Нулевой уровень для Водоканалов

КАК ВОДОКАНАЛАМ ДОСТИЧЬ ЧИСТЫХ НУЛЕВЫХ ЦЕЛЕВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ?

По всей Великобритании для коммунальных служб была установлена добровольная цель достичь "чистого нуля" к 2030 году. В то время как некоторые коммунальные службы уверенно устанавливают предварительные цели на 2027 год, другие столкнулись с трудностями в достижении крайнего срока к 2030 году. В этом важном руководстве мы исследуем истоки целевого показателя по чистому нулю и рассмотрим, как коммунальные предприятия могут его достичь.

Почему был установлен целевой показатель по чистому нулю для водоканалов?

В ноябре 2020 года водная отрасль Великобритании сделала важный шаг, запустив целевой показатель по чистому нулю для водоканалов. Этот амбициозный план, известный как маршрутная карта "Чистый ноль" к 2030 году, является новаторским обязательством для всего сектора по достижению нулевого чистого водоснабжения потребителей к 2030 году. Основной целью этой инициативы является борьба с изменением климата и участие во всемирных усилиях по сокращению выбросов парниковых газов.

Водоканальные компании, коллективно ответственные за почти треть выбросов промышленных предприятий и отходов в Великобритании, признали их значительное воздействие на окружающую среду. Сектор стремится активно играть роль в смягчении последствий изменения климата, согласовываясь с целью правительства Великобритании по достижению чистого нуля к 2050 году. Однако обязательства водной отрасли идут еще дальше, поскольку она ставит более амбициозную цель по достижению чистого нуля на два десятилетия раньше, чем юридически обязательный показатель правительства.

Инициатива признает, что компании водного хозяйства, являющиеся основными поставщиками жизненно важного природного ресурса для более чем 26 миллионов домашних хозяйств и предприятий ежедневно, должны нести ответственность за свое воздействие на окружающую среду. Взяв на себя обязательство по чистому нулю, отрасль стремится подавать пример и демонстрировать свою приверженность экологичному и устойчивому восстановлению общества, экономики и окружающей среды.

Это общесекторальное обязательство также предусматривает сокращение выбросов парниковых газов на 10 миллионов тонн за счет объединения водохозяйственных компаний в совместных усилиях. Маршрутная карта Net Zero 2030 содержит план декарбонизации из 10 пунктов с изложением конкретных рекомендаций для правительства и регулирующих органов.

План направлен на то, чтобы сбалансировать сокращение выбросов с мерами, которые защищают счета клиентов, минимизируют инвестиционные затраты и способствуют восстановлению экономики за счет развития экологически чистых навыков и решений, основанных на природе.

 

Что означает достижение чистого нуля для водоканалов?

Достижение чистого нуля для водоканалов предполагает комплексный подход к минимизации выбросов углерода по всей цепочке водоснабжения. Это включает сокращение потребления энергии, внедрение устойчивых методов и инвестиции в технологии, способствующие экологической ответственности. Достижение статуса "Чистый ноль" означает приверженность устойчивому развитию, бережное отношение к окружающей среде и переход к более экологичным операциям.

Маршрутная карта предлагает план декарбонизации из 10 пунктов, включающий рекомендации для правительства и регулирующих органов, которые помогут защитить счета клиентов и снизить инвестиционные затраты, поддерживая развитие экологически чистых навыков и решений, основанных на природе, в рамках восстановления экономики.

“У нас нет ответов на все вопросы, и мы не можем сделать это в одиночку”, - сказала Кристин Макгорти, исполнительный директор Water UK, когда была запущена маршрутная карта.

“Но мы верим, что при поддержке правительства, регулирующих органов и цепочки поставок мы сможем обеспечить клиентам ”чистое нулевое" водоснабжение, что также поможет привить "зеленые" навыки и решения, необходимые для защиты окружающей среды грядущим поколениям".

 

Проблемы с закисью азота в стремлении к чистому нулю

Несмотря на благородные намерения, водоканалы сталкиваются с многочисленными проблемами на пути к чистому нулю. Одним из существенных препятствий являются выбросы закиси азота (N2O), мощного парникового газа, образующегося в процессах очистки сточных вод. Сдерживание и снижение выбросов закиси азота имеет первостепенное значение для достижения чистых нулевых показателей.

Закись азота, побочный продукт микробиологических процессов при очистке сточных вод, представляет собой серьезную проблему на пути к чистому нулю. Для коммунальных предприятий крайне важно эффективно отслеживать выбросы закиси азота и управлять ими. Это предполагает внедрение передовых технологий и практик для улавливания и сокращения N2O, гарантируя, что общий углеродный след будет сведен к минимуму.

