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节能环保产业

需求背景

为响应国家双碳战略决策，水务集团亟需针对主营供水系统业务建立特征性的碳排放核算方法，充分掌握碳排放现状及其规律，并提出切实有效的节能降碳方案。调研结果表明供水系统仍面临着碳排放核算体系有待建立与完善、全流程工艺的碳排放强度与特征尚未得到充分研究等局限，因此本研究构建现状核算－特征分析－达峰预测－减排技术集成的总体框架，对于达成供水系统双碳目标、提升供水能效和水资源综合利用能力是十分必要和迫切的。天津水务集团有限公司包含“水源－水厂－管网－二供”从源头到末端的业务链，并掌握供水系统全流程工艺的技术与能耗资料，积累了大量的历史数据，为本课题的开展奠定了一定的数据基础和试验条件。在水务集团范围内初步开展的双碳工作，对主要的能源消耗一一电力和热力进行了统计分析，进一步明确双碳研究的主要内容和发展方向。同时通过泵站提质增效、水厂工艺运行管理强化等项目积累了一定的供水系统低碳运行的研究和工程基础。

需解决的主要技术难题

针对天津水务集团供水系统碳排放量评估和双碳目标顺利实施的需求，开展供水系统碳排放量核算、预测以及碳减排潜力的分析和实证研究。全面量化直接和间接碳排放，建立碳排放因子数据库和碳排放核算方法学。核算供水全流程工艺的碳排放强度，解析碳排放现状及其特征，确定关键碳排放环节。解析供水系统碳排放发展趋势，并对单耗碳达峰进行预测和路径研究。提出供水系统碳减排技术集成创新方案并进行能效和减排潜力评估。

期望实现的主要技术目标

1.供水系统碳排放核算研究，建立全链条供水系统的碳排放核算方法学。2.供水系统全流程工艺碳排放特征研究，核算年度碳排放总量，解析碳排放强度特征。3.供水系统碳排放趋势发碳达峰预测研究，解析碳排放发展趋势，完成单耗碳达峰预测。4.净水碳排放影响因素分析与减排优化，解析进水水质对碳排放的影响，构建混凝剂最优 投加量模型。5.供水系统碳减排技术集成与推广应用，提出多方位碳减排技术集成方案，估算碳减排潜力。

需求解析

解析单位：“科创中国”南开大学专业科技服务团（南开大学） 解析时间：2022-11-28

周达

南开大学

项目主管

综合评价

该需求详细清晰，目的明确。 天津水务集团供水系统碳排放核算研究：建立“水源－水厂一管网一二供”全链条供水系统的碳排放核算方法学。核算边界包括供水系统的直接碳排放，能耗、物耗以及产生废弃物处理处置的间接碳排放。以企业为主体的全面碳排放核算包括生产、生活以及日常维修维护的碳排放，碳排放核算采用排放因子评估法，通过实地调研与资料收集，结合具体工艺流程和处理设施，列明碳排放清单，测算相应的碳排放因子，构建碳排放因子数据库，并且参照WRI温室气体核算工具指南（GHG Protocol）开发具备水务行业特征的适用于天津水务集团供水系统的碳排放核算工具。 项目完成难度集中在数据的收集，使用WRI温室气体核算工具指南（GHG Protocol）可以完成碳排放核算。

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处理进度