成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 1付晓天 钟丽锦WRI.oRgWater-energy nexus of urban Water systems for Chengdu’s loW-Carbon blueprintan analysis of energy efficiency and emissions reduction potential of Chengdu’s municipal Wastewater treatment plants成都市城镇污水处理厂能效评估与减排潜力分析成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水－能关系wri.org2设计张烨校对魏桢 盛萱宜成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 I目录VII 序1 执行摘要7 SUMMARY13 第一章 前言 15 第二章 城市污水处理中的水－能关系 15 污水处理系统的能源需求 17 污水处理系统中的能源管理国际经验 21 第三章 成都市水管理体制与水污染治理政策 21 成都市水管理体制 21 成都市水资源管理和水污染物治理政策综述 29 成都市现行水管理政策对污水处理系统能耗的考虑 31 第四章 成都市水污染减排与城镇污水处理设施发展现状 31 成都市经济发展与水污染的关系 33 成都市生活污水处理设施建设发展现状 36 成都市水污染物总量减排现状 39 第五章 成都市城市生活污水处理厂能效现状 40 全国城镇生活污水处理厂的能效现状 43 成都市城市生活污水处理厂能效现状 47 第六章 2030年成都市城市污水处理厂节能潜力情景分析 47 2030年成都市水污染物排放量预测 50 成都市 2015-2030年污水排放量情景预测 55 成都市 2015-2030年污水处理设施节能潜力情景预测 61 第七章 结论和建议64 注释69 参考文献72 名词解释 wri.orgII图索引图 1-1 水资源－能源关联示意图 . . 13图 2-1 城市水系统示意图 . . 15图 2-2 典型二级污水处理厂处理单元电耗分布 . . 16图 3-1 中国、四川省和成都市水管理框架 . . 22 图 3-2 国家和成都水污染物总量控制和水资源管理政策的演变进程和影响 . 25图 3-3 国家和成都污水处理设施发展和再生水相关政策的演变进程和影响 . 28图 4-1 成都市污染物排放与经济发展对比（ 2002-2010年）. . 31, 32图 4-2 成都市重点年份三次产业结构变化 . . 32图 4-3 1999-2011年成都市城镇生活排放量 . 33图 4-4 1999-2011年成都市城市生活污水处理率 . 33 图 4-5 成都市城镇污水处理投运污水处理设施数量（ 2006-2011年）. 34图 4-6 成都市城镇污水处理投运污水处理能力（ 2006-2011年）. 34图 4-7 成都市城市生活污水处理厂规模分布 . . 35图 4-8 成都市城市生活污水处理厂排放标准分布 . . 35图 4-9 成都市排水管网建设情况（ 1999-2011年）. . 35图 4-10 成都市污水 Cod排放情况（按工业源和生活源区分， 2002-2011年） 36图 4-11 成都市污水 nh3-n排放情况（按工业源和生活源区分， 2005-2011年） 37图 4-12 成都市污水 Cod和 nh3-n削减情况和发展目标 37图 5-1 全国不同地区污水处理平均电耗 . . 40图 5-2 不同污水处理工艺电耗、污染物和污泥产生量比较 . . 41图 5-3 主流污水处理工艺在不同规模污水处理厂运行中的电耗比较 . 42图 5-4 不同规模污水处理厂采用污水处理技术的电耗比较 . . 42图 5-5 成都市城市生活污水处理厂技术分布 . . 43图 5-6 成都已运行城市生活污水处理厂吨水污染物削减能力分布 . 44图 5-7 成都已运行城市生活污水处理厂吨污染物削减电耗分布 . 44图 5-8 成都市已运行城市生活污水处理厂吨水处理电耗分布 . 44图 6-1 全国36个重点城市人均 gdp（ 2011年）和人均日生活用水量关系对比 52图 6-2 不同情景下成都市 2030年分区污水处理设施能力需求比较 . . 54成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 III表索引表 2-1 污水处理厂节能措施的国际案例总结 . 26表 3-1 全国、四川省和成都市水资源管理目标比较 . 23表 3-2 四川省和成都市农业节水目标与完成情况 . 23表 3-3 城镇污水处理厂排放标准中的主要污染物及指标值变化 . 26表 5-1 全国、西南地区和成都污水处理工艺污染物削减能力比较 45表 5-2 全国、西南地区和成都污水处理工艺吨水处理电耗比较 . . 45表 5-3 全国、西南地区和成都污水处理工艺单位 Cod去除电耗比较 . 