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隨著城市化進(jìn)程加速，生活及工業(yè)污水處理正成為一項(xiàng)嚴(yán)峻的工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2021年，全國(guó)污水處理廠建設(shè)總量已超過(guò)2800座，城市污水處理量達(dá)611.9億立方米，污水廠日均處理能力逾2萬(wàn)立方米。業(yè)界認(rèn)為，我國(guó)污水處理行業(yè)處于成長(zhǎng)階段，千億市場(chǎng)仍有望進(jìn)一步擴(kuò)張。
與此同時(shí)，出于提質(zhì)增效、綠色可持續(xù)發(fā)展等要求，污水處理廠能耗及技術(shù)管理等問(wèn)題亦不容忽視。需要注意的是，目前大部分污水處理廠運(yùn)行能源仍以火電為主，污水提升系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)及供氧系統(tǒng)等環(huán)節(jié)均需要耗費(fèi)較多電能，電費(fèi)在總投入中占比高達(dá)50%以上，既增加了運(yùn)行成本，也給降碳工作造成不小的壓力。
盡管與鋼鐵、化工等存在差距，污水處理廠其實(shí)也一直在高耗能行業(yè)名單中位列前十。但相較于其他重點(diǎn)行業(yè)受到的重視，政策及社會(huì)層面顯然很少關(guān)注到污水處理廠。目前，國(guó)內(nèi)尚缺少污水處理能耗限制有關(guān)規(guī)定。不過(guò)就在近期，為限制污水處理廠能源消耗量，已有地區(qū)出臺(tái)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
如廣東，啟動(dòng)了《城鎮(zhèn)污水處理能源消耗限額(征求意見稿)》征意工作，明確規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠處理單位污水量電能消耗的限額要求、統(tǒng)計(jì)范圍與計(jì)算方法、節(jié)能管理與技術(shù)措施。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，日處理量1-5萬(wàn)立方米、5-10萬(wàn)立方米、10萬(wàn)以上立方米的污水廠，單位先進(jìn)電耗標(biāo)準(zhǔn)分別嚴(yán)格至0.23、0.22、0.21千瓦時(shí)。
于是，為了從根源上實(shí)現(xiàn)綠色低碳化運(yùn)行，越來(lái)越多的污水處理廠將目光轉(zhuǎn)向了改變現(xiàn)有能源供給模式上。“光伏+水務(wù)”開始流行起來(lái)。
考慮到現(xiàn)實(shí)因素，污水處理廠往往擁有豐富的屋頂及水面資源，具有布局光伏發(fā)電板的天然條件。另外，光伏設(shè)備安裝在水面上還能起到一定的遮擋作用，能有效抑制藻類等生物生長(zhǎng)，幫助提升水質(zhì)，從而減少凈水池的清洗頻次，實(shí)現(xiàn)“光伏板上發(fā)電、光伏板下凈水”。污水廠也可借此減少火電消耗，做到大部分自給自足，進(jìn)一步節(jié)能減排。
舉例來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)沙水業(yè)為下屬廖家祠堂水廠、洋湖水廠、花橋水質(zhì)凈化廠均配置了分布式光伏，在日前全部實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。按該企業(yè)預(yù)估，這些項(xiàng)目將采用“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”模式，每年可為水廠提供約1500萬(wàn)度的綠色清潔能源。其中，花橋水質(zhì)凈化廠還選擇了智慧能源監(jiān)管平臺(tái)與智能清洗機(jī)器人相結(jié)合的模式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的智慧化運(yùn)營(yíng)及維護(hù)。
對(duì)污水處理廠而言，開發(fā)分布式光伏有助于盤活廠內(nèi)空間，充分利用閑置資源來(lái)推進(jìn)低碳運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益雙豐收。2020年4月，五部委曾聯(lián)合出臺(tái)文件，鼓勵(lì)污水處理企業(yè)綜合利用場(chǎng)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(xiàng)目。而隨著有關(guān)項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，“零碳水廠”亦將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