Мониторинг выбросов N2O требует сложных технологий и непрерывного сбора данных, поскольку эти выбросы могут изменяться как пространственно, так и во времени. Кроме того, различные процессы, связанные с очисткой сточных вод, каждый со своими уникальными условиями, еще больше усложняют задачу точной количественной оценки выбросов N2O. В результате перед компаниями водного хозяйства встает задача внедрения надежных систем мониторинга, которые предоставляют данные в режиме реального времени для отслеживания и понимания динамики производства N2O.

Снижение выбросов N2O не менее сложная задача. Реализация эффективных стратегий по сокращению или улавливанию N2O требует всестороннего понимания микробиологических процессов, ответственных за его образование.

Водохозяйственные компании должны инвестировать в передовые технологии и методы очистки, ориентированные на конкретные стадии очистки сточных вод, на которых образуется N2O. Сочетание потребности в эффективных процессах очистки с необходимостью сокращения выбросов N2O добавляет дополнительный уровень сложности к общей задаче.

Сотрудничество между водоканалами, регулирующими органами и исследователями имеет важное значение для разработки и внедрения эффективных стратегий снижения выбросов N2O, обеспечивающих прогресс в достижении чистых нулевых показателей при сохранении эффективности процессов очистки сточных вод.

Ближе к концу прошлого года коммунальные предприятия Великобритании, Дании и Австралии учредили "Партнерство по чистому нулю". Aarhus Vand, Melbourne Water и Severn Trent объединили усилия с целью коллективного сокращения выбросов углерода на миллион тонн в год.

 

Инновации, способствующие достижению чистого нуля

Стремление к нулевой чистой прибыли вызвало волну инноваций в решениях, ориентированных на водоканалы. От технологий очистки сточных вод до энергоэффективных процессов, коммунальные предприятия используют передовые решения для достижения своих целей в области устойчивого развития. Такие технологии, как превращение отходов в полезный биогаз и другие возобновляемые источники энергии, становятся неотъемлемыми компонентами перехода коммунальных предприятий к чистому нулю.

В онлайн-статье Aquatech рассказывается о 30 технологиях, помогающих достичь чистого нуля, разработанных Isle Utilities. Среди известных технологий, упомянутых в статье, - газовый датчик QLM TDLidar, новаторский газовый датчик, использующий однофотонную лидарную технологию для непрерывного автономного промышленного мониторинга газа. Это легкое устройство предоставляет информацию о выбросах газа и утечках в режиме реального времени, позволяя операторам на стройплощадке эффективно планировать и внедрять стратегии сокращения выбросов.

Между тем, также был упомянут высокоэффективный аэратор VorTech, простое в использовании решение для подачи кислорода и смешивания. Примечательно, что восстанавливается до 20% потребляемой мощности, что повышает общую энергоэффективность. Система обеспечивает одновременный мониторинг растворенного кислорода и автоматическое отключение электроэнергии при достижении целевых уровней.

В качестве других примеров можно привести Algal Reactor от I-PHYC, который представляет собой новую биологическую систему для удаления питательных веществ, сокращения трески и загрязняющих веществ. Водоросли в реакторе потребляют CO2 для роста, предлагая устойчивое решение с потенциальными возможностями монетизации производимой биомассы водорослей.

 

Тематические исследования: прогресс и отчетность

Некоторые коммунальные предприятия добиваются похвального прогресса в достижении чистого нуля и активно сообщают о своих достижениях.

Scottish Water, например, внедрила инициативы по преобразованию отходов в полезный биогаз, продвигая компанию вперед по пути к чистому использованию. Подача более 1,5 миллионов кубометров в день и удаление более миллиона кубометров сточных вод привели к выбросу 217 000 тонн углерода в течение 2022/23 года.

Scottish Water начала регистрировать сокращения выбросов парниковых газов, связанные с ее деятельностью, в 2006/07 году, когда ежегодно выбрасывалось 462 000 тонн углерода. Сообщается, что компания сократила этот показатель почти на четверть миллиона тонн углерода в год. За последние 12 месяцев произошло сокращение на 14 000 тонн по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Гордон Рид, генеральный директор компании Scottish Water Net Zero, говорит, что результаты “радуют”.

“Ключом к успеху является понимание того, что работает, и быстрое расширение этого. Впереди будут проблемы, но, проявляя смелость и новаторство, мы сможем оставаться на верном пути к достижению целей для наших клиентов и для окружающей среды”, - говорит он.

С другой стороны, Thames Water заявляет, что была вынуждена отказаться от своих планов по ЧИСТОМУ нулю на 2030 год из-за финансовых трудностей.

В статье для The Telegraph компания сообщила, что отказалась от своей климатической цели, чтобы уделить приоритетное внимание решению проблем со сточными водами.