45表 6-1 2015-2030年 成都市宏观经济增长参数设定及预测 47表 6-2 2015-2030年成都市人口增长参数设定及预测 48表 6-3 2015-2030年成都市分区综合城镇化水平设定 48表 6-4 2015-2030年成都市分区总人口和城镇人口预测 48表 6-5 成都市 2015-2030年生活 Cod/nh3-n新增量预测 . 49表 6-6 成都市 2015-2030年生活 Cod和 nh3-n排放总量预测 . 49表 6-7 基准情景参数设定 50 表 6-8 基准情景下成都市 2030年分城镇生活用水量和污水处理设施能力需求预测 . 51表 6-9 节水情景下成都市 2011-2030年分区人均日生活用水量预测 53表 6-10 节水情景下成都市 2030年分区城镇生活用水量和污水处理设施建设需求 . 53表 6-11 再生水情境下成都市 2030年分区污水处理和再生水利用情况 54表 6-12 基准情景下成都市 2030年污水处理设施能力需求和污水处理系统耗电量 . 55表 6-13 节能情景关键指标设定 55表 6-14 基准情景和节水情景下成都市 2030年分区污水处理设施建设需求 56 表 6-15 节水情景叠加节能情景下成都市 2030年分区能耗计算 56表 6-16 再生水情景叠加节能情景下成都市 2030年分区能耗计算 58表 6-17 提标改造情景关键指标设定 58表 6-18 成都市 2030年污水厂处理厂提标改造与 bau能耗对比 59 表 6-19 成都市 2030年节水情景叠加提标改造情景能耗计算 59 表 6-20 不同情景下 2030年成都市污水处理系统生活 Cod削减能力计算 59wri.orgIV致谢在成都市城镇污水处理厂能效评估与减排潜力分析的研究与编写过程中，住房城乡建设部、成都市发展和改革委员会、成都市水务局等部门的有关领导，以及城市水系统领域的众多专家、学者给予了大力协助并提供了宝贵建议，在此，我们向各位指导专家、评审专家和咨询专家表示由衷的感谢。特别感谢住房城乡建设部张悦巡视员、国家发改委国家应对气候变化战略研究和国际合作中心邹骥副主任、成都市发展和改革委员会祝小文副巡视员、李峰处长、苏延川处长、黄浩副处长，成都市水务局刘李副局长给予的大力支持和指导，感谢成都市发展和改革委员会唐斌科员在项目进展过程中的协调工作。同时，世界资源研究所的各位领导和同事也给予了大力的支持和指导。在此特别向中国区首席代表李来来博士、世界资源研究所全球办公室的科学与研究副主席 Janet ranganathan女士、全球城市与交通代主任 holger dalkmann先生、高级顾问 Vijay Jagannathan先生、全球可持续交通中心首席运营官 Clayton lane先生、全球水项目主任 betsy otto女士、中国城市与可持续交通主任张海涛先生，以及赵婷、王亚敏、王碧鸥等其他各位同事表示诚挚的谢意。最后，我们要感谢卡特彼勒基金会（ Caterpillar foundation）对本项目所提供的资金支持。对本研究做出重要贡献的专家和同事名单如下（按分工和姓氏拼音排名）成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 V评审专家杜受祜 成都市政府参事，四川省社会科学院 ｜ 评审专家董欣 清华大学 ｜ 评审专家王斌 成都市排水责任有限公司 ｜ 评审专家萧心恬 世界资源研究所 ｜ 评审专家徐嘉忆 世界资源研究所 ｜ 评审专家闫宝利 成都市水务局 ｜ 评审专家袁敏 世界资源研究所 ｜ 评审专家朱晶晶 世界资源研究所 ｜ 评审专家咨询专家 郭元华 成都市水务局 ｜ 咨询专家蒋成 成都市水务局 ｜ 咨询专家雷红鹏 世界资源研究所 ｜ 咨询专家石建清 成都市水务局 ｜ 咨询专家张海涛 世界资源研究所 ｜ 咨询专家张静川成都市水务局 ｜ 咨询专家赵军成都市城市节水办公室 ｜ 咨询专家温华 世界资源研究所 ｜ 咨询专家wri.orgVI成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 VII社会经济发展离不开水资源和能源，而水资源与能源也密不可分。在快速的城镇化过程中，城市污水处理系统不仅承担着消纳水污染和环境压力的重任，同时也和城市低碳发展存在密不可分的关系。污水处理量的增长以及水质要求的提高，都意味着系统能耗强度的迅速增加，对城市低碳和可持续发展提出新的挑战。近年来，严峻的水污染问题、极端天气频发、缺乏水资源调蓄工程等因素使得成都市从一座水资源丰沛、水压力较小的城市转变为“配置型、区域型、工程型、水质型”缺水城市。水资源和环境压力加大促使成都必然提高污水处理能力以及排放水质要求，从而使得城市污水处理系统能耗呈现快速增长趋势，对成都市的绿色低碳城市发展和“生态文明”建设带来新的挑战。为了帮助成都市建设成为一座可持续宜居的城市，有必要从环境治理、资源循环利用与能源消耗的视角出发，研究成都市污水处理系统的低碳和可持续发展路线， 帮助成都在实现水污染物总量控制目标的同时，提高污水处理系统能效，助推成都市绿色低碳城市建设目标的实现。