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污水處理廠內(nèi)設(shè)備多、運行時間長，是絕對的用電大戶。據(jù)統(tǒng)計，我國城市污水處理廠平均電耗為0.292 KWh/m3，電耗逐漸成為污水廠成本控制的關(guān)鍵因素之一。
國家曾出臺文件鼓勵污水處理企業(yè)綜合利用場地空間，采用“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”模式建設(shè)光伏發(fā)電項目。
然而，由于污水處理廠水池橫跨長、地下管線多、障礙物高、施工困難等問題，“污水廠+光伏”的項目并未能大規(guī)模落地。
雙碳目標下，污水處理廠節(jié)能降耗被提上日程，專業(yè)人士認為，如果全國4000多座污水處理廠按照每個污水廠平均可建設(shè)5兆瓦光伏電站預(yù)估，則這些污水廠可建設(shè)光伏電站的規(guī)模將超20吉瓦。為了提高污水處理效率及水質(zhì)，越來越多的污水廠開始探索光伏發(fā)電的模式，污水處理廠+光伏電站這一CP也越來越多地出現(xiàn)在大眾的視野里。
比如，已經(jīng)成功運營王小郢污水廠這個超級光伏電站的節(jié)能國禎近期也在投資者互動平臺表示，公司在安徽、華東、華南、華中、西北、華北等地區(qū)的污水處理項目大部分具備添加分布式光伏項目條件。
接下來，北極星水處理網(wǎng)就為大家盤點下已經(jīng)建成及即將建成的污水處理廠+光伏發(fā)電項目。
據(jù)統(tǒng)計，“水光CP”主要集中在安徽、湖南、江蘇等地區(qū)。
安徽：
王小郢污水處理廠
王小郢污水處理廠占地約400畝，于1993年正式開工建設(shè)。設(shè)計處理能力為30萬立方米/日，主要收水范圍為老城區(qū)、 西南郊等地，服務(wù)面積達95.68平方公里。該污水處理廠分兩期建設(shè)，兩期工程的日處理污水能力均為15萬立方米，先后于1998年、2001年建成投產(chǎn)，一度成為全國最大規(guī)模的改良性氧化溝污水處理廠。
特別值得一提的是，該污水處理廠是超級光伏電站。王小郢污水處理廠分布式光伏發(fā)電項目于2018年8月正式并網(wǎng)發(fā)電。這是安徽省首家建成投產(chǎn)的污水處理廠光伏項目，單體規(guī)模位居全國前列。據(jù)介紹，該項目通過在污水處理廠的氧化溝和沉淀池上方空間布排光伏組件，有效地實現(xiàn)了土地及空間資源的二次開發(fā)利用。
王小郢污水處理廠占用空間面積約11萬平方米，并網(wǎng)電壓等級為10kV，項目分兩個并網(wǎng)點接至廠區(qū)內(nèi)10kV配電室。每年可提供約1200萬度綠色清潔電能，相當于每年節(jié)約標準煤3936噸，減排二氧化碳11965噸，降低碳粉塵排放3264噸。所發(fā)電能采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，其中90%以上可被污水處理廠就地消納。王小郢污水處理廠因享受電價優(yōu)惠政策，每年可節(jié)省電費支出70萬元以上。在源源不斷的輸送“綠色”電力的同時，有效的實現(xiàn)了土地及空間資源的二次開發(fā)利用。同時光伏板對污水池的遮擋，能有效抑制池內(nèi)水體藻類生長，很大程度上提高了污水處理效率及水質(zhì)。
由于污水池周邊管線錯綜復(fù)雜且年代久遠，在施工期間為避免對原有管線的破壞及影響水廠的正常生產(chǎn)運營，本項目采用了先進的物勘探測技術(shù)、人工二次復(fù)測工藝，做到對水廠管線零破壞、零影響。同時加大對安裝過程的現(xiàn)場監(jiān)控，采取主動及被動管理、保證了安裝期間不破壞不影響水廠的正常運行。
蕪湖市朱家橋污水處理廠
去年10月，蕪湖市朱家橋污水處理廠光伏項目一期裝機容量2兆瓦，已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電，真正發(fā)揮作用。
據(jù)了解，項目的一塊塊光伏板主要位于該污水處理廠的二次提升泵房、廢水回收泵房屋頂以及生物池、消毒池的上空。為了讓光伏板充分發(fā)電，每塊板根據(jù)實際情況傾斜3度或26度，更好地吸收太陽光。
