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雙碳目標加大推進EOD模式落地,綠色低碳排水系統大有可為發布日期:2021-12-01

本文來自《中國給水排水》公眾號
導語

水環境PPP項目執行為什么困難?


EOD模式推出幾年,為什么叫好不叫座?


央企、國企與民企各類環保企業如何在相互協調中推進生態文明建設?


水環境市場看似藍海,實則暗礁眾多,EOD模式推進如何破局?


針對EOD理念落地存在的問題,梳理業內人士觀點,結合自身工作經歷,認為雙碳目標可以加快EOD模式落地,提出綠色低碳排水系統即GLCDGreen Low Carbon Drainage system)可提高基礎設施公共設施運營水平,提高污染收費的比例。另一方面產業導入這塊可以結合先進環保裝備制造,對于重新定義環保裝備產業更有意義。本文是一種技術思路的嘗試,愿意大家進行交流,共同推進水環境治理向低碳高質量方向發展。




作者簡介:仝武剛(1977-),男,陜西西安人,高工,主要從事水處理應用研究?,F為杭州銀江環??萍加邢薰炯夹g總監,曾在浙江省環科院托管的國家環境保護水污染控制工程技術(浙江)中心從事水處理研發十余年,浙江省“五水共治”工作領導小組辦公室從事技術政策3年,在中國電建集團華東院的茅洲河流域治理項目從事水處理工程技術3年。


1、EOD模式只是實施理念,需要綠色低碳排水系統GLCD更高效實施

       生態環境部于2018年起開始提到生態環境導向的城市開發模式即EOD模式(Ecology-Oriented Development),并于2020年9月23日 《關于推薦生態環境導向的開發模式試點項目的通知》 環辦科財函〔2020〕489號一文中給出如下準確定義:EOD模式是以生態文明思想為引領,以可持續發展為目標,以生態保護和環境治理為基礎,以特色產業運營為支撐,以區域綜合開發為載體,采取產業鏈延伸、聯合經營、組合開發等方式,推動公益性較強、收益性差的生態環境治理項目與收益較好的關聯產業有效融合,統籌推進,一體化實施,將生態環境治理帶來的經濟價值內部化,是一種創新性的項目組織實施方式。
       本文提出一種綠色低碳排水系統即GLCD(Green Low Carbon Drainage system)是優化EOD實施理念的投資系統模式,可提高實際可操作性,從大的水環境流域層面分析更好。

       以下從EOD本身發展的困難、傳統排水系統的存量難點進行分析,以探索一種更有效的輔助EOD技術實施路徑。



2、“雙碳目標”傳遞壓力增加,EOD模式時機逐步成熟

       1、EOD模式只是實施理念,需要綠色低碳排水系統GLCD更高效實施
       生態環境部于2018年起開始提到生態環境導向的城市開發模式即EOD模式(Ecology-Oriented Development),并于2020年9月23日 《關于推薦生態環境導向的開發模式試點項目的通知》 環辦科財函〔2020〕489號一文中給出如下準確定義:EOD模式是以生態文明思想為引領,以可持續發展為目標,以生態保護和環境治理為基礎,以特色產業運營為支撐,以區域綜合開發為載體,采取產業鏈延伸、聯合經營、組合開發等方式,推動公益性較強、收益性差的生態環境治理項目與收益較好的關聯產業有效融合,統籌推進,一體化實施,將生態環境治理帶來的經濟價值內部化,是一種創新性的項目組織實施方式。
       本文提出一種綠色低碳排水系統即GLCD(Green Low Carbon Drainage system)是優化EOD實施理念的投資系統模式,可提高實際可操作性,從大的水環境流域層面分析更好。
       以下從EOD本身發展的困難、傳統排水系統的存量難點進行分析,以探索一種更有效的輔助EOD技術實施路徑。

