第七届青年地学论坛

在快速城市化进程中，伴随着对水资源高强度的开发利用和处理，城市水系统运行过程中碳排放问题日益突出。本研究从“水-能-碳”耦合视角，以广东省21个城市为案例，对城市内部给排水（取水-制水-配水-污水处理）过程中电耗相关的碳排放进行估算。利用灰色模型对2020-2035年城市用水量进行预测，并估算未来城市水系统电耗相关碳排放；设置不同经济增速和低碳电网的情景，对广东省各城市碳排放达峰年份与排放量进行分析。研究发现：（1）污水处理过程电耗相关的碳排放最大（占总碳排放的40%），其次是制水过程（31%），而地表水取水过程最小（5%）；（2）广东省城镇用水量将在2020年左右达到峰值，电耗相关碳排放的达峰年份落后于用水量；（3）在GDP快速发展和低碳电网的条件下，用水量低于基准情景，碳排放达峰年份将提前。由此可见，电力结构的低碳转型不仅是节能减排的关键，还能助力末端使用过程中的深度脱碳，从而实现水与能源的可持续发展。

城市水系统；灰色模型；低碳电网；碳达峰；情景分析