本研究是“成都市低碳发展蓝图研究”的有机组成，报告从成都市低碳发展目标以及水污染减排目标入手，分析成都市城镇污水处理设施能效现状，并根据情景分析预测成都市城镇污水处理设施的节能潜力，对如何通过提高污水处理设施能效，推动成都市低碳城市目标实现提出建议。我们希望本研究能为中国城市污水处理系统的可持续低碳发展提供新的思路，从环境治理和温室气体排放相结合的角度更加科学的考虑城市污水处理系统建设和能源管理问题，为低碳城市的设计和建设提供技术支持。序李来来 中国区首席代表 世界资源研究所wri.orgVIII成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 1执行摘要随着中国城镇化进程的快速推进，城市水基础设施（包括供水、污水处理和再生利用）建设成为必不可少的要素之一，日益严峻的水污染问题也对城市水污染控制以及污水处理设施提出了更高要求。无论是水质要求提高带来的设施升级改造还是污水排放量增长促生的污水处理能力增长，都意味着城市污水处理系统能耗强度的迅速增长，这对城市的低碳和可持续发展提出了新的挑战。城市污水处理设施的能源管理已经成为欧美发达国家的研究重点，但是在我国城市化相关研究中尚处于起步阶段，城市水系统的能耗以及能耗强度随水质要求而增长的问题也一直被长期忽视。 1988年我国即出台了污水排放的相关标准，而直到 2013年北京市对其城镇污水处理能源消耗限额征求意见，才出现我国污水处理设施能耗管理的首个地方标准。本报告作为世界资源研究所“可持续宜居城市”项目的一部分，将从成都市的低碳发展以及水污染减排目标入手，分析成都市城镇污水处理设施能效现状，并根据情景分析预测成都市城镇污水处理设施的节能潜力，对如何通过提高污水处理设施能效，推动成都市低碳城市目标实现提出建议。wri.org2成都市一直被视作水资源丰富、水压力较小的城市之一，居民生活用水方式相对粗放， 2011年成都市城区人均日生活用水量（含居民家庭生活用水和公共服务用水）为 289升，位居全国 36座重点城市第 6位。但是近年来，由于水污染加剧，极端天气频繁发生，以及缺乏水源调蓄工程，导致成都从一座丰水城市转变成“配置型、区域型、工程型、水质型”缺水城市。随着城市化程度的不断提高，成都市面临的水资源压力和水风险必然增大，对污水排放水质要求的提高也必然会导致城市污水处理系统能耗的增加。城市污水处理中的水－能关系 与污水处理厂能源管理水与能源密切相关。能源生产离不开水，为了去除水污染物，改善水环境，也需要消耗大量能源来支持城市污水的收集、处理和循环利用。随着水质要求的提高以及污水再生循环利用的需求增加，城市污水处理系统的能源强度往往会出现激增，能耗也是污水处理厂最主要的成本组成部分。很多国家于上世纪七八十年代起就开始关注污水处理厂的能耗和能效问题，欧美国家对污水处理系统采取的节能措施主要包括污水处理厂能源综合管理、污水收集系统改造、污水处理系统优化（主要指对污水处理厂的污水提升系统和曝气系统进行优化）。相比于欧美、日本等国家，中国城市污水处理厂对能源管理不够重视，没有建立系统的能源审计与监测，也没有相应的能源管理计划。成都市水管理现状与水污染减排目标成都市工业节水工作自 1980年以来取得显著成果， 2011年工业用水重复利用率从 35提高到 88.2，高于同期全国平均水平（ 85.7）；万元工业增加值耗水量（按 2005年可比价计算）由 743立方米下降到 48立方米。但是成都市人均生活用水量仍然处于较高水平，中心区达到 289升/日（含居民家庭生活用水和公共服务用水），远高于相同经济发展水平的其他城市，尚有节水空间。为了解决水污染问题，成都市大力发展城市污水处理厂建设，截至 2012年底全市共建成 244座污水处理厂（站），日处理能力达到 250.1万立方米。根据成都市相关规划，到“十二五”末将完成现有污水处理厂的除磷脱氮升级改造。成都于“十五”开始以污染物排放总量控制为污染治理核心主线，在实现“一控双达标”的基础上，实行主要污染物浓度控制与总量控制相结合的方针，积极调整工业结构，推行清洁生产，发展循环经济及试点研究，由此工业污染物排放量自 2005年后出现大幅度下降， 2011年成都市工业 COD和 NH3-N排放量分别较 2002年下降 49.0和 56.0；与此同时，随着城镇化进程的推进，生活源 COD和 NH3-N的排放量则显著上升， 2011年成都市生活源 COD和 NH3-N排放量分别较2002年增长了 36.1和 66.7。“十二五”期间，成都市在水污染物减排工作方面将面临两大挑战一是成都市“十二五”期间将把 COD和 NH3-N排放量分别控制在 20.74万吨和 2.47万吨，意味着 COD和 NH3-N削减量分别达 9.57万吨和 1.21万吨，污染物减排压力大；二是“十二五”期间成都市 86.2的 COD和 88.4的 NH3-N削减量将通过生活源减排实现，需要加大力度进行城市生活污水处理设施建设。