       2、“雙碳目標”傳遞壓力增加,EOD模式時機逐步成熟

       2.1 “雙碳目標”實現需要EOD模式落地
       “雙碳目標”關鍵舉措:構建綠色低碳循環發展經濟體系。建立健全能夠體現碳匯價值的生態保護補償機制。大力發展綠色低碳產業。加快發展新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航天、海洋裝備等戰略性新興產業。實現“雙碳目標”,也是我國產業轉型升級的需要。實現“雙碳目標”,需要有力的實施模式推手,大項目推動從最早的PPP模式演化,向EOD模式邁進,圍繞生態文明建設大方向,摸索一條可行的路徑。

       2.2 “雙碳目標”下的EOD模式為PPP升級提供保障
       2014年,國家全力推行PPP模式,環保正式開啟按效付費時代,但由于在項目設計、采購、施工等環節仍未體現按效付費理念,部分項目實際執行效果不理想。PPP模式推進太快,地方債務急劇增加,國家層面緊急剎車,很多深度參與PPP項目的公司體驗了資本市場的高空自由落體的過程。吸收前面的慘痛經驗,市場對EOD的模式推進項目比較謹慎,畢竟有些地方政府實際債務處于破產邊緣,經濟沒有活力。國家出臺好的政策,如果地方政府都試圖搭便車,捆綁無關項目,勢必造成好政策難以真正落地起效。而地方“雙碳目標”為EOD模式的政策風險提供一層保障,為克服行業跨度大、見效周期長、土地開發收益政策不明確等諸多風險增加確定性砝碼。

       2.3 “EOD+”模式也是一種因地制宜的實施模式
       很多PPP項目采用“使用者付費+可行性缺口補助”,可行性缺口補助遠大于使用者付費部分,地方財政收入無法支撐項目可持續性。必須從“污染者付費”向“污染者付費+受益者付費”擴展,使環境治理的外部效益內部化成為可能,例如從土地收入、居民和商業住宅使用成本中提取部分資金用于環境治理;另一方面,企業也要創新商業模式,選擇有意愿的地方政府共同大膽探索推進“環境治理+土地開發/綜合開發”模式,爭取發展改革委和生態環境部“EOD模式”試點,探索多種收益來源互補的環境治理新的盈利模式。
       “EOD+”就是“EOD+各種產業導入”,比如文旅、田園綜合體、食品產業、健康醫療、醫藥產業、塑料產業、節能環保產業、裝備制造服務業和新材料新能源產業等,項目關聯產業類型多樣化,這也反映了EOD項目是很難完全復制的,各個地方必須“因地制宜”,發揮地方特色產業優勢,才能有助于實現生態環境治理與關聯產業的互補,“EOD+”模式越來越具備可推廣性。

       2.4 EOD模式價值轉化商業邏輯需要生態價值核算體系以及碳核算體系來支撐
       綜合運作、價值挖掘和轉換、可持續運營是EOD模式實施難點,要求主導管理部門和參與項目的社會資本主體有更好的大局觀,更豐富的綜合管理和運作的經驗。不能過分夸大產業收益貢獻,因為相關產業本身也需要一定的投入和成本,有其自身商業邏輯。有些EOD項目過分夸大產業價值會導致賬面上看項目似乎能自平衡,真正實施起來難以落地。
       EOD不僅需要有一套生態價值核算體系,更需要一套碳核算體系,為整個EOD項目與雙碳目標進行深度結合?!半p碳目標”作為重大國家戰略,每一個城市都在通過生態體系、產業體系的重塑來逐漸實現這一國家戰略,產業結構、生產方式以及消費行為都會逐漸發生變化,而這些變化也是實現“雙碳目標”的必由之路。


