賽萊默將對(duì)外發(fā)布《開(kāi)啟污水處理新紀(jì)元：污水處理中的能源效率和減排》研究報(bào)告
Xylem公司總裁兼CEO致讀者的一封信
隨著人口的增長(zhǎng)，世界正日益面臨氣候變化、資源匱乏以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，因而急需新的解決方案來(lái)滿足當(dāng)前的迫切需求，同時(shí)利用這些解決方案構(gòu)筑一個(gè)可持續(xù)的未來(lái)。這是我們每一個(gè)人——不論是獨(dú)立的個(gè)體，還是私營(yíng)企業(yè)、非政府組織、學(xué)術(shù)界和政府機(jī)構(gòu)——義不容辭的責(zé)任。我們需要各方攜手合作，面對(duì)并戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)。
本報(bào)告是Xylem公司經(jīng)過(guò)討論得出的初始結(jié)論。Xylem公司是全球領(lǐng)先的水技術(shù)供應(yīng)商，每天都在處理與水、氣候和可持續(xù)發(fā)展有關(guān)的問(wèn)題。氣候變化會(huì)加重水供應(yīng)的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致干旱、洪災(zāi)等極端惡劣天氣的頻繁爆發(fā)�，F(xiàn)今，有幾十億人急需水處理和衛(wèi)生的拓展服務(wù)。向他們提供這類(lèi)服務(wù)，并對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，需要高額投入和持續(xù)進(jìn)行。此外，各國(guó)政府竭盡全力大幅度減少溫室氣體排放。為此，他們需要在幾乎所有行業(yè)內(nèi)推動(dòng)能源效率的可持續(xù)發(fā)展。水基礎(chǔ)設(shè)施是完成所有這些事項(xiàng)的核心，同時(shí)也為推動(dòng)全球緩解和適應(yīng)計(jì)劃的產(chǎn)生帶來(lái)了絕佳機(jī)遇。
提升水處理行業(yè)的能源效率，是關(guān)鍵起點(diǎn)。本報(bào)告旨在利用現(xiàn)有且經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)方法，對(duì)污水處理行業(yè)能源效率所帶來(lái)的減排潛力進(jìn)行評(píng)估。報(bào)告結(jié)論：在不增加成本或降低成本的情況下可減少一半電力相關(guān)排放。這說(shuō)明，在不增加成本或降低成本的情況下，全球每年將減排4,400萬(wàn)公噸二氧化碳當(dāng)量。本質(zhì)上講，這些研究結(jié)果具有全球性，也就是說(shuō)，它不僅可用于美國(guó)、歐洲現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施改造，而且可用于于中國(guó)等工業(yè)快速發(fā)展國(guó)家開(kāi)發(fā)新的基礎(chǔ)設(shè)施。
本研究證明，現(xiàn)有解決方案可大幅度降低那些效率較低的污水廠的有害物排放。重要的是，這種減排的實(shí)現(xiàn)可同時(shí)降低總運(yùn)營(yíng)成本。目前缺少的是一個(gè)有效的體系，來(lái)刺激投資，并推動(dòng)這些先進(jìn)、可持續(xù)性解決方案的廣泛應(yīng)用。
此外，本報(bào)告認(rèn)為，目前正是采取行動(dòng)的最佳時(shí)機(jī)。因?yàn)榻裉焖扇〉幕A(chǔ)設(shè)施決策會(huì)影響到未來(lái)幾十年。政策制定者在設(shè)定明確減排目標(biāo)方面起基礎(chǔ)性作用，而本報(bào)告能夠?yàn)槲鬯幚硇袠I(yè)提供事實(shí)、有效的基礎(chǔ)。但是，政策和規(guī)定只是挑戰(zhàn)的一部分。金融服務(wù)公司和污水技術(shù)供應(yīng)商等私營(yíng)部門(mén)的參與，在充分開(kāi)發(fā)低碳投資和創(chuàng)新的潛力方面起決定性作用。
Xylem公司期望與水處理行業(yè)以及其他各行業(yè)同仁、學(xué)術(shù)界、創(chuàng)新者、非政府機(jī)構(gòu)以及金融界同心協(xié)力，開(kāi)發(fā)新思路，建立創(chuàng)新型合作關(guān)系，推動(dòng)上述解決方案和其他可持續(xù)性解決方案的應(yīng)用。我們熱切期盼您的加入。
潘德克（Patrick K. Decker）
Xylem 公司總裁兼CEO
概要
全球污水處理行業(yè)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行投資，在降低成本的情況下，可實(shí)現(xiàn)近50%的電減排。
本報(bào)告對(duì)污水處理行業(yè)利用能源效率降低溫室氣體排放的情況進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查分析結(jié)果極為震撼：