成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 3成都市污水处理厂的主导工艺与能耗现状成都市中心城区（ 9座）和郊区（市）县（ 25座）共有 34座污水处理厂投入运行，主要采用氧化沟和 A/A/O作为主要工艺。 2012年，成都已运行中心城区和郊区区（市）县污水处理厂的平均吨水处理电耗为 0.240千瓦时/立方米，与全国同期平均水平基本持平；但是污水收集系统建设尚不完善，尤其是雨污分流系统改造不彻底，进水浓度偏低，影响了部分污水处理厂减排效率的发挥。成都市当年平均吨水污染物削减量为0. 204公斤 COD/立方米，仅为全国平均水平 0.255公斤 COD/立方米的 80；同时成都市污水处理厂平均吨污染物削减电耗为 1.176千瓦时/公斤 COD，相当于全国平均水平（ 0.902千瓦时/公斤 COD）的将近 1.4倍。成都市污水处理厂单位污染物 削减能耗比较将成都市已运行城市生活污水处理厂的吨水处理电耗、吨水污染物削减能力与全国平均水平和西南地区平均水平进行比较，可以发现 在处理能力和处理工艺相近的条件下，成都城市生活污水处理厂的吨水污染物削减能力普遍低于全国和西南地区平均水平； 在处理能力和处理工艺相近的条件下，作为成都投运城市生活污水处理厂的主流工艺， 5万立方米/日以上 A/A/O工艺项目的能效显著低于全国和西南地区平均水平； 氧化沟和 SBR工艺项目的吨水电耗低于全国和西南地区平均水平； 成都市已运行规模在 10万立方米/日以下的项目每公斤 COD削减电耗低于全国和西南地区平均水平；但规模在 10万立方米/日以上的项目每公斤COD削减电耗远远高于全国平均水平。成都市2030年污水处理设施 节能潜力情景分析由于污水处理系统能耗与污水处理量和单位污水处理电耗相关，本报告根据 2011年的用水水平和发展模式设置基准情景，并根据节水情景和再生水情景分别预测2030年污水处理量，根据污水处理设施的节能情景和提标改造情景预测 2030年污水处理厂的能耗与节能潜力。1. 对污水处理厂采取节能措施可以显著降低系统能耗 。在节水情景下，如果将成都市已运行和新建设施能效全部提升至全国/成都最优值，则可节能 19.7或48.4；在再生水情景下，如果将成都市已运行和新建设施能效全部提升至全国/成都最优值，则可节能 19.5或 32.0。2. 提标改造将提高系统能耗。在基准情景下，如果根据成都市发展规划将现有日处理规模 1万立方米/日以上的污水处理厂全部提标改造至 1级 A排放标准，新建设施全部按照1级A标准建设，则提标改造将成都市污水处理系统电耗提升 8.4；在节水情景下，提标改造将成都污水处理系统电耗提升7.9；由于再生水情景已对水质要求提高所必需的提标改造能耗进行考虑，在此情景下不再将单独讨论提标改造的问题。值得注意的是，根据本研究对成都市 COD削减量的预测，到 2030年成都市生活 COD削减量将达 17.9万吨，而如果不对污水处理设施进行提标改造，则无法满足生活 COD削减量的要求，提标改造是成都市实现污染物总量控制目标的必然途径。wri.org4主要结论和建议1. 成都市现有污水处理设施的减排效率较低，应通过排水管网改制、优化污水收集系统等措施提高进水浓度。根据处理工艺和处理规模的不同，成都市城市生活污水处理厂的吨水污染物削减能力为 0.120-0.239公斤COD/立方米，普遍低于同样工艺和规模下的全国平均水平（ 0.200-0.398公斤 COD/立方米）和西南地区平均水平（ 0.160-0.360公斤 COD/立方米），这与成都市的排（污）水管网缺乏长效维护机制、污水管网与污水处理设施不配套、污水处理设施进水浓度较低有关。污水处理厂进水浓度和负荷率低仍然是困扰成都污水处理系统有效运行的两大因素，同时也造成了成都污水处理系统不必要的能源消耗和成本损失。通过排水管网改制、强化排水管网维护、提高污水收集率、优化污水处理设施收集系统（如增加调节池）、加强节水管理、提升用水效率等，可以在一定程度上提高污水处理设施的进水浓度，确保污水处理设施在最优设计工况运行，提升设施的污染物减排效率。2. 成都市污水处理系统能耗强度增加，现有设施运行能效尚有提升空间。目前，成都市污水处理设施的吨水处理能耗（ 0.240千瓦时/立方米）与全国平均水平持平，但是吨污染物削减能耗（ 1.176千瓦时/公斤 COD）却远远高于全国平均水平（ 0.902千瓦时/公斤 COD）。可见，成都市现有设施的吨水处理电耗虽然和全国、西南地区平均水平持平或更优，但是由于成都市污水处理设施进水污染物浓度普遍较低，单位污染物去除电耗明显高于全国和西南地区平均水平，能效具有一定提升空间。以全国、西南地区、成都市同类工艺、同类规模的最佳能耗为参考，成都市现有污水处理设施的节能空间分别为 42.7、 37.9和 29.9。随着水质要求提高，成都市污水处理设施的能耗强度会出现增长趋势，二级污水处理工艺的平均能耗为 0.236千瓦时/立方米，而脱氮除磷工艺的平均能耗为 0.336千瓦时/立方米。3. 生活污染源将成为成都市污染物总量控制目标的关键。