蕪湖污水處理廠光伏項目是三峽集團首個“長江大保護+清潔能源”項目,也是三峽集團當前裝機規(guī)模最大的分布式光伏項目。該項目主要利用長江環(huán)保集團在蕪湖市7個污水處理廠水池上方空間及建筑物屋頂開發(fā)分布式光伏，規(guī)劃裝機容量22.868兆瓦（峰值功率），采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的運行模式，動態(tài)總投資1.06億元。建成后每年可向長江大保護項目提供綠色電能超2000萬千瓦時，每年可節(jié)約標準煤約0.65萬噸、減少二氧化碳排放約1.59萬噸、節(jié)約用水約8.53萬噸、減排二氧化硫約165.50噸、減排氮氧化物約142.2噸、減排煙塵約69噸等。
湖南：
長沙市城北污水處理廠
2019年11月21日，長沙城北污水處理廠伏電站成功并網(wǎng)發(fā)電。
城北污水處理廠光伏發(fā)項目由湖南筱豪新能源有限公司全資子公司——湖南卓達新能源科技有限公司投資建設(shè)。該項目裝機容量1.65MW，每年可向廠區(qū)輸送134萬千瓦時的綠色清潔電能。
作為長沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)首個污水處理廠光伏發(fā)電項目，城北光伏電站的成功并網(wǎng)發(fā)電，進一步推進了光伏系統(tǒng)與水務(wù)領(lǐng)域的有機結(jié)合，對可再生能源應(yīng)用及創(chuàng)新起到了良好的示范效應(yīng)。
長沙市城西污水處理廠
日前，長沙市經(jīng)開區(qū)城西污水處理廠分布式光伏發(fā)電項目舉行儀式，宣告并網(wǎng)發(fā)電試運行。
走進城西污水處理廠，艷陽高照下，原來露天的污水處理區(qū)域現(xiàn)在已被密密麻麻“披上”了一塊塊光伏板。據(jù)相關(guān)負責人介紹，污水處理廠白天工業(yè)電價較高，光伏發(fā)電系統(tǒng)恰好在白天運行，能抵消一部分電力費用，減少污水處理廠成本。此外，水池上空安裝光伏板，直射水池的太陽光被遮擋了，抑制了原本經(jīng)常要清理的綠藻生長。光伏板還能遮擋雨雪、雜物，降低設(shè)備損耗。在光伏板下蔭涼環(huán)境中，員工工作起來也舒服多了。
長沙市經(jīng)開區(qū)城西污水處理廠分布式光伏發(fā)電項目由長沙東方筱豪新能源有限公司投資建設(shè)，該項目通過土地的二次開發(fā)，有效利用廠區(qū)生物池和綠化用地空間面積約1萬平方米，采用“鋼結(jié)構(gòu)+預(yù)應(yīng)力鋼索”的新型光伏支架形式，架空安裝太陽能光伏組件，系統(tǒng)總裝機容量1.51兆瓦，安裝380瓦的單晶硅光伏組件3998塊，配置110千瓦逆變器10臺，根據(jù)廠區(qū)變壓器和負荷情況，將光伏系統(tǒng)容量合理分配。項目全部電量優(yōu)先供廠區(qū)負載設(shè)備使用，多余電量上傳到國家電網(wǎng)。預(yù)計首年發(fā)電量約為146.60萬度，25年運行期累計發(fā)電量約為3，418.29萬度，平均每年發(fā)電量約為136.73萬千瓦小時。
長沙長善垸污水處理廠
長善垸污水處理廠光伏電站由湖南筱豪新能源控股公司長沙湘潔能源投資建設(shè)，是湖省南內(nèi)第一個污水處理廠大型光伏發(fā)電項目。該光伏電站裝機容量4.16MW, 于2018年底竣工驗收順利并網(wǎng)發(fā)電，電站年均發(fā)電量約400萬度，全部用于污水處理設(shè)備使用。
項目太陽能光伏板選用的275瓦多晶硅電池組件，單塊面積約1.6平方米，共需15134塊，它們將整齊地被安裝在這些鋼絞線上，呈18度角朝南傾斜。采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，每年可提供約400萬度綠色清潔電能。
長善垸污水處理廠分布式光伏發(fā)電項目采用新型“鋼結(jié)構(gòu)+預(yù)應(yīng)力鋼索”光伏支架形式。成功解決了污水處理池跨度大建設(shè)成本高、鋼架易腐銹等難題，與傳統(tǒng)鋼架結(jié)構(gòu)方案相比，新型支架具有用鋼量少、跨度大、造價低、施工周期短等特點。鋼結(jié)構(gòu)及鋼索都采用熱鍍鋅工藝處理，滿足在污水廠高腐蝕條件下支架25年以上防腐要求。