– 受調(diào)查的美國(guó)、歐洲和中國(guó)三大地區(qū)污水處理行業(yè)僅利用現(xiàn)有污水處理技術(shù)，就可實(shí)現(xiàn)約50%的電力相關(guān)減排。其中，近95%可在不增加成本或降低成本的情況下實(shí)現(xiàn)，而能源效率所產(chǎn)生的成本節(jié)約將超過(guò)在減排措施上的投入。
– 從投資回報(bào)和減排方面來(lái)看，中國(guó)取得的成就最大。經(jīng)證實(shí)，幾乎100%的減排都是在不增加成本或降低成本的情況下實(shí)現(xiàn)的，而且二氧化碳當(dāng)量年減排量有望達(dá)1300萬(wàn)公噸。
– 基于三大核心區(qū)域的減排量，估算出全球污水處理用電減排量。在降低成本的情況下，全球二氧化碳當(dāng)量年減排量將達(dá)4400萬(wàn)公噸。
– 上述成本和減排結(jié)果，并不能反映出未來(lái)碳價(jià)格變動(dòng)情況和投資折現(xiàn)率。這說(shuō)明污水處理行業(yè)實(shí)現(xiàn)大幅度減排，并非取決于技術(shù)發(fā)展，而是對(duì)現(xiàn)有高效技術(shù)應(yīng)用的程度。
本項(xiàng)研究對(duì)三大核心區(qū)域內(nèi)18項(xiàng)電減排措施進(jìn)行了評(píng)估。這三大核心區(qū)分別是美國(guó)、歐洲和中國(guó)。有關(guān)各區(qū)域研究結(jié)果概述，請(qǐng)見(jiàn)表1。就每一項(xiàng)減排措施而言，邊際減排成本曲線（marginal abatement cost curve，簡(jiǎn)稱(chēng)MACC）和內(nèi)部收益率（internal rate of return，簡(jiǎn)稱(chēng)IRR）深刻揭示了其融資吸引力、總減排潛力以及這些投資對(duì)碳定價(jià)和投資者折現(xiàn)率等關(guān)鍵杠桿的敏感度。該方法確定了減少溫室氣體排放的低成本方法，同時(shí)承認(rèn)減排技術(shù)應(yīng)用存在政治和財(cái)務(wù)障礙。我們認(rèn)為，該研究方向已引起污水處理行業(yè)和參與氣候變化辯論的非政府機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界和政策制定者等所有利益相關(guān)方的高度關(guān)注。
表 1. 當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)高于50%的污水電力減排，減排總量將達(dá)4400萬(wàn)公噸CO2e，其中95%可在不增加成本或降低成本的情況下實(shí)現(xiàn)。
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變量 |
2015 年污水電力排放 |
模型減排 （CO2e， Million Mt） |
占2015年排放量比重 （%） |
降低成本的情況的減排量 |
降低成本的減排比重 （%） |
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美國(guó) |
15.5 |
6.0 |
38% |
5.1 |
86% |
|
歐洲 |
8.5 |
2.8 |
33% |
2.6 |
94% |
|
中國(guó) |
21.8 |
12.9 |
59% |
12.9 |
100% |
|
三大區(qū)域（組合） |
45.9 |
21.7 |
47% |
20.6 |
95% |
|
其他地區(qū) |
40.5 |
24.5 |
60% |
23.3 |
95% |
|
合計(jì)（全球） |
86.3 |
46.1 |
53% |
43.9 |
95% |
小注： 采用5.5%的真實(shí)折現(xiàn)率估算減排成本。按照全球減排估算值對(duì)世界其他地區(qū)減排進(jìn)行估算。相關(guān)概述，請(qǐng)見(jiàn)附件。
三大核心地區(qū)綜合邊際減排成本曲線表明，成本最高和最低的減排方案均是關(guān)于污水運(yùn)輸和二次處理。從地域上來(lái)看，中國(guó)的減排量最高。這說(shuō)明中國(guó)污水處理能力較強(qiáng)，污水處理量也在不斷上升，且其電力供應(yīng)屬于排放密集型行業(yè)。這三大地區(qū)均實(shí)現(xiàn)了降低成本的減排，但是歐洲和中國(guó)減排成本要低于美國(guó)。這是因?yàn)槊绹?guó)電價(jià)相對(duì)較低，減少了因降低用電量所產(chǎn)生的財(cái)務(wù)效益。
圖表 1. 在不增加成本或降低成本的情況下，這三大區(qū)域有望減排二氧化碳當(dāng)量2000多萬(wàn)公噸。其中，中國(guó)減排占多數(shù)。