随着成都市的城市化进程以及经济发展，污染物总量控制将更大程度依赖于生活源污染物的减排。根据基准情景预测，成都市 2030年生活污水处理量将达 9.2亿立方米，预计 2015年到 2030年期间，成都市生活源COD新增量将达到 17.8万吨，相当于成都市“十二五”期间 COD新增量的 1.85倍。这意味着成都市要实现污染物减排目标，巨大的新增量将成为重要挑战。4. 节水不仅减少污水产生量，而且可以提升进水浓度和污水处理设施污染物去除效率和能效。成都市区人均日生活用水量为 289升/日（ 2011年水平，含居民家庭生活用水和公共服务用水），远高于全国同期平均水平（ 171升/日）和其他经济发展水平近似的城市。假设 2030年成都市市区人均日生活用水量较2011年下降 10（ 261升/日），而其他地区和县城人均日生活用水量根据经济发展水平的不同达到 137-263升/日之间，则相对于基准情景，成都市 2030年的生活用水量可以降低 3.5，随之而来的污水排放量和污水处理量的下降，促使污水处理设施进水浓度提高 43.1，从而提升污水处理设施污染物去除效率和能效。5. 再生水利用可以有效减少新鲜水资源需求，但会显著提高污水处理系统能耗。再生水利用的发展可以降低成都市新鲜水资源的需求，在一定程度上提高城市水源供给的保障率。根据情景分析测算，假设成都市在 2015年实现中心城区 40、其他地区 25再生水利用率的基础上， 2030年继续提升再生水利用率至中心城区 50和其他地区 40，所有再生水均用于公共服务用水（如市政绿化），则 2030年成都市的再生水量可以到达 4.9亿立方米，可以替代44.8的公共服务用水。由于再生水需要更高要求的处理工艺，需要对现有污水处理设施进行升级改造，这必然会带来污水处理系统能耗的增加，同时由于再生水的制水能耗也远高于传统地表水的制水能耗，所以再生水利用的发展会在一定程度上导致成都市城市水系统能耗的增加。6. 提标改造是成都市实现污染物总量控制目标的必然选择，也将带来污水处理系统能耗增加。提标改造必然会造成成都市污水处理系统电耗上升，但是根据本研究对成都市 COD削减量预测，到2030年成都市生活 COD削减量将达 17.9万吨，如果不对污水处理设施进行提标改造，则无法满足生活 COD削减量的要求。为了实现污染物总量控制目标，提标改造已经成为成都市实现污染物总量控制目标的必然途径，也将使成都市污水处理系统能耗增加 8.4。成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 57. 加强污水处理厂综合能源管理提高设施能效，将降低污水处理系统能耗，帮助成都污水处理系统实现低碳与可持续发展。在节水情景和再生水情景下分别假设成都市污水处理设施的能耗实现国家最佳水平，则 2030年成都市城市污水处理厂的总能耗分别为 28951.3万千瓦时和 66529.8千瓦时，节水情景相对于基准情景可以节能 14.8，而再生水情景则能耗翻番。如果以成都最佳水平为基准，则在节水和再生水情景下， 2030年成都市城市污水处理厂的总能耗则较节能之前可分别节约 19.7和 19.5。因而，加强污水处理设施的能源管理，提高设施能效是帮助成都市建设低碳污水处理系统的必然选择，根据欧美国家经验，可以通过建立综合能源管理、开展能耗监测与评估、优化设计和污水收集泵站、优化风机和曝气方式等措施提升设施运行能效。8. 探索污泥能源化技术是实现成都市污水处理系统低碳化的措施之一。污泥处理环节决定了污水处理厂是否能够实现能量的自给自足，而污泥厌氧消化是起决定性作用的一环。与污泥卫生填埋和焚烧相比，厌氧消化技术可以把污泥转化为生物燃气（沼气），其转化率为 20-30，而使用热水解作为预处理更可将沼气转化率提高至 50。可以部分甚至全部替代污水处理厂日常运行所需电耗，降低用电成本；并可以用做城市供电或车用 CNG，在减少污泥处理处置过程和碳排放的同时，实现城市污泥的减量、低碳和高附加值循环利用。wri.org6成都低碳发展蓝图专题研究城市水系统中的水-能关系 7summaryone of the indispensable aspects of China’s urbanization is the construction of urban water infrastructure including water supply, wastewater treatment and recycling. as water pollution worsens it puts even more pressure on urban water pollution control and wastewater treatment facilities. Whether a city develops by upgrading and improving its wastewater treatment facilities or builds new facilities, both lead to a rapid growth in energy