不僅如此，長善垸光伏電站還引進了“智能化運維”的模式。通過采用智能運維云中心實現(xiàn)電站數(shù)據(jù)影像實時監(jiān)控、發(fā)電數(shù)據(jù)分析、故障預(yù)警及故障定位等智能化手段，實現(xiàn)對項目整體情況的掌握，達到全方位數(shù)字化、精細化、效益化的光伏電站智能化管理目標，保障電站效益的最大化。
江蘇：
南京鐵北污水處理廠
2018年6月15日下午，隨著最后一道工序完成，電閘上推，南京公用能網(wǎng)公司鐵北污水處理廠分布式光伏電站順利通電，實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，標志著南京市第一家污水處理廠分布式光伏電站順利運行。
鐵北污水處理廠分布式光伏電站項目項目主要利用水務(wù)集團所屬南京公用水務(wù)有限公司下屬鐵北污水處理廠屋頂及生化池建設(shè)分布式光伏電站，項目裝機容量約1兆瓦。
項目采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”的節(jié)能環(huán)保方式進行運營管理，采用的定制化技術(shù)工藝在業(yè)內(nèi)屬先進水平，起到了一定的示范效應(yīng)。該項目在水池上方加蓋光伏發(fā)電板，降低了處理污水的溫度，延緩池內(nèi)藻類生長，提高了污水處理效率，進一步節(jié)約了生產(chǎn)成本，一舉多得。
項目利用水廠3棟建筑屋頂、4個二沉池、2個生化池安裝近4000塊高效多晶硅光伏組件，屋頂部分組件安裝采用預(yù)制混凝土壓塊配重形式，不與屋頂剛性連接，不破壞原屋頂結(jié)構(gòu)。二沉池部分采用傘狀單立柱支架形式沿池壁圓形布置，2.5m凈高保證檢修不受影響，既美觀又實用。凈高4.9m的生化池部分采用門式鋼架結(jié)構(gòu)安裝光伏組件，節(jié)省大量鋼材，同時對水廠生產(chǎn)作業(yè)完全不造成影響。項目運營后預(yù)計平均每年可為電網(wǎng)提供電量94.24萬千瓦時。與相同發(fā)電量的火電相比，相當于每年可節(jié)約標準煤約287.43噸，每年減少排放溫室效應(yīng)性氣體CO2767.12噸、S02排放量約5.84噸、NOx排放量約1.98噸。此外還可節(jié)約用水，減少相應(yīng)的水力除灰廢水和溫排水等對水環(huán)境的污染。
宜興市污水處理廠
該項目位于無錫市宜興市。此項目利用8個污水處理廠區(qū)內(nèi)污水池、沉淀池、絮凝池、辦公樓屋面、新建廠區(qū)道路光伏通廊或光伏車棚的形式建設(shè)光伏電站。8個廠區(qū)安裝總?cè)萘考s8.1MW，采用0.4kV電壓等級并網(wǎng)、“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”模式。
該項目在2017年12月底順利并網(wǎng)。
連云港城南污水處理廠
日前，連云港首個污水處理廠光伏發(fā)電項目正式在城南污水處理廠開工建設(shè)，該項目由市城建控股集團權(quán)屬企業(yè)——市市政公用公司投資建設(shè)。
據(jù)介紹，項目建成后，其發(fā)電系統(tǒng)預(yù)計年發(fā)電量可達23.3萬千瓦時，其產(chǎn)生的電能全部為城南污水處理廠自用，年可節(jié)約電費約14萬元。
連云港城南污水處理廠光伏發(fā)電項目，總投資100萬元，項目充分開發(fā)污水處理廠空間及土地資源的二次利用，將在城南污水處理廠一期生化池上方建設(shè)相當規(guī)格的光伏發(fā)電面板。為保證項目建設(shè)順利進行，市政公用供熱部聯(lián)合城南污水處理廠，在項目開工前做好現(xiàn)場施工人員安全交底和防疫核查，根據(jù)項目特點制定防暑降溫、池面防護網(wǎng)、并網(wǎng)方式等重點任務(wù)，按照“抓質(zhì)量、促工期、保安全”的總體要求，面板面積約1120平米，預(yù)計年發(fā)電量23.3萬KWh，年節(jié)可約電費約14萬元，所發(fā)電量由城南污水處理廠自用。近期各參建單位將積極推進，確保本月底完成項目建設(shè)并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
