實現碳達峰、碳中和,是以習近平同志為核心的黨中央統籌國內國際兩個大局作出的重大戰略決策。以“通脈、聯網、強鏈”為重點,加快建設“系統完備、安全可靠,集約高效、綠色智能,循環通暢、調控有序”的國家水網,著力提升水利基礎設施的網絡效益,建立與中國式現代化相適應的國家水安全保障體系,是貫徹落實黨中央、國務院決策部署的重要舉措。當前,國家水網規劃建設面臨新形勢、新任務和新要求,要突破安全、綠色和經濟“不可能三角”,在“雙碳”戰略目標的引領下,必須主動融入和服務新發展格局,進一步增強綜合利用效益,積極探索助力實現“雙碳”目標的實施路徑,為高質量發展提供更加堅實保障。
南水北調工程是國家水網的主骨架和大動脈。本文以南水北調工程為例,分析了國家水網建設在碳達峰、碳中和方面面臨的任務,研究了實現路徑,展望了發展前景,供有關單位和人員參考。
一、以南水北調工程為例分析引調水工程碳排放現狀及需求
引調水工程建設是國家水網“聯網、補網、強鏈”的關鍵。黨的十八大以來,我國建設了南水北調東、中線一期工程等跨流域、跨區域引調水工程54處,設計年調水量647.9億立方米[1],依托國家水網主骨架和大動脈,沿線受水區不斷完善配套工程,水資源統籌調配能力得到顯著提升。
習近平總書記指出:“水網建設起來,會是中華民族在治水歷程中又一個世紀畫卷,會載入千秋史冊。”作為國家水網的主骨架南水北調工程是世界上建設規模最大、供水規模最大、調水距離最長、受益人口最多的調水工程,工程分東、中、西三條線路,從長江下游、中游和上游向北方調水,連通長江、淮河、黃河、海河四大流域,形成我國“四橫三縱”為主體的國家水網主骨架,“南北調配、東西互濟”的水資源配置新格局。東、中線一期工程分別于2013年、2014年建成通水,截至目前累計調水量超過600億立方米,直接受益人口超過1.5億。
當前南水北調工程碳排放主要是已建成的東、中線一期工程運行中發生的能源消耗和對應的碳排放量,碳排放結構以電力消耗對應的碳排放為主,燃油等其他能源消耗碳排放占比較低。南水北調東線一期工程需要通過13個梯級、共34座泵站逐級提水,工程全線總揚程65米,共安裝水泵160臺,裝機總功率達到36.62萬千瓦[2],能耗及碳排放強度相對較高;南水北調中線一期工程除惠南莊泵站外,基本可實現全程自流供水,電耗主要來自惠南莊泵站,以及全線沿途13座開關站。按照目前全國總調水量647.9億立方米測算,調水行業年碳排放量約為392萬噸。根據有關研究[3],我國當前二氧化碳年排放量約為100億噸,調水行業年碳排放量占比約為0.04%,占比總體不大。
二、引調水工程碳達峰、碳中和的主要路徑
1.“雙碳”目標與引調水工程關系密切
水資源與氣候變化密切相關,是受氣候變化影響最敏感的領域之一,我國水資源時空分布不均,引調水工程是解決我國水資源時空分布不均的重要舉措。作為集水資源優化配置、流域防洪減災和水生態系統保護等功能于一體的綜合工程體系,在充分考慮資源環境承載力的條件下,加快構建以引調水工程為主體的國家水網主骨架和大動脈,實現水資源、水生態、水環境、水災害的統籌管理,從水利發展系統性、協同性角度服務于“雙碳”目標的實現。
2.實現“雙碳”目標的措施路徑探討
國家水網作為國家基礎設施的重要組成部分有其行業特征,圍繞“雙碳”目標,要研究調水工程建設階段和運行階段的碳排放管理,“一企一策”制定碳達峰行動方案,挖掘碳減排潛力,評估碳減排效益。下面,從八個方面討論有關措施。
(1)以“雙碳”目標引領國家水網高質量發展