intensity for the urban wastewater treatment system and both pose new challenges for the low-carbon and sustainable development of a city. research in developed nations such as europe and america has long focused on energy management for urban wastewater treatment facilities, however research in China is still in its infancy. the growing problems of energy consumption and energy intensity of urban water systems, along with rising demands on water quality, have long been ignored. in september 2013, beijing solicited for ideas for regional standards of the stipulation of energy Consumption of municipal Wastewater treatment, which is the first regional standards on energy management for China’s wastewater treatment facilities.this report takes Chengdu’s low-carbon development and water pollution emissions reduction goals as its starting points and analyzes the current energy efficiency of its municipal wastewater treatment facilities. it uses scenario analysis to forecast the potential for energy conservation of Chengdu’s municipal wastewater treatment facilities and makes recommendations on how to improve the energy efficiency of WWtps in order to help Chengdu achieve its low-carbon city target.wri.org8 WRI.orgChengdu has long been regarded as one of the Chinese cities that has plentiful water resources and where there is little pressure for access to water. Residential water consumption has been relatively indiscriminate; the per capita water consumption of residents in Chengdu city in 2011 was 289 liters per day including public and domestic water use, ranking sixth among 36 key national cities. However, over the past few years, worsening water pollution and frequent extreme weather events have turned Chengdu from a city that once had abundant water resources to one that now lacks water. As Chengdu has become ever more urbanized, inevitably the pressure on water resources and the risk of water shortages have intensified. The growing demand for water quality will inevitably cause an increase in energy consumption.WAteR MAnAgeMent And WAteR pollUtIon eMISSIonS RedUctIon tARgetS In chengdUChengdu has achieved remarkable results