止海水倒灌；2）工業用水；3）農業用水；4）城市用水：住宅小區綠化、景觀環境用水、沖廁等。從再生水回用的價值角度看：用于地下水回補的再生水是輸送到地下，價值最低，或者說只有社會效益。在各地的水價中，農業用水的價格雖然高于水資源費，但卻低于居民用水和工商業用水的價格。作者認為“節水優先”包含著“分質利用”的辯證唯物主義。符合國家飲用水標準的用于安全飲用。符合國家“中水回用水質標準”的用于廁所便器沖洗、城市綠化、洗車、掃除等生活雜用水。高質低用（城市自來水用于沖廁、綠化、洗車）與合格不用（全部再生水用于地下水回補）都是浪費。達不到質量指標就使用更是沒有擔當不負責任的表現。所以污水是原材料，再生水是中間產品，回用水是商品，對其的質量要求是符合國家中水回用水質標準，而其價值則體現在回用的市場。
市場壓力不同空氣和水都是流動的，但流動的范圍卻不一樣，所以影響范圍也不一樣？諝饬鲃拥姆秶侨蛐缘。“一只蝴蝶在澳大利亞悉尼市煽動翅膀，幾周后就會影響到美國紐約市的天氣”就是其中最為形象的說法。在烏克蘭境內切爾諾貝利核電站的核子反應堆事故第二天，輻射粉塵就飄到了1100公里外的瑞典。還有全球變暖造成的多種嚴重自然災害，如旱災、暴雨、洪水、熱浪、和野火，也都發生在世界各地。雖然大家知道：地球上的總水量為14億立方千米，淡水儲量僅占全球總水量的2.53%，人類可能利用的只有地下水、湖泊淡水和河床水，三者總和約占地球總水量的0.77%。除去不能開采的深層地下水，人類能夠利用的淡水實際只為地球上總水量的0.26%左右。到目前為止，人類淡水消費量已占全世界可用淡水量的54%。而且，中國的人均水資源占有量僅相當于世界人均水資源占有量的1/4，位列世界第121位，全國600多個城市中有一半以上城市不同程度缺水，是聯合國認定的“水資源緊缺”國家也是個不爭的事實。但是水的問題對于北美、歐洲的發達國家還不顯著，對于中國來說，特別是對于大西北，就是社會安全和發展繁榮的大問題。比如西安就是一個水資源極其短缺的城市，人均占有地表水資源310立方米，僅為全國的1/6。同水資源時空分布不均的實際情況也會使得中國的華南、華東、華中、和西南區域對污水處理再生水回用的需求小于西北、華北地區。
商品客戶不同碳交易所涉及都是有限的大型國企或私企，如全國2162家發電行業重點排放企業。以后涉及的石油化工、鋼鐵建材等高排放行業企業也都是有限的大型國企或私企。某些企業可能因配額不足而需要到全國碳交易市場購買，這就增加這些企業的成本。在日趨嚴峻的競爭格局下，落后企業會因此被淘汰。碳交易利用市場規則，優勝劣汰。節水所涉及的主體既有企業，還有事業；既有單位，也有個人。對于大型用水企業而言，污水處理再生水回用沒有問題。但對于其它環保企業，例如北京城市排水集團，和事業單位和城市居民就有難度。據調查，膜生物反應器在工業污水處理領域的應用很通暢。企業將基本達到指標的再生水稍加處理，甚至無需處理，就可以用在生產過程中，節約自來水。而對于市政污水處理領域的應用則是見仁見智，眾說紛紜。全國己完工并運轉的膜生物反應器在市政污水處理領域的項目很多很大，已經達到幾百萬噸每天的規模。但卻沒有一個是市場化項目，均為政府出資、政府運營。造成這種狀況不光是膜生物反應器的投資成本和運營成本都高，而且是再生水絕大多數都用于用于地下水回補不能產生很大的價值。直接造成的后果是無法收回投資。這樣“只賠不賺”的計算結果是根本無法吸引中外民間資本。同時，自改革開放以來，中國政府對于一些民生必須品（水、電、煤氣等）正逐步從福利型供應模式向社會主義市場型供應模式過渡。而福利型供應模式造成了消費者個人不需要，也不可能意識到，對自己造成的這些供應品消耗支付全部成本。在這種情況下，消費者個人容易喪失實行低碳生活的自主性與積極性。
商品計價不同簡單地說，大家知道節約一度電相當于減排0.997千克二氧化碳，碳交易所每時每刻都可以給出一噸二氧化碳的價格，甚至期貨價。換句話說，節電有雙重可計算效益，即節電是第一次可計算效益，碳減排則是第二次可計算效益。碳交易能夠發揮市場的價格發現功能，形成碳定價機制，從而促進低碳綠色經濟轉型。但是，有誰能回答：節約一噸水等于減少多少二氧化碳排放？既然沒法算，節水只有單重可計算效益，即節水是第一次，也是僅有的一次效益計算。同時，節水只有單重可計算效益使得BOT，即政府通過出讓建設項目一定期限的經營權和收益權來換取項目的融資與建設。而項目的投資者在規定的期限結束后口將該項目的產權和經營權無償的轉交給當地政府，也難以吸引中外民間資本。