城南（原南城）污水處理廠位于海州開發(fā)區(qū)東部，是國家淮河流域水污染防治工程項目之一，項目設(shè)計規(guī)模為日污水處理量4萬噸。其服務(wù)范圍包括錦屏山以東、寧連高速以西、玉帶河以南區(qū)域以及鳳凰新城、寧海街道、錦屏鎮(zhèn)、板浦鎮(zhèn)等片區(qū)。城南污水處理廠光伏發(fā)電項目是我市進軍光伏新能源領(lǐng)域的試點項目，通過光伏發(fā)電并網(wǎng)利用，將有效降低污水處理廠生產(chǎn)成本，實現(xiàn)降本增效、節(jié)能減排。未來我市將加強“光伏+污水處理”建設(shè)運營管理，并在試點成功的基礎(chǔ)上在市內(nèi)其他規(guī)模污水處理機構(gòu)加以推廣。
湖北：
武漢北湖污水處理廠
今年6月，記者從武漢市水務(wù)集團獲悉，武漢市水務(wù)集團攜手中南電力設(shè)計院，將“綠色融合”利用到國內(nèi)一次性建成的面積最大的污水處理廠——北湖污水處理廠的建設(shè)運營和發(fā)展中。
《北湖污水處理廠分布式光伏項目合作開發(fā)框架協(xié)議》顯示，北湖污水處理廠區(qū)內(nèi)一期現(xiàn)有建筑物屋頂將安裝屋面光伏。同時，在一期現(xiàn)有構(gòu)筑物（二沉池、生物池等）上方安裝大跨越柔性支架光伏。
光伏電站一期場地屋面光伏裝機規(guī)模約1.46016兆瓦，占地約1.5萬平方米；一期場地大跨越柔性支架光伏裝機規(guī)模約22.26744兆瓦，占地約16.67萬平方米，總建設(shè)規(guī)模約23.7276兆瓦。該項目全壽命周期為25年。
據(jù)悉，武漢控股下屬的北湖污水處理廠是全國范圍內(nèi)一次性建成占地面積最大的污水處理廠，具有 80萬噸/日的處理規(guī)模能力，現(xiàn)已進入試運行期。
河南：
中原環(huán)保馬頭崗水務(wù)公司
中原環(huán)保股份有限公司馬頭崗水務(wù)分公司（簡稱“馬頭崗水務(wù)”）是國務(wù)院批復(fù)的《國家重點流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》中規(guī)模最大、功能最全、污染物減排最強的城市生活污水處理項目。項目投運以來，大大改善了鄭州市北部區(qū)域地面河流水體質(zhì)量，對保護淮河水系、改善生態(tài)環(huán)境有著重大意義。同時，自主開發(fā)出“水務(wù)+光伏”的分布式光伏發(fā)電新模式，已成為亞洲最大的“全流程智能自動控制+光伏能源回用”的現(xiàn)代化污水處理廠。
馬頭崗水務(wù)在廠區(qū)內(nèi)安裝了約15萬平方米的光伏板，總?cè)萘扛哌_17兆瓦，每年可提供約3300萬度的綠色電能，相當于植樹造林約18300棵，節(jié)約發(fā)電燃煤約1.32萬噸，減少二氧化碳排放量約3.29萬噸，減少粉塵排放約8976噸，環(huán)保效益突出，節(jié)能減排效果顯著。
馬頭崗水務(wù)位于河南省鄭州市東北部，服務(wù)范圍為鄭州市東北部區(qū)域，服務(wù)面積約209平方公里，占地面積1057畝，總投資約16億元，總設(shè)計污水處理規(guī)模60萬立方米/日，目前出水水質(zhì)執(zhí)行河南省《賈魯河流域水污染物排放標準》。一期工程建設(shè)規(guī)模30萬立方米/日，污水處理采用多點進水前置缺氧A2/O工藝；二期工程建設(shè)規(guī)模30萬立方米/日，污水處理采用“改良A2/O+混凝、沉淀、過濾+次氯酸鈉消毒”工藝。
浙江：
仙居縣樂安環(huán)保能源污水廠
浙江省臺州市仙居縣城發(fā)集團與國網(wǎng)仙居縣供電公司協(xié)同在樂安環(huán)保能源公司污水處理池和空地上，投資1100萬元，建設(shè)了1.1萬平方米的太陽能光伏發(fā)電站，該項目自2019年6月并網(wǎng)發(fā)電，裝機容量共計1.166兆瓦，采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式，每年可提供約140萬度綠色清潔電能。
來源:北極星水處理網(wǎng) 作者:趙阿寶
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