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【上海水處理設備網m.esdzu.com】5月30日，國內一次性建成的規模最大的污水處理廠——武漢北湖污水處理廠最后一塊光伏板懸掛完畢。從3月23日第一塊光伏板正式“上線”到5月30日全部安裝完成，歷經兩過多月的施工，這個總面積約18.5萬平方米的巨型“太陽帽”終于建成。

據悉，該光伏電站每年可提供綠色清潔電能總量約2200萬千瓦時，全部用于廠區生產用電，每年將可節約發電燃煤約0.8萬噸，相當于減排約2萬噸二氧化碳。預計下月中旬并網發電。杭州純水設備

據了解，北湖污水處理廠光伏發電站暫無儲電功能，即發即用。所有光伏板都被安裝在露天，工作人員已做好應對雷擊、冰雹等極端天氣的充分準備，確保安全萬無一失。

01 克服困難，污水處理廠+光伏組合“真香”了！

曾幾何時，污水處理廠分布式光伏項目因為“水池橫跨長、地下管線多、障礙物高、施工困難”等問題未能大規模落地。

事實上，污水廠分布式光伏項目在施工過程中確實存在著一定困難。北湖污水處理廠光伏發電站工作人員也坦陳，在施工過程中，并非都是一帆風順的，他們曾在施工過程中遭遇8、9級大風，項目團隊未雨綢繆，連夜施工加裝穩定系統，給光伏板做好加固等防范應對工作，最終，安穩地度過了這一“大風大雨”之時。

除此之外，北湖污水處理廠內大型處理池較多，僅二次沉淀池直徑就達59.3米，為目前全國預應力鋼索光伏支架體系的最大單跨跨度。池面大跨度鋪設光伏板也成為了此項目的難點之一。據介紹，該項目采用鋼結構與預應力鋼索系統組合支架結構，通過對鋼索施加預應力使得其獲得剛度，并通過縱向穩定系統將各行連成一個整體，共同抵御風振影響。

對于污水廠光伏電站施工方面的困難，中機國能浙江工程有限公司也曾表示：“事實上，一般污水處理廠的水池直徑大約在40～50米左右，各種污水、污泥、給排水、電纜管道等多而密集，且實際管線位置或與圖紙上有偏差，二沉池集配水井及污泥泵房、回流及剩余污泥泵房地面以上高度約10m，這些問題對整個項目的施工難度挑戰幾乎是幾何級的提升。”

而現在，為什么越來越多的污水處理廠開始與分布式光伏相結合，并且“真香”了呢？其主要原因還在于政策的驅使以及技術的進步、光伏發電成本的降低。杭州GMP純化水設備

政策層面上來說，國家開始鼓勵光伏在污水處理廠這一場景應用。

2020年4月，國家5部委出臺文件，鼓勵污水處理企業綜合利用場地空間，采用“自發自用、余量上網”模式建設光伏發電項目。

2021年11月，浙江省能源局正式印發了全國首個針對整縣推進分布式光伏開發試點工作的省級實施工作導則。文件明確，對現有污水廠和自來水廠的光伏安裝比例要求90%以上，成為分布式光伏開發重點工作之一。

與此同時，“雙碳”目標下，作為耗能大戶的污水處理廠的節能降耗也被提上日程。為了提高污水處理效率及水質，越來越多的污水廠開始探索光伏發電的模式。

從技術層面上來說，越來越多企業從材料方面升級，克服施工方面的困難。

如湖南省第一個污水處理廠大型光伏發電項目——長善垸污水處理廠光伏電站采用新型“鋼結構+預應力鋼索”光伏支架形式。成功解決了污水處理池跨度大建設成本高、鋼架易腐銹等難題，與傳統鋼架結構方案相比，新型支架具有用鋼量少、跨度大、造價低、施工周期短等特點。鋼結構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。杭州純水設備

而隨著光伏發電成本持續降低，加之污水處理廠的主要處理單元，如初沉池、曝氣池、二沉池擁有較大的表面空間，廠區內的綠化地帶和辦公建筑屋頂也能安裝光伏電池組件，因此具備在污水處理廠實施光伏發電系統的基本硬件條件。

光伏發電會受到天氣、晝夜、季節等影響，無法實現全年全天候全時發電。但在晴朗天氣的白天，水廠可以利用光伏系統發電自用，實現降本增效。在夜間和陰雨天氣則仍然要依靠市政電網保障供電。

光伏發電在白天負荷高峰時期采用“自發自用”的方式，光伏電站所有發電量直接被污水處理廠的用電負荷所消納，一方面減少對電網的電能質量影響，減少并網發電向電網饋送電能時與電力運行公司發生的業務糾紛，另一方面可以充分利用國家對新能源分布式發電的政策補貼，降低電力成本。