3、綠色低碳排水系統是水環境流域治理工程按效付費的高維模式

       3.1 城市高速發展的歷史遺留問題導致傳統城市排水系統越來越不適應城市可持續發展
       中國城鎮化發展40多年,走過了發達國家上百年才走過的城鎮化進程。以人的城鎮化為核心,以綜合承載能力為支撐,提升城市可持續發展水平。城市發展出現的規劃沒有實現多規合一、建設質量不高、維護管理經費不足等一系列問題,城市地下管線系統錯綜復雜,排水系統不完善,污水直排河道,成為河道水體黑臭重要來源。
       傳統城市排水系統維護管養困難。城市排水管網是地下工程,日常維護只能依靠檢查井,而污水管網本身施工質量不高,經過城市的迅速發展,管網老化很快,各種問題凸顯。污水管路堵塞、管道變形位移甚至破裂事故屢見不鮮。由于地下管網不僅有排水公司的污水管道,還有自來水公司的供水管道,既有三大通信公司的通信光纜,又有燃氣公司的燃氣管線,各自維護各自的管線,污水管線難免被破壞。很多城市污水排水系統受制于經濟條件、發展認識等影響因素,并未有效且合理進行雨污分流,污水亂排放問題普遍存在,嚴重影響生態環境。
       排水管道施工開挖難度大,成本高。污水管網施工作業于一般在燃氣管、給水管、通信管下方,施工作業較為復雜、難度較大且具有高危風險性,且經常與其他專業管路交叉,因此對污水管道施工人員的專業技術水平提出更高要求。地質狀況及土體承載情況是施工順利、高效實施的核心影響因素。如果土質差或其它原因,導致無法進行開挖施工,可以變更為非開挖式管道施工的方案,需要經常對一個破舊不堪的管道進行修補,實際修復成本也很高。很多二三線城市的財力無法支撐大規模排水管道的修復工作。
       排水系統遇到水環境與水安全雙重壓力。國家提出污水處理提質增效三年行動,倒逼城鎮排水系統需要適應更高的城市管理水平要求。在雨季面對水環境和水安全雙重壓力下,如何提升城鎮排水系統的可靠性、彈性與可持續性,對保障城鎮水系統安全日益重要。城市排水系統具有動態性、多目標性和不確定性特征,從面向流域治理的角度,在進一步削減合流制溢流污染、最大程度發揮排水系統“源頭-過程-末端”能力等多目標協同下,系統的運行控制日益復雜且控制難度日益增大。下雨前需要排澇水,而帶有污水的雨水不能直接排,與城市內澇安全沖突。最后就成了河道水質“靠天吃飯”,下雨時河道黑臭,旱季河道水質良好,而國控斷面逐步實施在線不間斷水質監測,雨季黑臭河道難逃法眼。
       排水系統需要廠、網、河一體化統籌考慮。隨著城市化的發展與水環境質量要求的提高,污水處理廠需要不僅是擴容的問題,而且還要提高排放標準,而很多污水處理廠規劃用地已無法滿足新排放標準要求。打造低碳城市,需要建立系統思維,城市污水處理廠是城市發展的配套基礎設施,污水處理不能僅僅著眼于點,廠、網、河一體化治理是系統治理思維,在這幾年也得到行業內專家的廣泛認可。
       傳統城市排水系統不符合水環境流域治理工程最佳的按效付費模式。排水管網最終是將污水輸送到污水處理廠處理,而十幾年前,污水處理廠還是臭氣熏天、噪聲嚴重的工廠,經過十幾年的技術迭代發展,在污水處理穩定達標、污水廠除臭技術已非常成熟,生物除臭技術不僅應用于地上污水處理的臭氣收集處理,而且在地下污水處理廠的臭氣收集處理應用也比較廣泛。污水處理廠噪聲最大的羅茨鼓風機已被磁懸浮風機、空氣懸浮風機逐步替代。同時城市的土地價值越來越高的同時,城市污水處理廠占地常常有幾十畝,也促使污水處理廠與城市綜合體打造逐步結合。污水處理廠也慢慢從遠離人們視線的荒郊野外,以一種新的面貌展現在人們面前。大型集中式地下污水處理廠與景觀結合項目在全國各地如雨后春筍、遍地開花。地下污水處理廠與地面商業、農業、體育休閑、人工濕地等功能結合,可以實現生態價值轉化,比如溫州市中心片污水處理廠屋頂的冰雪運動中心開業后,年營業額已可回補污水處理運行的費用。
       雖然很多污水處理廠有了美麗的外衣,但城市內河缺少生態補水的問題依然存在。隨著群眾對生活環境要求的提高,河長制的不斷深化推進,內河缺水問題凸顯,建立中水管網系統成為城市河道補水的重要工程。傳統方法是在集中污水處理廠出水端建立再生水廠并通過補水管道進行河道補水,但由于大部分集中污水處理廠位于城市中心下游30km的距離,遠距離輸送能耗高,而且回用管道鋪設成本高,在推行過程中難度很大(見圖1)。