“雙碳”目標是立足新發展階段、推動國家水網高質量發展的必由之路。在持續推進南水北調后續工程高質量發展的過程中,堅定不移樹立綠色低碳發展理念,從工程規劃設計到建設運營,尊重自然規律,適應各地自然環境,全面加強南水北調工程水源區和沿線地區生態環境保護,科學布局與優化調水線路、在試驗探索的基礎上合理確定總體調水規模、精準把握調水時序,充分發揮南水北調工程為沿線地區補水潤心的生態效應,促進區域生態環境改善,打造綠色調水、生態工程、綠色行業的靚麗名片。
(2)以完善體制機制推進綠色低碳管理
以加快綠色轉型發展為引領,以踐行國家碳達峰、碳中和戰略為目標,加快完善支持綠色發展的管理體系和溝通協作機制,持續深入加強綠色低碳發展制度建設,建立“雙碳”信息平臺建設,動態監測能源消耗和碳排放,實現能源能耗和碳排放指標的可監測、可報告、可核查,為綠色低碳發展提供決策支持;深化內部協同配合,加強對“雙碳”工作的統籌部署,保證國家水網“雙碳”行動路線圖與整個水利行業碳達峰、碳中和行動方案協調一致,確保主要目標、重點任務和工程可落實可執行。統籌碳達峰、碳中和行動方案的監督考核責任,按照分級監管、逐級負責的管理模式對各級單位進行監管,逐步由能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變,將“雙碳”目標任務指標納入生產經營目標,層層分解任務,加強指標考核,切實扛起責任。
(3)以節水優先戰略助力節水節能降碳
水資源供給伴隨著能源消耗,運行階段引調水的碳排放主要來源于電力消耗。減少水資源消耗,對減少引調水的碳排放具有重要意義和顯著效益。按照節約優先的方針,積極推動實施全面節約戰略,持續提升節能管理能力和資源綜合利用水平。堅持源頭減碳,減少能源資源使用量,大力推廣使用綠色節能設施、器具和技術,打造綠色水利泵站和“零碳”站房。在高質量統籌調水和節水的前提下,需求和供給管理應得到統籌加強,將節水作為受水區的根本出路堅持節水優先方針,在南水北調后續工程規劃論證中加強節水評估,推進優水優用、節約用水,不斷提高水資源集約節約利用水平。在處理開源和節流、存量和增量、時間和空間關系時應堅決避免過度調水和浪費用水現象的發生。
(4)以創新模式探索清潔能源替代與新能源開發
積極主動推進既有工程能源轉型,基于已建成的引調水工程能源消費和生產情況,結合工程運營實際,因地制宜地推動風能、太陽能等清潔能源替代,科學有序地實施既有工程的能源消耗綠色低碳轉型。按照先易后難、先小后大,整體開發、分散實施的原則,重點推進我國已規劃實施的南水北調東、中線工程沿線和國家水網沿線光伏發電、風力發電、抽水儲能等新能源項目開發,助力綠色低碳調水。截至目前已完成首批試點項目利用南水北調工程沿線惠南莊泵站、衛輝管理處、輝縣管理處、邳州泵站的辦公樓、宿舍、廠房、閘室、降壓站等屋頂空間,建設光伏發電項目并網發電,首批試點項目全部投運后每年可為南水北調東中線調水提供綠色電力約275萬千瓦時。加強后續工程清潔能源配套建設。在開展水利工程前期工作和規劃論證的同時,結合沿線地區豐富的水風光資源,科學謀劃新能源項目,統籌協調處理好調水事業公益性強、投資規模大、回報周期長、經營收益低與新能源項目上馬快、周期短、效益好等之間的關系,鍛造長項、補齊短板,探索調水與新能源優勢互補、相得益彰、高質量差異化發展的機會。
(5)以建設生態水利助力生態保護與修復
