古有賣炭翁，伐薪燒炭南山中。而新時代的“賣碳翁”，則被賦予了完全不同的含義。隨著我國經濟發展步入新階段，環境保護的重要性日益凸顯，“雙碳”相關政策標準接連出臺，節能減排、減污降碳等方面新要求井噴。
水資源管理是實現綠色低碳目標的關鍵領域，也是一直以來容易被忽視的環節。“一方面，水資源的采用、使用、運輸等都需要能源。另一方面，水也是能源的載體，就像工業里的血液一樣。同時，在中水回用和廢水處理方面，也會消耗大量的能源。”藝康集團全球執行副總裁兼大中華區總裁孔聽云指出，水和能源的消耗，包括碳排放，都息息相關。
換言之，水管理與碳達峰碳中和之間更直接的聯系便在于：通過深入有效地管理和利用水資源，加強循環利用，來減少能源的使用和相應產生的碳排放，進而實現更環保、更可持續的生產模式。
工業水處理面臨更高要求
雙碳目標給傳統周期性行業帶來的影響仍在持續。鋼鐵、水泥、化工等高耗能行業供給端產能增量受限，行業整合加速。“與此同時，工業企業正面臨著越來越多來自投資者、監管機構和公眾在可持續制造方面的壓力，要求他們以對環境負責的方式進行生產。”GWI國際水務智庫中國區總經理沈雨佳表示。
這既是一場挑戰，又是一場機遇。對于高能耗的工業企業而言，近年來，隨著工業互聯網、綠色智能制造等概念相繼出現，產業鏈條上生產與運營的數字化、智能化等，正成為企業提高效率、降低成本的實現路徑。
水與能源作為工業生產的重要組成部分，擁有巨大的節能降碳潛力。根據GWI國際水務智庫對2018年至2022年主要工業行業用水量的統計，自高到低排序為電力、采礦、食品飲料、煉油石化、上游油氣、造紙、微電子、制藥、消費品。
其中，電力和煉油石化是五年間用水量減少最為明顯的兩個行業。“這主要得益于企業對節水技術的投資和廢水回收系統的應用。”沈雨佳直言。微電子行業在2018年至2022年間用水量不斷增加，而隨著干旱時間頻發，半導體的缺水壓力指數亦逐日增高。
由此，工業企業紛紛制定氣候戰略，對二氧化碳排放量、取水量、用水量、水回用率等關鍵指標進行控制。其中，開發多元化新水源供給工業生產、采用數字化技術優化工業能效、利用工業廢水資源發電供能，是當下全球工業可持續發展的三大重要變革趨勢。
“中國的工業領域正面臨著諸多挑戰，優化工業生產中水與能源的利用效率，已然成為實現節水節能與‘雙碳’目標同步達成的關鍵。”孔聽云進一步說道，“正是這些接踵而至的挑戰，促使我們更加重視水資源及水對可持續發展產生的影響，亟需我們積極尋找創新的、可持續的解決方案，以確保水資源的可持續使用。”
《工業水與能源雙效升級：邁向數智化、精細化、資源化的可持續未來》白皮書（以下簡稱“白皮書”）的發布恰逢其時。白皮書由藝康集團及旗下水管理品牌納爾科聯合GWI國際水務智庫共同撰寫，深入剖析了全球工業水與能源管理現狀和趨勢發現，通過分析不同工業領域水與能效可持續管理的優秀案例，為國內工業企業綠色轉型發展提供參考。
為五大行業提供針對性解決方案
記者了解到，白皮書共涵蓋微電子、石化、電力、造紙、鋼鐵五大行業的客戶企業，結合當前中國水資源與工業生產分布不匹配，以及環境保護監管和懲罰力度不斷加嚴的情況下，這些企業日常運營中可持續發展面臨的關鍵挑戰，并對其使用的藝康和納爾科節能減碳技術的優勢進行分析，從而為工業企業提供可借鑒的經驗。
在微電子行業，受全球變暖影響，水災與旱災等極端氣候給微電子行業穩定的水資源供應帶來了挑戰。同時，隨著循環經濟概念的提出，如何將處理后的廢水再次為生產線所用，并將其中有價值的資源變廢為寶，也成為了半導體廠商努力精進的課題。
白皮書指出，使用廢水分類及資源化技術，按照工藝廢水成分和濃度建立廢水分流系統，并針對不同污染物使用不同技術進行分類處理，處理后廢水中的有價值資源可以回收并為產業所再利用，從而實現循環經濟。
在石化行業，石化廢水具有成分復雜、高濃度、高生物毒性、難生物降解的“一雜兩高一難”特點。近年來，隨著水資源短缺問題的加劇、排放標準的提高，越來越多的石化企業開始重視廢水的精細化分類處理。