Представитель Thames Water заявила, что решение последовало за "значительными изменениями в первоначальных выводах и предположениях о выбросах углерода, используемых водным сектором”.

“Мы также прислушались к клиентам и сообществам, которые мы обслуживаем, и, хотя они поддерживают наши планы по сокращению выбросов углекислого газа, клиенты сказали нам, что борьба с затоплением канализационных коллекторов и сокращение сбросов сточных вод должны стать приоритетом в нашем следующем бизнес-плане”.

Полностью на пути к чистому нулю: Anglian Water

Тем временем Anglian Water заявляет, что “полностью находится на пути” к тому, чтобы к 2025 году производить 45% энергии из собственных возобновляемых источников и к 2030 году стать полностью чистым предприятием с нулевым выбросом углерода.

Водоканал управляет выбросами и сокращает их, установив оборудование для мониторинга на четырех крупных водных объектах Англии. Компания также проводит декарбонизацию электроснабжения, парка транспортных средств, а также уделяет особое внимание обеспечению экологически чистой электроэнергией и удалению и / или компенсации остаточных выбросов путем высадки 50 гектаров леса на английских водных объектах. Это включает в себя изучение природных возможностей с использованием водно-болотных угодий и лугопастбищных угодий и работу с землевладельцами по разработке схем управления земельными ресурсами, позволяющих избежать выбросов.

Например, их первая очистная станция на водно-болотных угодьях в Инголдисторпе, созданная в партнерстве с Norfolk Rivers Trust, работает как естественная очистная установка для миллионов литров воды в день. Использованная, но очищенная вода проходит через водно-болотные угодья для дальнейшей фильтрации и очистки водно-болотными растениями, прежде чем она возвращается в реку Инголь.

Этот дополнительный естественный процесс фильтрации еще больше улучшает качество воды, возвращаемой в реку, принося пользу всей реке, которая является родниковым меловым ручьем. Помимо практического назначения, водно-болотные угодья являются огромным ресурсом биоразнообразия, привлекающим размножающихся птиц, амфибий, летучих мышей, водяных полевок в местную среду обитания.

Компания Anglian Water заявила, что также использует сточные воды в качестве источника тепла и электроэнергии переменного тока для проведения очистных работ.

Генеральный директор Anglian Water Питер Симпсон говорит: “Более десяти лет назад мы пришли к осознанию того, что на нас лежит четкая обязанность бороться с нашими выбросами - не только потому, что водный сектор, как правило, один из самых энергозатратных, но и потому, что сельская природа и равнинный ландшафт нашего региона означают, что нам требуется даже больше энергии, чем большинству других предприятий, чтобы перекачивать воду туда, где она необходима”.

Международные уроки

Если смотреть за пределы национальных границ, то можно извлечь ценные уроки из опыта международных игроков сектора водоканалов. Португалия с ее планами по нейтрализации энергопотребления в Агуас-де-Португалия на период до 2030 года служит образцовым примером.

Политика Португалии в области энергетики и климата направлена на достижение углеродной нейтральности, прежде всего, за счет широкой электрификации спроса на энергию и быстрого расширения производства электроэнергии из возобновляемых источников наряду с повышением энергоэффективности. Эти меры подкрепляются сильным акцентом на снижение зависимости от импорта энергоносителей и поддержание недорогого доступа к энергии. В долгосрочной перспективе Португалия стремится к тому, чтобы водород играл важную роль в достижении углеродной нейтральности.

Агуас-ду-Алгарве, Южная Каролина (AdA) инвестировала значительные средства в строительство электростанций на возобновляемых источниках энергии с целью снизить зависимость компании от энергии из коммунальных сетей и добиться энергетической нейтральности в своей деятельности.

Цель состоит в том, чтобы сократить потребление энергии в жизненно важных секторах, таких как водоснабжение и очистка сточных вод, при одновременном значительном увеличении выработки возобновляемой энергии.

Хотя цели Португалии в области климата и энергетики по-прежнему сталкиваются с заметными проблемами, обзор политики Международного энергетического агентства приветствует шаги правительства по решению этих проблем и его дальновидное отношение к нулевой чистой прибыли.

 

Будущее

Поскольку коммунальные предприятия Великобритании ориентируются в сложных условиях достижения чистых нулевых показателей, очевидно, что для достижения этого требуется многогранный подход. От решения проблемы выбросов закиси азота до внедрения инновационных технологий, коммунальные предприятия должны сохранять приверженность устойчивым практикам.

Извлекая уроки из успешных тематических исследований как внутри страны, так и за рубежом, и укрепляя сотрудничество внутри отрасли, коммунальные предприятия Великобритании могут коллективно работать над созданием более экологичного и устойчивого будущего.