分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在城鎮(zhèn)污水廠中的應用探索

　　分布式光伏發(fā)電是國家能源部鼓勵發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)，城鎮(zhèn)污水廠具有占地大、能源需求大等特點，兩者結合具有較大的優(yōu)勢，本文綜合闡述了城鎮(zhèn)污水處理廠與分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結合的可行性，并評估了其經(jīng)濟效應，探討了進一步需解決的問題。

　　1引言

　　黨的十八屆五中全會提出“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，創(chuàng)新和環(huán)保無疑是國家未來發(fā)展的重點，將創(chuàng)新理念引入環(huán)保產(chǎn)業(yè)，是作為每一個環(huán)境保護領域工作者的思考方向。

　　2分布式光伏發(fā)電的前景

　　隨著傳統(tǒng)能源可開發(fā)資源的日益減少，以及傳統(tǒng)能源在使用過程中對環(huán)境的污染加劇，近年來世界各國都在積極探索新能源的開發(fā)和利用。我國國務院在2012年10月24日發(fā)布了《中國的能源政策》白皮書，提出大力發(fā)展新能源和可再生能源的重要戰(zhàn)略。新能源，一般指核能、風能、太陽能等在新技術基礎上，可系統(tǒng)的開發(fā)利用的可再生能源。

　　20世紀80年代以來，我國在西藏、新疆、內蒙等日照時間長、幅員遼闊的西部地區(qū)建設大型的太陽能電站，利用光伏電板收集太陽光能，并將其轉化為電能。光伏發(fā)電被稱為無污染、可持續(xù)再生、運營風險低的新能源，但同時存在輸電距離長、占用土地資源的弊端。2013年11月，國家能源局印發(fā)《關于分布式光伏發(fā)電項目管理暫行辦法的通知》，分布式光伏發(fā)電迎來了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的春天。分布式光伏發(fā)電實行“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近消納、電網(wǎng)調節(jié)”的運營模式，鼓勵各類電力用戶投資建設和經(jīng)營分布式光伏發(fā)電項目，國家和地方政府進行資金補貼。

　　3分布式光伏發(fā)電與城鎮(zhèn)污水項目的結合

　　目前，我國城鎮(zhèn)污水廠項目大多采用A2/O、SBR、氧化溝等傳統(tǒng)污水處理工藝，污水處理流程的各建(構)筑物采用地上式分散布置為主，加上城鎮(zhèn)規(guī)劃對污水處理廠綠化率、容積率等指標的限制，城鎮(zhèn)污水處理廠在平面布局上一般具有占地面積大、空間開闊的特點，使光伏發(fā)電項目與城鎮(zhèn)污水處理廠項目具備潛在的共生優(yōu)勢。

　　3.1城鎮(zhèn)污水處理廠豐富的空間資源，造就光伏發(fā)電項目的規(guī)模效應

　　在城市里，土地資源是最珍貴的資源。城鎮(zhèn)污水處理廠具有占地面積大、空間開闊的特點，建筑物的屋頂、構筑物的池面、綠化用地以及各類的閑置空間，在其上面加裝太陽能光伏板有著得天獨厚的空間優(yōu)勢。以佛山市鎮(zhèn)安污水處理廠為例，該項目已建成3期共25萬t/d的污水處理規(guī)模，規(guī)劃占地面積共計20萬m2，其中綜合樓、宿舍、鼓風機房等建筑物的屋頂面積約0.5萬m2，生物反應池、二沉池、消毒池等池面面積約4萬m2、綠化面積約8萬m2，道路及其他閑置用地約8萬m2。通過建設光伏電站，污水處理廠將實現(xiàn)利用可再生清潔能源治理環(huán)境污染的愿景，同時通過污水池上土地2次開發(fā)利用，充分利用閑置空間。

　　3.2光伏發(fā)電就近消納，大大降低污水處理廠的運營成本

　　北京城市排水集團和北京交通大學聯(lián)合對全國1441座污水廠運行能耗進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)根據(jù)污水廠的設計規(guī)模、處理工藝、進水水質和出水水質要求不同，污水處理廠單位耗氧污染物削減電耗分布在0.58～3.05kW˙h/m3，電耗成本是污水處理廠運行成本的主要構成部分，一般占總運行成本的50%～70%。而且隨著出水水質標準的提升，深度處理工藝的推廣應用，電耗成本占污水處理廠運行總成本的比重將進一步加大。分布式光伏發(fā)電設施與城鎮(zhèn)污水處理廠項目的結合，正好營造“就近消納，優(yōu)勢互補”的產(chǎn)業(yè)格局。污水處理廠內建設光伏發(fā)電站，利用自發(fā)自用的生產(chǎn)模式，為污水處理項目節(jié)能減排的一項創(chuàng)新應用。

　　3.3切合國家能源政策，享受政府資金補貼，提升盈利能力

　　2016年，國家出臺一系列推進光伏工業(yè)、鼓勵太陽能光電項目的政策方法，各省市也相繼呼應，形成國家+地方多層次補助的格局。2013年9月，國家發(fā)展改革委出臺了《關于發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，完善了光伏發(fā)電價格政策。通知明確對光伏電站實行分區(qū)域的標桿上網(wǎng)電價政策，根據(jù)各地太陽能資源條件和建設成本，將全國分為三類資源區(qū)。對分布式光伏發(fā)電項目，實行按照發(fā)電量進行電價補貼的政策，電價補貼標準為0.42元/kW˙h。而廣東省沒有指定統(tǒng)一的補貼政策，而是由各市自行指定。以佛山市為例，度電補貼按實際發(fā)電量補助0.15元/kW˙h，為期3年?？梢?，污水處理廠內建設光伏發(fā)電站，除可降低電耗成本外，還可以獲得額外的政府補貼，若有剩余的電量，可按標桿電價上網(wǎng)，是一種可行的增加營業(yè)收入的方式。

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