比如，難生化廢水處理單元采用自養專項微生物固定化高效微生物濾池工藝，高濃度廢水處理單元采用高負荷厭氧IC反應器，回用水單元采用超濾-反滲透雙膜工藝，乙烯廢水處理單元采用氣浮/中和-生化（純氧曝氣）工藝，濃水深處理單元則采用高級氧化工藝。
在電力行業，循環冷卻水管理是電廠節水節電的重要途徑，配合3DTRASAR™冷卻水自動監控系統，OMNI™凝汽器能效管理系統的OMNI™技術可通過對凝汽器進行在線監測，評估和分析其性能的變化趨勢，從而診斷和預防凝汽器性能衰減的原因和風險，提升凝汽器運行效率，降低運行成本。
在造紙行業，纖維節降技術可以性價比較高且自然界儲量較大的礦石資源（如碳酸鈣）部分代替價高且儲量較小的森林資源。以一臺年產能約100萬噸的紙機為例，使用該技術年產能提升3%，每年可節約用水10000噸，保護樹木230000棵，節降紙漿原材料10000噸，并減少4200噸CO2排放。
在鋼鐵行業，使用分鹽結晶及廢水零排放技術，通過膜技術（如超濾UF、納濾NF、反滲透RO等）對廢水進行水鹽分離，可使純水作為工業新水供鋼廠回用，減少原水取水量，達到節水目的；濃鹽水通過高溫蒸發水分并不斷濃縮，所得鹽晶可循環利用為城市中部分行業的生產原料，深度除鹽的同時零廢水排放，實現綠色經濟。
數智賦能打造精益水管理系統
當前，我國工業企業面臨污廢水處理技術難度大、專業門檻高、企業專業技術人員配備不足，處理成本高、經濟效益和環境效益難平衡，企業發展可能受污廢水的制約，亟需技術革新等問題。“在水資源管理與循環利用方面，低水價未能體現水資源的稀缺性，節水設備更新需要較大的前期投入，企業缺乏節水動力和設備投資動力，并且缺少金融租賃等工具來幫助企業轉型。”SGS中國ESG業務拓展主任王立婷坦言。
而白皮書同時反映了中國工業企業響應2030年聯合國可持續發展目標的四大重要趨勢。一是數智技術賦能工業水管理綠色轉型，借助物聯網、大數據、AI等技術實現全廠水與能源管理的指標監控和數字化呈現，提升運營效率并減少環境影響；二是分類處理實現工業廢水精細化治理，針對廢水中不斷增加的污染物種類和數量進行分流處理，以減少污染并優化運營；三是廢水回用加速工業可持續水效升級，特殊工業行業廢水處理要求更高需實現“零排放”；四是資源回收挖掘工業廢棄物價值潛能，轉化廢水成分，減輕處理負擔并創造額外利潤。
“地球目前71%是被水覆蓋的，但是其中只有0.007%是可供我們人類使用的淡水資源。如何讓地球上僅有的淡水更好地物盡其用，是一個值得企業充分發揮社會責任來共同解決的問題。”藝康納爾科化工事業部大中華區副總裁許葵提到，藝康納爾科利用物聯網、大數據、AI等數智技術，對工業生產全廠水與能源管理進行7/24指標監控和數字化呈現，持續開發新技術和數字化解決方案，助力更多企業實現多維度、可視化的水系統運營管理，提高用水效率，達成高效水循環，也為中國的發展帶來可觀的經濟效益，助力可持續發展目標的實現。
例如，藝康納爾科推出的Ecolab3D™藝康數智匯®智能水管理平臺，通過豐富的模塊化功能，結合自動化終端3DTRASAR™、創新的化學品和設備方案、現場和遠程的專家服務，對工業水系統和回用水系統實現實時多維的智能管理，進一步節省水和能源的消耗。
“以可持續發展為核心的工業綠色轉型是道，數智化即是術。”白皮書指出，數智技術在工業水效和能效雙效升級的應用共包含三個層面，即以數字為平臺，智慧為紐帶，將專家網絡和智能運營緊密結合起來，形成“設備+平臺+服務”的數智化新生態，為工業企業帶來持續的價值。
理念先行、實踐為本、聚沙成塔。展望未來，孔聽云表示，越來越多的企業對工業水處理的認知、理念“破圈”，逐漸認識到提升水資源利用效率在工業生產的各個環節，對可持續發展的重要意義；企業要能夠結合行業知識、經驗、數字化，提供比較完整的全面水管理解決方案；需要各利益方共同行動，不斷追蹤、衡量和提升企業運營中的用水效率，實現環境、資源友好的綠色發展。
（來源：中國工業新聞網）
