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碳中和大计,离不开环保科技

发布时间:2021-07-06 13:38    浏览量:109     分享:

我国碳中和目标是:“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,特别是对能源业提出了零碳要求,在能源生产上推进光能、风能等可再生能源。

多省市部署了未来五年以及2021年环保重点工作,“碳”、“修复”、“土壤”、“污染防治”、“绿化”等关键词写入多个省市的政府工作报告中。能源、工业和交通三个领域合计碳排放占比超过90%,是未来实现碳中和目标节能减排的关键领域,能源结构转型也将进一步提速。

未来预计垃圾焚烧作为生物质能利用作为重要的手段,将会在财政部电价补贴之外获得新的资金来源。“新基建”将支撑环保整体产业链数字化转型,成为以追求效果为核心的环境治理转型的提速器,环境治理行业将向“高质量、系统化、效益化”加速迈进。

生态环境部2021年全国生态环境保护工作会议上指出,生态环境部将坚定不移贯彻新发展理念,系统谋划“十四五”生态环境保护,编制实施2030年前碳排放达峰行动方案,继续开展污染防治行动,持续加强生态保护和修复,确保核与辐射安全,依法推进生态环境保护督察执法,有效防范化解生态环境风险,做好基础支撑保障工作,推进生态环境治理体系和治理能力现代化。

得益于政策的持续支持,我国环保产业的投资规模逐年呈上升趋势,当下我国环保产业年投资规模接近人民币1万亿元。

2012年我国环保产业投资规模突破8000亿元,占GDP比重的1.6%-1.2%。我国环保产业的发展尚处于高速成长的阶段。环保产业的发展本质上由城市化与工业化进程驱动,且滞后于工业化进程。“十三五”以来,我国对环保的重视程度越来越高,全面推进绿色环保产业部署。

环保产业投资GDP占比将达到2%-3%。从国际经验来看,当占比达到1%-1.5%时,可以控制环境恶化的趋势;当达到2%-3%时,环境质量可有所改善。其中美国为2%、日本为2%-3%,德国为2.1%。环保产业规模将在2025年接近4万亿。按照我国的环境现状,环保投资仍需大幅提升,预计环保产业占比将在2022年达到GDP的2.1%,于2025年达到3%。

这对环保科技提出了更高的要求,环保技术有几大细分方向,其中比较大的领域有:水净化、固废处理、空气净化等。

第一,水净化方向。我国水污染治理水平还较为落后,治理任务仍相当艰巨,加快水污染治理的需求依然十分迫切,污水处理与污水资源化市场巨大。2015年以来,国家相继发布《水污染防治行动计划》、《长江保护法》、《排污许可管理条例》等政策文件。

2021年1月12日,发改委等10部委联合发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》,明确提出到2025年污水资源化利用政策体系和市场机制基本建立,到2035年形成系统、安全、环保、经济的污水资源化利用格局。未来污水资源化市场空间广阔。

比如高浓度污水处理,有三种常用方法:

1、生物法

生物法是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。

2、A/O处理法

A/O脱氮除磷系统,即缺氧、好氧脱氮除磷系统。它是70年代主要由美国、南非等国开发的具有去除废水中氮污染物的工艺,同时对脱磷亦有一定的效果。其工艺流程是让废水依次经历缺氧、好氧两个阶段,故人们通称为缺氧、好氧脱氮除磷系统,简称A/O系统。

A/O系统流程简单、运行管理方便,且很容易利用原厂改建,从而提高了出水水质。近年来已得到了越来越广泛的应用。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。流程简单,投资省,操作费用低。

由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低。若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。

3、A2/O处理法

A2/O法处理工艺是在好氧条件下,污水中NH3和铵盐在硝化菌的作用下被氧化成NO2—N和NO3—N,然后在缺氧条件下,通过反硝化反应将NO2—N和NO3—N还原成N2,达到脱氮的目的。A2/O是目前普遍采用的工艺,它是在法A/O法的基础上增加一个厌氧段和一个缺氧段。

污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷;污泥沉降性能好;厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

污水处理是一块很大的市场,A股中也有以此为主营的上市公司,且市值在巅峰时期接近千亿,这也侧面反映了背后的市场有多大、相关企业有多赚钱!

第二,固废处理方向。当下是最具有发展潜力的市场。从城市固废处理领域来看,传统的垃圾处理方式正发生变化,垃圾资源化利用将成为主流的方向,因此,电子废弃物再循环、垃圾焚烧发电、餐厨垃圾能源化等开始快速发展。

我国固废治理细分领域的发展阶段

同时,环卫的机械化清扫、转运,加速发展,开辟了巨大的市场空间。而在危险废弃物领域,随着大规模处理设施的建设,有望成为固废治理增速最快的市场。

像城市垃圾处理,一般有四种方法,其中焚烧转热能是比较经济的做法,但过程中产生的飞灰,又诞生了飞灰处理这一环保板块。如何低成本、高效率地处理飞灰,也需要环保科技不断优化。

1、堆肥法

堆肥工艺是使垃圾中的有机物,,在微生物作用下 ,进行生物化学反应 ,最后形成一种类似腐。

2、堆肥法

堆肥工艺是使垃圾中的有机物, 在微生物作用下 ,进行生物化学反应 ,最后形成一种类似腐殖质土壤的物质, 用作肥料或改良土壤。

3、热解法

热解法是有机物在无氧或缺氧条件下的高温加热分解技术 ,利用热能使高分子物化合断裂,大分子量有机物转化为小分子可燃气体( 氢气 、CH 4 、CO等) 、 液体燃料( 甲醇 、 丙酮 、 焦油等) 和焦炭的过程。

4、焚烧法

城市垃圾焚烧可以达到热能回收、减容、减重、高温灭菌等目的, 具有明显的环境保护和资源利用方面的优势。

我国固废处理行业投资占环保行业整体投入比重不足15%。而在发达国家,固废处理是环保领域投资和产值占比均超过50%的最大子行业。结合我国固废行业目前发展状况来看,无论是存量需求还是增量需求,行业市场前景都较大。

第三,空气净化方向,分为室内和室外,两个方向发展前景都不错。其中室内主要是用净化器,而室外则更为复杂,比如为减少二氧化碳的排放,需采用环保技术将工业废气中的二氧化碳CO2、非饮用水H2O合成为人工光合产物,如烃类轻质油,烯烃,天然气等。

室外空气净化

室内空气净化

植物的光合作用,是地球上最为有效固定太阳光能的过程。人类所大量消耗的石油、天然气等,其实都是远古时期植物光合作用的直接或间接产物。模拟光合作用,在太阳光驱动下还原CO2为有价值的太阳能燃料或有用的化学品,也是一种解决温室效应和能源危机的途径。

人工光合作用这项技术人类已经研究很多年,从实验室中实现人工光合作用,再到压低成本推向市场,再到技术成熟能稳定盈利,过程确实不容易。

100周年之际,我们未来还有很多大事要做,其中碳中和就是未来几十年的大计之一:2060年碳中和、2030年碳巅峰。这实现这一伟大目标的道路上,需要众多行业的配合和努力,也离不开环保科技的贡献。

转自:大唐财富智库


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