啟示與機遇
除了上述碳交易與污水處理再生水回用的四點不同外，一定還可以列出其他的不同。但是，歸根結底是該如何做才能響應國家戰略，推動污水處理再生水回用的發展。作者認為可以先借鑒“循序漸進地發展”污水處理再生水回用市場。通過逐步推進，使市場建設更具計劃性，目標完成率更高，在發展中發現問題并及時調整和解決其它問題，例如完善的法律體系、合理的減碳節水配額分配方式、嚴格的檢測、報告與核查體系等。作者同時認為進一步發展污水處理再生水回用的突破口應該選擇在高校。理由有以下三點，其中第三個理由是最主要的：
1）高校人口密集，用水集中，在高校樹立節水意識，設置中水回用系統，完成污水資源化是解決水資源緊缺問題的重要途徑[9][10][11][12]。
2）高校一直就有促進科技進步、培養人才、和服務社會三個方面的責任和義務。單從促進科技進步來講，高校不光有責任推廣新技術，更具備幾乎所有必要的專業人員，機械、電力、基礎數理化、計算機操作人員。
3）西安思源學院不斷踐行低碳節能環保，堅持創新，并且在污水處理再生水回用取得很好的成效[13][14][15]。西安思源學院董事會在2000年學校從市區遷往白鹿塬時就站在保護環境、走可持續發展道路的高度，利用有限的自有資金，建設生活污水處理站。鋪設專用2m2范圍內的雨水，以及一座1800立方米的游泳池、3座600立方米的景觀噴水池定期換掉的剩水收集管網300多米，大小再生水水庫（包括3座景觀噴水池）5座，擁有各種型號水泵12臺，再生水專用管線25千米。投資一千三百萬完成日處理量為（2000+2000）立方米的MBR膜生物反應器的土建基礎設施，安裝了2000立方米/天的處理設備并于2011年9月順利投入運行。學校于2019年11月再次投資580萬元對污水處理廠原先預留的2000立方米膜處理設施進行設備安裝并投入使用。9年半里MBR膜生物反應器已經處理670萬立方米的污水，產出440萬立方米符合國家標準再生水并全部回用。西安思源學院現有2萬名師生。用再生水沖廁，澆灌48hm2綠化地，和澆酒18.3hm2路面。除了西安思源學院在污水處理再生水回用取得超出國內外許多專家、學者、制造商的預料外，還對所有資金使用、操作程序、運轉數據都有案可查。可以通過以下的計算，對單位里的污水量、再生水量、再生水回用量做個概算。
計算年用水量：
通過西安思源學院1O年MBR膜生物反應器安全有效運轉，近七百萬立方米的校園污水處理，四百五十萬立方米再生水全部回用的實際，不光證明MBR膜生物反應器可以做到安全有效運轉，還可以通過有案可查的所有資金使用和運轉數據精確計算：
1）MBR膜生物反應器包括再生水回用的投資成本是多少？
2）MBR膜生物反應器包括再生水回用的運轉成本（電、膜清洗、設備折舊、膜折舊、等）是多少？
3）光靠節水效益需要多長時間可以收回MBR膜生物反應器包括再生水回用的投資成本？
4）如果假設一個節水減碳效益，即節約一噸水等于減少多少二氧化碳排放，節水效益加上節水減碳效益需要多長時間可以收回MBR膜生物反應器包括再生水回用的投資成本？
碳交易成功開局后顯示的繁榮趨勢啟示污水處理再生水回用也要發揮市場機制的作用，按照經濟規律發展，用新的思路去探索污水處理再生水回用產業建設和運營的有效形式。“節水優先”包含著“分質利用”的辯證唯物主義。污水只是原材料，再生水僅為中間產品，回用水才真正是商品。符合國家中水回用水質標準的達到商品質量要求，而回用的市場決定其價值。用城市自來水沖廁、綠化、洗車和將回用水用于回補地下都不符合節水優先的國家戰略。建議選擇高校作為發展污水處理再生水回用的突破口。通過逐步推進，使市場建設更具計劃性，目標完成率更高。該建議最重要的原因是位于陜西省西安市的西安思源學院以MBR膜生物反應器為核心的再生水廠已經安全有效運轉10年，處理了近七百萬立方米的校園污水，生產了符合國家“中水回用水質標準”的四百五十萬立方米再生水，并全部回用。榜樣的力量是無窮的。
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