近年來(lái)，作為傳統(tǒng)環(huán)保行業(yè)的代表，污水處理廠一直普遍存在運(yùn)行能耗偏高的問(wèn)題。再加上污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，進(jìn)一步加劇了污水處理廠的高能耗問(wèn)題，進(jìn)而污水處理廠能源消耗問(wèn)題越來(lái)越受到重視。
據(jù)住建部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年，我國(guó)污水處理廠達(dá)到22470座，同比增長(zhǎng)10.12%。
此外，2016-2022年，我國(guó)污水排放總量持續(xù)提升，2022年，污水排放量達(dá)到1099億立方米，同比增長(zhǎng)1.7%。
在“雙碳”大背景下，碳減排又成了一個(gè)重要目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，污水處理行業(yè)的碳排放量約占全社會(huì)總排放量的1%。因此”污水廠+光儲(chǔ)“成為污水處理廠長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的必經(jīng)之路。
01為什么說(shuō)污水處理廠需要配備光伏、儲(chǔ)能?
一、用電大戶的成本之痛
由于污水處理廠占地面積大，廠內(nèi)設(shè)備多、24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，是絕對(duì)的用電大戶，因此電耗成為污水廠成本控制的關(guān)鍵因素之一。據(jù)悉，污水處理廠的用電成本約為0.37-0.44元/立方污水，占總成本的40%-50%。再加上污水處理還需要藥劑成本、設(shè)施設(shè)備維護(hù)成本及大修成本、消毒成本等等。
二、高能耗企業(yè)面臨著政策監(jiān)管與要求
2023年12月12日，國(guó)家發(fā)改委、住建部、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見(jiàn)》，提到在光照資源豐富地區(qū)推廣“光伏+”模式(廠區(qū)屋頂、處理設(shè)施、開(kāi)闊構(gòu)筑物)。積極布局智能微電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能設(shè)施，提高可再生能源應(yīng)用穩(wěn)定性，鼓勵(lì)有條件的污水處理廠參與電力需求側(cè)響應(yīng)。
三、打造減污降碳標(biāo)桿園區(qū)，獲取專(zhuān)項(xiàng)資金補(bǔ)貼
攜手水務(wù)集團(tuán)、設(shè)計(jì)院等單位，將“綠色融合”利用到污水處理廠，推動(dòng)污水處理減污降碳協(xié)同增效，建設(shè)能源資源高效利用的污水處理綠色低碳標(biāo)桿廠，申請(qǐng)節(jié)能減碳專(zhuān)項(xiàng)資金補(bǔ)助、優(yōu)惠政策，參與綠證交易等。
02污水處理廠如何與儲(chǔ)能、光伏組成完美搭檔?
在污水處理站頂層配套建設(shè)光伏電站及儲(chǔ)能系統(tǒng)，使污水處理站用光伏電站“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的模式，將一部分發(fā)電量供給污水處理站用，一部分進(jìn)入儲(chǔ)能電站，用于晚間或陰雨天污水處理站的用電，剩余電量還可以上網(wǎng)，產(chǎn)生的收益用作后期維護(hù)成本，既解決了污水處理問(wèn)題，又解決了費(fèi)用方面的后顧之憂。
03”污水處理廠+儲(chǔ)能+光伏”實(shí)現(xiàn)“綠色低碳+降低成本”雙重價(jià)值
項(xiàng)目一：泰元水務(wù)污水處理廠儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，首年節(jié)省電費(fèi)約60萬(wàn)元
2023年9月，泰元水務(wù)與贏科儲(chǔ)能合力打造泰元水務(wù)污水處理廠儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，雙方在位于河南省安陽(yáng)市光明路東側(cè)洪河北側(cè)的泰元水務(wù)廠區(qū)內(nèi)，投資建設(shè)總規(guī)模為0.88MW/1.948MWh的儲(chǔ)能電站系統(tǒng)，利用廠區(qū)內(nèi)峰平谷電價(jià)差節(jié)省綜合電費(fèi)效益，實(shí)現(xiàn)年放電量約64萬(wàn)kWh，首年節(jié)省電費(fèi)約60萬(wàn)元。
泰元水務(wù)污水處理廠儲(chǔ)能電站
項(xiàng)目二：生物城污水處理廠首個(gè)光儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目，年產(chǎn)約30萬(wàn)千瓦時(shí)“綠電”