諸多方面的因素疊加，污水處理廠已然成為光伏發電的一大應用場景，二者攜手逐漸走向各地。

02 遍地開花，污水處理廠+光伏項目逐步落地

減污降碳協同增效目標下，行業龍頭們在污水處理廠+光伏領域已經紛紛出動，污水處理廠+分布式光伏呈現遍地開花之勢。

三峽集團主導的長江大保護項目與光伏項目多次合體：蕪湖市朱家橋污水處理廠分布式光伏項目一期工程已于2020年9月并網；蕪湖市城東污水處理廠分布式光伏項目于2021年9月開始發電；蕪湖市三山區的高安污水處理廠于2021年11月上旬正式并網發電，其余規劃中的4座污水廠分布式光伏項目將陸續投入運營。蕪湖市這7座污水廠分布式光伏項目規劃總裝機容量約2萬千瓦，預計建成后平均每年可為電網提供約2300萬千瓦時清潔電能，相較于火電每年可節約標煤0.72萬噸，減少排放二氧化硫約0.07萬噸，二氧化碳約1.97萬噸。

北控水務宜興市污水處理廠分布式光伏發電項目，覆蓋宜興市城市污水處理廠等8個污水處理廠。項目在污水處理廠污水池、沉淀池、絮凝池、辦公樓屋面等位置建設光伏電站，采取“自發自用，余電上網”模式，有效節省土地資源，助力節能減排目標達成。杭州GMP純化水設備

已經成功運營王小郢污水廠這個超級光伏電站的節能國禎曾在投資者互動平臺表示，公司在安徽、華東、華南、華中、西北、華北等地區的污水處理項目大部分具備添加分布式光伏項目條件。

首創環保表示，目前公司在合肥、銅陵等區域的部分項目公司，利用建筑物、構筑物的頂面和廠區空地鋪設太陽能光伏板，應用光伏發電，取代部分傳統電廠發電。

光大水務積極圍繞“減污降碳”進行研學、探索和試點工作，并于2021年推出“廠內光伏”試點項目——依托污水處理和光伏發電設施，打出了一套“減污降碳”組合拳，助力公司的“綠色低碳”可持續發展之路。其山東淄博的污水處理項目光伏設施已于2021年8月并網發電，預計發電量可滿足項目廠區用電的9%；繼淄博廠的“廠內光伏”試點項目之后，光大水務亦于天津北塘污水處理廠搭建了廠內光伏設施，占地面積約6萬平方米，裝機容量為5.74MWp，光伏發電系統采用自發自用余電上網模式，預計年發電量680萬千瓦時，可滿足廠區總用電量的10-20%。

中原環保在旗下具備條件的馬頭崗污水處理廠、五龍口污水處理廠等10家污水處理廠開展“水務+光伏”分布式電站項目，由控股子公司河南晟融新能源科技有限公司具體實施。

隨著對減污降碳要求的逐步提高，除了污水+光伏二合一的模式之外，三合一項目、四合一的升級款也多有出現。

日前，華東勘測設計研究院EPC總承包的仙居縣污水處理二期工程榮獲2020—2021年度國家優質工程獎。這座新概念式的污水處理廠集污水處理、濕地公園、光伏發電于一體，在服務污水處理需求的同時，為居民提供了一座科普教育、休閑游覽的親水公園，為高質量綠色發展提供生動實踐。

日前，聊城市水務污水處理有限公司2.13MW分布式光伏發電項目開工，該項目擬利用水源熱泵技術回收污水中的熱能和有機物能量等，實現綜合能源利用，開創了全省污水處理廠+光伏+綜合能源應用的先河。

6月6日，國內首個市內風光水多能互補尾水發電站一期示范項目在武漢成功發電。該項目由東湖高新集團、國網武漢供電公司和武漢大學協同研發建設，能夠將污水處理廠尾水進行水力發電，再配置分布式光伏電站和風力發電，三種發電形式多能互補，產生源源不斷的綠電。杭州GMP純化水設備

03 前景廣闊，但也不可能盲目上馬

目前看來，污水處理廠+光伏模式已然具備廣闊的前景，但切忌也不可盲目上馬。畢竟，項目是一個長期運營的過程，其存在著基礎建設和安裝成本高、對建筑器材的防腐蝕要求高及光伏組件質量等不確定因素，需要有針對性地提出解決方案。

以上海環境的竹園第一污水廠光伏發電一期項目為例，其運營期存在高空清洗作業難度大、發電效率逐年遞減的技術難點。

針對此，上海環境計劃采用自動清洗機器人技術，在提升運維效率的同時，可再提高約10%的年發電量。項目還將輔以充電樁、儲能裝置、智慧照明及小型科普基地等綜合智慧能源系統建設，通過EMC能源梳理、數據統計分析及過程優化，進一步提升竹園一廠的能耗管理智慧化水平，實現精細化能源管理，實現節能降耗。

另外，受天氣、晝夜、季節等影響，為了更好地節能降耗，降低成本，還需要在全國日照條件較好地區推廣實施，不是說所有地區都能“依葫蘆畫瓢”。 寧波GMP純化水設備

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