近年来，我国污水处理事业发展迅速、成绩斐然，但业内有观点认为，这些发展主要依赖西方传统技术，我国自主科技成果对行业发展的贡献度不大，原因在哪里？另外，污水处理未来发展方向是什么？与碳达峰有何关系？近日，中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣教授分享了他对这些问题的观点。
图为王洪臣教授
王洪臣：近十几年来，我国污水处理行业快速发展，目前日处理能力已经达到2.2亿立方米，年实际处理量超过700亿立方米，是名副其实的污水处理大国。另一方面，国家、地方和企业投入了大量经费进行研究开发，取得了一大批研究成果，一些成果达到了国际领先水平。但是，如您所说，我国自主形成的科研成果在行业快速发展中的确没有发挥出应有作用，我想，这可能也是行业的共同看法。那么原因在哪里？这个问题我有一些长期观察，也有一些思考。我认为，污水处理行业的科技进步存在诸多天然障碍。不知道这是不是许多行业的共性问题，这里仅就我个人对污水处理行业的观察和思考与大家分享。
首先，科学家通常认识不到科研成果真正转化成生产力是一个极其艰难的过程。一个新的科研成果，怎么能证明它是稳妥、可靠的？企业家需要组织人力、财力、物力去证明。即使证明了是一个好的成果，还要花力气去说服客户，去开拓市场，否则就是叫好不叫座的成果，就没有价值。
从证明到推广，实际上是一个充满风险的过程，企业家要概括承受，但科学家对这个过程既没有切身感受，也可能没有认知。
另一方面，企业家又常常不了解一个新思路、新理念、新成果的产生也是非常艰难的，是一个反复琢磨、反复失败、反复实验的艰苦过程。窗户纸被捅破了，我们知道是一层窗纸，但没捅破之前，那就是一堵墙。许多企业家把教授带着学生做研究看成是一件很轻松的事情。存在这样的认知反差，即使发生了成果转化，即使成果转化成功，双方都认为自己才是主要贡献者，从而没法继续合作下去。
王洪臣（左）指导研究生开展科学研究
总之，社会需要有分工，也需要有合作，需要合理分工默契地合作，这是实现高效成果转化并推动科技进步必要的社会环境。污水处理行业需要逐步构建这样的环境。
王洪臣：好，我们接下来再谈谈科技成果公益转化的障碍。公益转化是指把科研成果以技术政策、规范、标准、导则或指南等法规文件的方式向全行业公开转化，指导工程设计、建设以及运营管理。科学家把科研成果以论文形式公开发表后供行业参考使用，也属于公益转化。
按理说，公益转化没有了商业环节，应该容易实现转化，但实际转化效率甚至比商业转化更低。
图｜2020年5月，王洪臣考察北京延庆城西污水处理厂。
污水处理领域的技术政策、规范、标准、导则或指南等法规文件主要是总结已有工程或项目经验，虽然这些文件通常都有关于科技进步的章节或条款，但是几乎见不到科技新成果的体现。这一状况的后果是彻底封住了科技成果通向工程建设的转化之路，因为没有哪个设计院愿意大胆采用新成果，因为这样一来就得承担不遵守法规性技术文件的风险。
另外，我国的设计院虽然都叫设计研究院，但重在设计、轻于研究，这与我国多年来的行业形态有关。我国的设计院是从工程的项目建议书、可行性研究报告、初步设计一路负责到施工图设计，有时还得做施工配合，用在可行性研究报告上的时间很短、精力很少。短时间快速编制的可行性研究报告只能是照搬规范或手册，可行性研究报告成了可批报告，极少去研究采用新的科研成果。
2020年11月，王洪臣（中）考察中国污水处理概念厂宜兴建设工地。
提问：那么，这些障碍是可以克服的吗？请问未来我们应该如何去克服这些障碍？
王洪臣：为什么说以上障碍为天然障碍，因为这些障碍无关于哪个方面，不是人为设置，是多年的沿袭，是习惯思维下的习惯做法。但是，大批科研成果束之高阁，不能发挥效益，令人叹息。
尤其是当一个行业不愿、不敢或没有机制去承担科技进步带来的风险，那么它将没有科技进步，也将无法实现高质量发展。怎么破解这些障碍？恐非一招一策，只能寄望于不断改革，改革一定会发挥作用。
提问：您是中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任。在迈向碳中和的大背景下，请问水务领域如何为碳达峰和碳中和做贡献？
王洪臣：政府间气候变化专门委员会 (ipcc)组织全球300位科学家包括几位中国科学家联合撰写了《气候变化的科学基础》一书，从科学角度论证了气候正在发生变化，近百年来全球温度的变化是人类活动的结果。导致气候变化的这些人类活动可以概括为：人类发现了地下化石能源，开采出来，用作燃料，排放了大量的二氧化碳。
图2020年11月，王洪臣（前排左4）带领课题组考察河南睢县污水处理概念厂。
城市水务大致占全社会总电耗的3%，其中污水处理过程约占全社会总电耗的1%。那我们就可以理解成，污水处理行业间接的碳排放大概能占到全社会总排放的0.5%，所谓间接碳排放是指因消耗了电而计算出的碳排放。
另外，在污水处理的转化过程中，也会有直接的温室气体排放，比如甲烷和一氧化二氮的排放，其中单位甲烷的碳当量相当于单位二氧化碳的21倍，一氧化二氮更高，达到了312倍。尽管它们的排放量相对较低，但造成的温室效应却不能忽视。污泥处理处置也会产生碳排放。从污泥填埋方面讲，欧洲为什么将填埋费变成了填埋税？主要是填埋会导致大量的温室气体排放。大型填埋厂一定会设甲烷的回收系统，问题是污泥中的有机物需要二三十年的时间才能彻底稳定下来，才能不再释放碳了，开始前5年可能释放50%，那个时候释放量比较大，我们还可以把它收集起来，可是剩下的50%需要二三十年的时间才能释放完，就没办法收集了，就会排放到大气中。因为污泥填埋比焚烧的碳排放量大，所以从温室气体排放控制的角度来看，首先是要杜绝填埋。但是，在填埋过程中，有机物会变成有机质，有机质会变成腐殖质。东北的黑土地好，就是因为土壤中含的腐殖质高达10%。土壤中腐殖质含量高就不会板结，透气性好，空气中的氮就可以进入土壤，生成肥料。富含腐殖质的土壤保持水分、保持肥料的能力强。
如果我们将有机物、污泥、垃圾等直接焚烧，相较于填埋会减少碳排放，但却破坏了腐殖质，进不到土地中去，就会导致土壤贫瘠，就需要更多的化肥。生产化肥需要消耗能源，大量灌溉用水也要消耗能源，所以很多时候，有机物焚烧不是最优的。
在污水处理领域中，找到正确的技术以及正确的技术路线，就可以减少碳排放，其减碳的效益比能源、交通等领域要大得多。
总体上，污水处理应尽快往协同减排的方向走，既减排污染物也减排碳，协同减排越早越好。不能只考虑控制污染物而不考虑碳排放，对待有些为控制污染而带来高碳排放的投资要谨慎。
原题：王洪臣：集约、低碳、生态是污水处理厂未来方向