in industrial water conservation since 1980. By 2011 its industrial water recycling rate had risen from 35 in 1980 to 88.2, higher than the national average in the same year 85.7; water consumption for every 10,000 yuan worth of industrial value added went from 743 cubic meters 1980 down to 48 cubic meters 2011. However, domestic water consumption per capita remains at a high level, in the central district it reached 289 liters per day including public and domestic water use in 2011, much higher than other cities with the same level of economic development. To solve its water pollution problem, Chengdu has rapidly built up its municipal urban WWTPs. By the end of 2012, it had constructed 244 WWTPs including county level towns, with a daily treatment capacity of 2.5 million cubic meters. By the end of the 12th Five-Year Plan FYP, 2011-2015, it will have completed the upgrading of the phosphorus and nitrogen removal of its WWTPs.During its 10th FYP 2001-2005, Chengdu started making total pollution emissions control as the focus of its pollution control. As part of its One Control, Two Standards in which emissions of 12 types of industrial pollutants were capped – one control – and air quality and surface water quality should reach national environmental standards – two standards, controlling the concentrations of key pollutants was combined an emissions cap on that pollutant. This was achieved by overhauling the industrial sector, the implementation of clean production, developing a circular economy and pilot studies. Because of this, industrial pollution emissions fell sharply after 2005. In 2011, industrial COD emissions fell 49.0 from 2002 levels, whilst industrial NH3-N emissions fell 56.0 over the same period. Meanwhile, emissions from domestic sources of COD and NH3-N rose by a large margin. In 2011, domestic COD emissions climbed 36.1 from 2002 levels, whilst domestic emissions of NH3-N increased by 66.7.During the period of the 12th FYP, Chengdu will face two major challenges in tackling its water pollution emissions reduction the first is that the emissions reduction targets are steep and thus there will be a lot