“光伏+污水处理厂”典型案例
“光伏+污水处理厂”典型案例 污水处理厂内设备多、运行时间长,是绝对的用电大户。据 统计,我国城市污水处理厂平均电耗为 0.292 KWh/m³ ,电耗逐 渐成为污水厂成本控制的关键因素之一。 国家曾出台文件鼓励污水处理企业综合利用场地空间,采用 “自发自用、余量上网”模式建设光伏发电项目。然而,由于污 水处理厂水池横跨长、 地下管线多、 障碍物高、 施工困难等问题, “污水厂+光伏”的项目并未能大规模落地。 双碳目标下,污水处理厂节能降耗被提上日程,专业人士认 为,如果全国 4000 多座污水处理厂按照每个污水厂平均可建设 5 兆瓦光伏电站预估,则这些污水厂可建设光伏电站的规模将超 20 吉瓦。为了提高污水处理效率及水质,越来越多的污水厂开始探 索光伏发电的模式, 污水处理厂+光伏电站也越来越多地出现在大 众的视野里。 比如,已经成功运营王小郢污水厂这个超级光伏电站的节能 国祯近期也在投资者互动平台表示,公司在安徽、华东、华南、 华中、西北、华北等地区的污水处理项目大部分具备添加分布式 光伏项目条件。 接下来, 为大家盘点下已经建成的污水处理厂+光伏发电项目。 1、王小郢污水处理厂 王小郢污水处理厂占地约 400 亩,于 1993 年正式开工建设。 设计处理能力为 30 万立方米/日,主要收水范围为老城区、 西南 郊等地, 服务面积达 95.68 平方公里。 该污水处理厂分两期建设, 两期工程的日处理污水能力均为 15 万立方米,先后于 1998 年、 2001 年建成投产,一度成为全国最大规模的改良性氧化沟污水处 理厂。 特别值得一提的是,该污水处理厂是超级光伏电站。王小郢 污水处理厂分布式光伏发电项目于 2018 年 8 月正式并网发电。 这 是安徽省首家建成投产的污水处理厂光伏项目,单体规模位居全 国前列。据介绍,该项目通过在污水处理厂的氧化沟和沉淀池上 方空间布排光伏组件,有效地实现了土地及空间资源的二次开发 利用。 王小郢污水处理厂占用空间面积约 11 万平方米, 并网电压等级为 10kV,项目分两个并网点接至厂区内 10kV 配电室。每年可提供约 1200 万度绿色清洁电能,相当于每年节约标准煤 3936 吨,减排 二氧化碳 11965 吨,降低碳粉尘排放 3264 吨。所发电能采用“自 发自用、余电上网”模式,其中 90%以上可被污水处理厂就地消 纳。王小郢污水处理厂因享受电价优惠政策,每年可节省电费支 出 70 万元以上。在源源不断的输送“绿色”电力的同时,有效的 实现了土地及空间资源的二次开发利用。同时光伏板对污水池的 遮挡,能有效抑制池内水体藻类生长,很大程度上提高了污水处 理效率及水质。 由于污水池周边管线错综复杂且年代久远,在施工期间为避 免对原有管线的破坏及影响水厂的正常生产运营,本项目采用了 先进的物勘探测技术、人工二次复测工艺,做到对水厂管线零破 坏、零影响。同时加大对安装过程的现场监控,采取主动及被动 管理、保证了安装期间不破坏不影响水厂的正常运行。 2、北湖污水处理厂 “绿色融合”利用到国内一次性建成的面积最大的污水处理 厂——北湖污水处理厂的建设运营和发展中。 《北湖污水处理厂分布式光伏项目合作开发框架协议》 显示, 北湖污水处理厂区内一期现有建筑物屋顶将安装屋面光伏。 同时, 在一期现有构筑物(二沉池、生物池等)上方安装大跨越柔性支 架光伏。 光伏电站一期场地屋面光伏装机规模约 1.46016 兆瓦,占地 约 1.5 万平方米;一期场地大跨越柔性支架光伏装机规模约 22.26744 兆瓦,占地约 16.67 万平方米,总建设规模约 23.7276 兆瓦。