光电结合的新篇章:污水处理厂变身绿色清洁工
在碳中和与碳达峰的宏伟目标下,如何实现才是关键。转向“清洁能源”,从能源生产开始减少碳排放,是我们共同追求的愿景。而光电技术正好能够满足这一要求。在过去十年的科技进步与产业升级中,光伏发电成本大幅下降,甚至超过了90%,成为了最经济实用的发电方式之一。
基于这一趋势,“光伏+污水处理厂”模式也逐渐兴起。早在2016年,浙江台州就率先推出了全国首个污水处理厂光伏电站,这一概念将在接下来进行详细介绍。文章主要分为四部分:
光伏如何融入污水厂?
“光伏+污水厂”的优势与挑战
“光 volta + 污水处理”的实际案例
“光 volta + 污水处理”的未来展望
光伏如何融入污水厂?
每个人都知道,污水处理过程耗费巨大资源。
中国城市平均每吨污物消耗0.292千瓦时(kWh),如果按照日均16,573万立方米计算,每天用于消化这些废弃物质所需的能量高达4,839万kWh,即相当于葛洲坝 水力发电站一天产出的总量。
全年共计133亿kWh,比社会总用电量占0.2%。这不仅使得投资效益受损,还成为一些企业正常运营的瓶颈。
而随着技术革新再加上广泛利用表面空间,如初沉池、曝气池、二沉池,以及园区内绿地及办公建筑屋顶安装太阳能板组件,使得实施太阳能系统成为可能。
白昼工业价格较高,而太阳能发电恰好是在白昼运行,有助于抵销一定费用,同时国家对分布式太阳能补贴政策有利于此种结合,无疑是非常有力的选择。
“光 volta + 污 water 处理”优缺点分析
以其优势来看:
由于大量消耗能源且拥有宽敞空间,上空搭建风力或太阳能装置显得尤为合适。
提高净化效率及提升环境质量。此外,由于直射照射被遮挡,可抑制藻类生长,并降低清除工作频率。
白昼工业价钱较高,而本地自用可节约一定开支,同时通过售卖剩余功率增加收入流动性,为企业带来额外收益增值。
太阳板还具备保护设备免受雨雪等自然因素影响提高耐久性,并提供更舒适工作环境夏季荫凉效果更佳。
最后,这一模式促成了企业向节约型发展,为生态效益和环保效益带来了明显改善,与之相伴的是城市美观度提升以及空间资源二次开发利用,使其成为绿色零排放单位。
然而,也存在不足之处:
易受到气象变化影响,加剧了供给稳定性的压力,对供给系统稳定运行构成挑战;
工作通常持续不断,但反映在夜间无法提供支持,因此无法实现全天候节省;
3.“ ‘Lighting up’ the Future: Real-world Applications”
01 北湖処理场址 - 长江日报 图片来源
北湖處理场项目总投资45亿元,在1400亩土地上建设了一期规模约1兆瓦的大型屋顶装机面积近14,000平方米、一期柔性支架装机面积20兆瓦覆盖16,700平方米,全寿命周期25年采用“自用余退网”模式建设项目。
02 马头岗 — 全自动智能控制 & 回收能源应用
位于河南省郑州市东部马头岗处,以1057亩土地建造60万立方米/日设计规模的一座现代化设施。这家公司采用“water+lighting"分布式发電新方法已成为亚洲最大现代化设施中的典范。这家公司内部布置了15万平方米的大型双层玻璃幕墙结构,其容纳17兆瓦强大的储存能力,每年产生30000度以上纯净无杂质可再生热源,从而有效减少了燃料使用并减少CO²排放至极限水平,其环保效果极为突出。
03 仙居县乐安环保能源 - 一体两用花园式废物整治中心
这里展示了一种独特的人工湿地公园,将200多亩滨岸区域改造成一个人造湿地公园,其中栽植了20多种净化尾液植物,以过滤残留废料含有的微生物,从根本上改善周边环境质量和生活品质。此外,在场内设立了1兆瓦的小型风力涂图设备,每年产生130多百万千瓦时纯净无杂质可再生热源,可以节省12000吨煤炭每年一次循环过程,它们一起做到了同样的任务但完全不同,不需要使用任何化学品或药剂,只要让微生物自然作用就可以完成所有功能!
04 长沙市长善垸废旧回收中心
这是该市首批实施分布式风力涂图项目,该项目选取位于现有氧气沟沉淀池上的表面部分作为基础设施,一共安装40MW容量大型单晶硅涂图组件,这些涂图都是由特定的塑料材料制成,可以轻松安装到现有的氧气沟沉淀池旁边即可启用。一旦投入使用,大致会创造出40000度以上纯净无杂质可再生热源,那么这个计划将有效维持长沙市整个地区至少70%的地方供应需求,从而避免短缺情况发生,同时它仍然保持100% 的透明窗户,让人们看到他们正在帮助改变我们的世界!
05 王小郢 - 自主管理事务部
这里显示了一种独特的人工湿地公园,将200多亩滨岸区域改造成一个人造湿地公园,其中栽植了20多种净化尾液植物,以过滤残留废料含有的微生物,从根本上改善周边环境质量和生活品質。此外,在场内设立了10MW的小型风力涂图设备,每年产生1200MWH纯净无杂质可再生热源,可以节省3936吨煤炭每年的运输周期,它们一起做到了同样的任务但完全不同,不需要使用任何化学品或药剂,只要让微生物自然作用就可以完成所有功能!
06 南京铁北废旧回收中心
南京铁北地区已经成功建立起第一座具有分布式风力涂图系统的洗衣店,他们通过安装近4000块专门设计好的单晶硅涂图组件实现这一目标。大致一年后,他们能够向网络出售95MWH纯净无杂质可再生的活动性能,该计划将有效维持南京整个地区至少50%的地方供应需求,从而避免短缺情况发生同时它仍然保持100% 的透明窗户,让人们看到他们正在帮助改变我们的世界!