國家水網重大工程建設將進一步增強我國水資源統籌調配能力、供水保障能力和戰略儲備能力,同時具有縮減碳源、提高碳匯的天然優勢。以南水北調工程為例,立足調水供水行業龍頭企業、國家水網建設領軍企業、水安全保障骨干企業戰略定位,深入實施“通脈、聯網、強鏈”發展戰略,扛起南水北調工程主體責任。通過采取水源置換、生態補水等綜合措施,最大限度地發揮南水北調工程的生態效益,保障沿線河湖的生態安全,促進生態文明建設,南水北調東、中線一期工程持續向北方河流進行生態補水,助力華北地下水超采綜合治理和河湖生態環境復蘇。同時,積極探索建立“政府主導、企業參與、社會監督、多方配合”的治污工作新模式,強化水源區和工程沿線水資源保護,持續進行后續工程環境影響評價,處理好發展與保護、利用與修復的關系,守好生態安全的底線,堅決不觸碰紅線,確保生態安全與可持續發展。
(6)以綠色供應鏈管理降低調水工程生命周期碳排放
加強綠色采購和供應鏈管理是企業實施可持續發展戰略的重要舉措,有助于實現企業綠色可持續發展目標,以及構建綠色生態系統。通過制定物資綠色采購標準,綜合考慮節能、節水、環保、循環、低碳、再生等因素,以參考相關國家標準、行業標準或團體標準制定綠色產品清單,進而促進采購向清單內產品傾斜,并加大綠色產品推廣應用力度。加強綠色低碳供應商管理,將低污染低能耗作為建立供應商庫的重要考核指標,優先選擇在節能減排、綠色制造、低碳耗材、綠色生產、低碳包裝、綠色運輸、回收管理等方面業績突出的供應商。對于供應商,應該將綠色低碳納入其考核評價體系中,并增加科學合理、可操作性強的綠色低碳評價指標,以引導產業鏈上下游供應商進行綠色低碳轉型升級。
(7)以科技創新和人才隊伍建設持續推動技術減排
堅持創新驅動,積極探索應用人工智能、物聯網、區塊鏈等數字化技術,助力調水行業更加高效、精準、可持續地實現綠色發展轉型升級。依托數字孿生技術,通過數字化場景、智能化模擬和精準化決策路徑,加快推進已建工程的智能化改造和數字化轉型升級,統籌推進后續工程和數字孿生工程的同步設計、建設和運行,加快謀劃水網調度和大數據中心建設,以提高工程的數字化、網絡化和智能化水平。加大對“雙碳”技術的研發力度,積極承擔國家綠色低碳重大科技項目,借助公募REITs、國家低碳轉型基金和綠色低碳產業投資基金等基礎設施綜合金融支持,助力綠色低碳轉型,鼓勵加大綠色低碳技術研發投入,發展綠色低碳示范工程建設。完善綠色發展相關職位、崗位設置,加快打造一支專業化的高素質人才隊伍。加快綠色低碳專業技術隊伍建設,遴選一批專業技術和管理能力突出的人才,充實到管理隊伍中,為綠色轉型提供支撐和保障。鼓勵校企合作聯合培養,支持深化產學合作,聯合制定培養方案,探索符合綠色發展、碳達峰碳中和要求的人才培養模式。
(8)以宣傳教育營造良好輿論環境
開展多渠道、多形式的“雙碳”和綠色發展專題學習講座和培訓活動,宣講政策要點,深化各級領導干部對碳達峰、碳中和工作重要性、緊迫性、科學性、系統性的認識,切實強化碳達峰碳中和思想引領。堅定“志建南水北調、構筑國家水網”的初心使命,講好、講活南水北調故事,豐富南水北調文化內涵,弘揚南水北調精神,多措并舉開展節水宣傳活動,探討將南水北調精神納入全國中小學通識教材的可能性,營造節約用水氛圍,珍惜水資源,保障水安全,保護水生態。
三、結論與展望
本文基于國家政策層面實現碳達峰、碳中和的實現路徑,從目標構建、完善機制、節水節能、清潔能源替代、生態水利、供應鏈管理、科技創新、宣傳教育等八個方面對國家水網如何實現碳達峰、碳中和進行了思考,提出了完善綠色發展體系機制、節水優先戰略、既有工程能源綠色低碳轉型、后續工程清潔能源配套建設、生態水利建設助力生態保護和修復、供應鏈綠色管理降低碳排放、科技創新推動技術減排、宣傳教育營造良好環境等具體實施路徑。為國家水網規劃建設與“雙碳”目標實現貢獻智慧,為國家水網加快構建貢獻力量,對扎實推進國家水網高質量發展意義重大。
總之,引調水行業將在習近平新時代生態文明思想的指引下,加強水利行業對碳達峰、碳中和的深入研究,積極穩妥推進碳達峰、碳中和,為國家“雙碳”目標貢獻力量。