小注： 減排成本范圍為200美元/每噸 CO2e ~-200美元/每噸 CO2e，以確保上述圖表的真實(shí)性。依據(jù)上述比例，第三產(chǎn)業(yè)減排量太小，不易察覺(jué)，故刪除不做說(shuō)明。上述表格所表示的碳價(jià)格，取假設(shè)值中間值，每噸CO2e 30美元。數(shù)量以折現(xiàn)率假設(shè)值中間值5.5%為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。
此外，對(duì)每項(xiàng)減排措施的內(nèi)部回報(bào)率的分析結(jié)果，表明三大地區(qū)能量效率投資存在高回報(bào)率。其中，經(jīng)證實(shí)污水運(yùn)輸和二次處理改造措施最具投資吸引力。假設(shè)折現(xiàn)率為15%，碳價(jià)格為每噸CO2e30美元，僅依靠盈利性投資就可減少1900萬(wàn)公噸CO2e的排放。
圖表 2. 中國(guó)投資回報(bào)率最高。假設(shè)三大地區(qū)實(shí)際最低投資回報(bào)率為15%，則可減排1900萬(wàn)公噸CO2e。
小注： 假設(shè)投資回報(bào)率范圍低于100%，以確保圖表所顯示內(nèi)容的真實(shí)性。紅色水平線表示MACC敏感度分析所采用的假設(shè)折現(xiàn)率，分別是3.5%、5.5%和15%。所顯示的數(shù)量基于碳價(jià)格假設(shè)范圍中間值，30美元/ 每噸CO2e。圖表所示數(shù)量以假設(shè)折現(xiàn)率中間值5.5%為基礎(chǔ)。上述表格所表示的碳價(jià)格，取假設(shè)值中間值，每噸CO2e 30美元。
污水處理行業(yè)實(shí)現(xiàn)大量減排不需要新技術(shù)或積極的碳定價(jià)政策，只需要擴(kuò)大現(xiàn)有高效技術(shù)的應(yīng)用以及對(duì)其進(jìn)行再投資，這是本研究報(bào)告的重要研究成果。報(bào)告中，對(duì)敏感度進(jìn)行了細(xì)致分析。分析結(jié)果顯示，大部分可實(shí)現(xiàn)減排不取決于有關(guān)碳成本強(qiáng)加給供電的政策制定，而且不受所選定的折現(xiàn)率的影響。因此，對(duì)采用初期投入成本較高而后期維護(hù)成本較低的現(xiàn)有解決方案認(rèn)識(shí)以及采用意愿，才是高效技術(shù)采用的重要障礙。
兩大政策和財(cái)政杠桿，即融資和新能源效率標(biāo)準(zhǔn)，可促進(jìn)高效污水處理技術(shù)的應(yīng)用。首先，考慮到能源效率解決方案前期投入成本一般都較高。因此，利用公共或私營(yíng)組織進(jìn)行創(chuàng)新性融資，可作為促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的所需工具。其次，按照法規(guī)要求，增加污水處理設(shè)備能源高效標(biāo)準(zhǔn)，以保證在更廣范圍上實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用。歐洲和美國(guó)已開(kāi)始落實(shí)規(guī)定采用高效率泵送設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。類(lèi)似規(guī)定有可能會(huì)擴(kuò)展至相關(guān)設(shè)備以及其他地區(qū)。
從全球來(lái)看，減排潛力巨大。美國(guó)和歐洲通過(guò)融資，落實(shí)上述技術(shù)，提升能源效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，甚至開(kāi)發(fā)出新資本來(lái)源，進(jìn)而為污水基礎(chǔ)設(shè)施改造提供必要支持。中國(guó)以及其他在未來(lái)幾年需要建造大量污水處理廠和工業(yè)化進(jìn)程較快的國(guó)家采用高效技術(shù)。這表明，單從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)考慮，建設(shè)耗資巨大的污水處理基礎(chǔ)設(shè)施具有很大吸引力。這一研究成果甚至更適用于提升擬建基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效率。
從本研究所調(diào)查的多項(xiàng)投資來(lái)看，中國(guó)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)正收益的投資現(xiàn)值累計(jì)超過(guò)250億美元。加上歐洲和美國(guó)，該數(shù)值總計(jì)為400億美元。請(qǐng)注意，該投資回報(bào)是投資所產(chǎn)生的正收益，高于所發(fā)生的任何成本。對(duì)污水處理行業(yè)和與氣候變化事宜有關(guān)的所有利益相關(guān)者而言，他們攜手合作克服高效污水處理技術(shù)應(yīng)用障礙的時(shí)機(jī)到來(lái)了，這不僅會(huì)提升污水處理工廠的生產(chǎn)率，也是為應(yīng)對(duì)氣候變化向前邁出的重要一步。