该项目全寿命周期为 25 年。 据悉,北湖污水处理厂是全国范围内一次性建成占地面积最 大的污水处理厂,具有 80 万吨/日的处理规模能力,现已进入试 运行期。 3、中原环保马头岗水务公司 中原环保股份有限公司马头岗水务分公司(简称“马头岗水 务”)是国务院批复的《国家重点流域水污染防治“十二五”规 划》中规模最大、功能最全、污染物减排最强的城市生活污水处 理项目。项目投运以来,大大改善了郑州市北部区域地面河流水 体质量,对保护淮河水系、改善生态环境有着重大意义。同时, 自主开发出“水务+光伏”的分布式光伏发电新模式,已成为亚洲 最大的“全流程智能自动控制+光伏能源回用”的现代化污水处理 厂。 马头岗水务在厂区内安装了约 15 万平方米的光伏板, 总容量 高达 17 兆瓦,每年可提供约 3300 万度的绿色电能,相当于植树 造林约 18300 棵,节约发电燃煤约 1.32 万吨,减少二氧化碳排放 量约 3.29 万吨,减少粉尘排放约 8976 吨,环保效益突出,节能 减排效果显著。 马头岗水务位于河南省郑州市东北部,服务范围为郑州市东 北部区域,服务面积约 209 平方公里,占地面积 1057 亩,总投资 约 16 亿元,总设计污水处理规模 60 万立方米/日,目前出水水质 执行河南省《贾鲁河流域水污染物排放标准》。一期工程建设规 模 30万立方米/日, 污水处理采用多点进水前置缺氧 A² /O工艺; 二期工程建设规模 30 万立方米/日,污水处理采用“改良 A² /O+ 混凝、沉淀、过滤+次氯酸钠消毒”工艺。 4、长沙市城北污水处理厂 2019 年 11 月 21 日,长沙城北污水处理厂伏电站成功并网发电。 该项目装机容量 1.65MW,每年可向厂区输送 134 万千瓦时的绿色 清洁电能。 作为长沙经济技术开发区首个污水处理厂光伏发电项目,城北光 伏电站的成功并网发电,进一步推进了光伏系统与水务领域的有 机结合,对可再生能源应用及创新起到了良好的示范效应。 5、长沙市城西污水处理厂 日前,长沙市经开区城西污水处理厂分布式光伏发电项目举 行仪式,宣告并网发电试运行。 走进城西污水处理厂,艳阳高照下,原来露天的污水处理区 域现在已被密密麻麻“披上”了一块块光伏板。据相关负责人介 绍,污水处理厂白天工业电价较高,光伏发电系统恰好在白天运 行,能抵消一部分电力费用,减少污水处理厂成本。此外,水池 上空安装光伏板,直射水池的太阳光被遮挡了,抑制了原本经常 要清理的绿藻生长。 光伏板还能遮挡雨雪、 杂物, 降低设备损耗。 在光伏板下荫凉环境中,员工工作起来也舒服多了。 长沙市经开区城西污水处理厂分布式光伏发电项目有效利用 厂区生物池和绿化用地空间面积约 1 万平方米,采用“钢结构+ 预应力钢索”的新型光伏支架形式,架空安装太阳能光伏组件, 系统总装机容量 1.51 兆瓦,安装 380 瓦的单晶硅光伏组件 3998 块,配置 110 千瓦逆变器 10 台,根据厂区变压器和负荷情况,将 光伏系统容量合理分配。 项目全部电量优先供厂区负载设备使用, 多余电量上传到国家电网。预计首年发电量约为 146.60 万度,25 年运行期累计发电量约为 3,418.29 万度,平均每年发电量约为 136.73 万千瓦小时。 6、芜湖市朱家桥污水处理厂 去年 10 月, 芜湖市朱家桥污水处理厂光伏项目一期装机容量 2 兆瓦,已经并网发电,真正发挥作用。 据了解,项目的一块块光伏板主要位于该污水处理厂的二次 提升泵房、废水回收泵