圖1 城市傳統排水循環系統

       按照傳統城市排水系統,城市的增長以及河道水質要求的提高,不斷要求污水處理廠擴容提標,特別是出水水質的提高超過早期規劃的預期,規劃擴容預留用地不夠用。各種不征地擴容提標技術應運而生,如MBR、MBBR、生物倍增等。另外地下污水處理廠也在周圍地價不斷升值過程中獲得政府青睞。但是污水處理廠擴容提標還不能解決管網擴容和中水回用投資以及運行成本高的難題。因為大部分城市為了城區快速發展,將污水處理廠移到距市中心幾十公里外,市政排水管道一般的坡度在0.1%~0.3%之間,完全靠污水自流,污水廠進水管道深度會高達30~60m,因此污水輸送必須采用多級提升,減少過深管道開挖。而污水泵站擴容、管道擴容不僅投資巨大,而且涉及地下綜合管網的重新梳理,管網修補擴容費用投資遠大于污水處理廠提標改造投資。比如深圳茅洲河流域治理項目累計完成投資已超過560億,流域面積388km2,建成區258km2,建成區投資強度2.17億元/km2。其中大部分工程是基于管網系統的梳理修復與更新(見圖2)。


圖2 茅洲河流域治理投資進度方案

       (引自茅洲河流域水環境綜合整治工作-“系統提升與完善”的實踐與經驗PPT 唐穎棟-中國電建華東院 茅洲河流域治理設計負責人)
       再考慮再生水廠通過中水管網為城區河道補水,補水管道以及提升泵站的投資以及運行費用也會讓一些城市財政投入不堪重負。

       3.2 綠色低碳排水系統作為一種城市健康水循環系統,是水環境流域治理工程最佳按效付費模式
       綠色低碳排水系統即GLCD(Green Low Carbon Drainage system)從水環境流域層面看,整體治理工程投資最佳。該系統統籌考慮管網改造、泵站輸送以及污水處理廠擴容提標投資壓力,將壓力分擔在排水管網系統的沿途提升泵站,利用泵站的空余用地,進行部分污水處理,出水達到河道地表水標準,減少泵站管道的擴容投資,同時補水管道也大幅度縮短,也間接降低城市傳統排水系統的長距離中水管網費用。
       南京江寧區綠色低碳排水系統見圖3。

圖3 南京江寧區綠色低碳排水系統(GLCD)

       綠色低碳排水系統(GLCD)在南京江寧區成功應用,不僅減輕污水終端科學園污水處理廠的擴容提標壓力,也為江寧區秦淮河國控斷面考核減輕壓力。一般城市的河道考核斷面能否穩定達標,就看老天爺的心情,但有了GLCD,情況明顯不同了。
       GLCD對EOD的貢獻見圖4。


圖4 GLCD對EOD的貢獻

       GLCD改變了過去EOD模式的收益主要來自土地溢價。對于污染收費整體投資成本與運行成本進行優化,通過GLCD提高基礎設施公共設施運營水平,提高污染收費的比例。另一方面產業導入這塊可以結合先進環保裝備制造,對于重新定義環保產業更有意義。
       ① 實現雙碳目標,為低碳城市發展提供一條可實施的路徑。建設低碳城市,遵循低碳經濟理念,繼續打好污染防治攻堅戰,實現減污降碳協同效應,需要大力推進城市綠色低碳排水系統,提高政府推進水環境EOD項目的積極性與主動性,形成多贏局面。
       ② 進行水環境流域整體治理的系統提質增效。排水系統需要廠、網、河一體化統籌考慮,綠色低碳排水系統(GLCD)較傳統排水系統節約50%以上的投資,能耗節省約30%以上。該技術思路符合可持續發展戰略,也希望能為國家發展改革委等10部委發布的《關于推進污水資源化利用的指導意見》的實施探索一條技術路徑。
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