2023年12月，生物城污水處理廠首個(gè)光儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目正式投運(yùn)，該項(xiàng)目由生物城集團(tuán)(運(yùn)營(yíng)公司)與高新發(fā)展(倍特?cái)?shù)字能源)合作共建，項(xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)采用全液冷技術(shù)，磷酸鐵鋰電芯，裝機(jī)容量為100KW/232KWh;光伏系統(tǒng)采用單晶硅組件，一期總裝機(jī)容量389.4KWp，自發(fā)自消納。項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn)后預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)生約30萬(wàn)千瓦時(shí)“綠電”。
項(xiàng)目三：湘潭市河西污水處理廠用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目
2023年12月22日，湖南首個(gè)高壓側(cè)接入用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，潭州新能源湘潭市河西污水處理廠用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目順利并網(wǎng)運(yùn)行。
該項(xiàng)目由威勝能源技術(shù)股份有限公司承建，項(xiàng)目容量1.25MW/3.44MWh，采用威勝能源箱式液冷儲(chǔ)能解決方案，該項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后能夠有效提升污水廠區(qū)電力安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，利用儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”，進(jìn)一步保障廠區(qū)供電能力。
項(xiàng)目四：六安城北污水處理廠，降低廠區(qū)用電支出
在安徽六安，城北污水處理廠2.4兆瓦光伏項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn)。利用廠區(qū)空地建設(shè)智能充電停車(chē)棚。并配備了電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備，在車(chē)棚上方架設(shè)光伏設(shè)備。該光伏項(xiàng)目，為新能源汽車(chē)提供充電便利的同時(shí)，減少了碳排放，儲(chǔ)能裝置還能有效地“削峰填谷”，降低廠區(qū)用電支出。
目前，六安地區(qū)總裝機(jī)10.4兆瓦的污水處理廠分布式光伏項(xiàng)目正在推進(jìn)之中。
項(xiàng)目五：合肥王小郢污水處理廠，每年可節(jié)省電費(fèi)支出70萬(wàn)元以上
合肥王小郢污水處理廠占地約400畝，于1993年正式開(kāi)工建設(shè)。設(shè)計(jì)處理能力為30萬(wàn)立方米/日。
特別值得一提的是，該污水處理廠是超級(jí)光伏電站。王小郢污水處理廠分布式光伏發(fā)電項(xiàng)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(xiàng)目，單體規(guī)模位居全國(guó)前列。
王小郢污水處理廠因享受電價(jià)優(yōu)惠政策，每年可節(jié)省電費(fèi)支出70萬(wàn)元以上。每年可提供約1200萬(wàn)度綠色清潔電能。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。
04需求空間不止國(guó)內(nèi)，海外市場(chǎng)早已應(yīng)用
在海外，儲(chǔ)能系統(tǒng)是如何幫助水廠減負(fù)的呢?
案例一：2022年，在位于珀斯附近的一座廢水處理廠，蘇格蘭水務(wù)公司安裝了第一套太陽(yáng)能+儲(chǔ)能配套設(shè)施。據(jù)悉，項(xiàng)目使用2520塊太陽(yáng)能電池板，總輸出功率超過(guò)1MW。
該項(xiàng)目還包括0.8MWh全釩液流電池儲(chǔ)能設(shè)施，由四套全釩液流電池(VFB)組成。由蘇格蘭可再生能源解決方案專(zhuān)家開(kāi)發(fā)和建造，電池部分由Invinity能源系統(tǒng)公司制造。
案例二：2017年10月，加州的Napa衛(wèi)生局布局了一個(gè)規(guī)模為60000m³/d的污水處理廠，該項(xiàng)目采用的是特斯拉的鋰離子電池組，更好將污水廠安裝的太陽(yáng)能進(jìn)行儲(chǔ)存和釋放。該地區(qū)有大量的農(nóng)場(chǎng)、葡萄園、公園、墓地等設(shè)施，用水量很大。這套電池組預(yù)計(jì)能為其每年節(jié)省11萬(wàn)美元的電費(fèi)。
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評(píng)論