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2022年11月1號(hào)18點(diǎn)，國內(nèi)最大的污水處理廠分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目北湖污水處理廠光伏電站終于實(shí)現(xiàn)了全容量正式并網(wǎng)運(yùn)行,，開啟了武漢控股綠色產(chǎn)業(yè)新篇章,。 電站采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”模式,。據(jù)測(cè)算,，在25年運(yùn)營期內(nèi)，該光伏項(xiàng)目每年可提供約2200萬度的綠色清潔電能,，節(jié)約發(fā)電燃煤約0.8萬噸,，相當(dāng)于減少二氧化碳（CO2)排放量約2萬噸，環(huán)保效益突出,，節(jié)能減排效果顯著,，為積極穩(wěn)妥推進(jìn)武漢控股碳達(dá)峰碳中和事業(yè)，踐行“二十大'雙碳’”戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)力量,。北湖污水處理廠光伏項(xiàng)目是武漢市主城區(qū)首個(gè)開展的污水處理廠分布式光伏項(xiàng)目,。該項(xiàng)目創(chuàng)造了多個(gè)國內(nèi)“第一”：裝機(jī)規(guī)模全國污水廠第一 ；分布式大跨度柔性支架數(shù)量全國第一,；柔性支架單跨距離全國第一,，是武漢市城投集團(tuán)、市水務(wù)集團(tuán)和武漢控股的年度重點(diǎn)項(xiàng)目,。近年來，我國提出鼓勵(lì)污水處理企業(yè)綜合利用場(chǎng)地空間,，對(duì)外合作開發(fā)光伏發(fā)電,。2021年6月,，武漢三鎮(zhèn)實(shí)業(yè)控股股份有限公司旗下的武漢市城市排水發(fā)展有限公司與中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院有限公司達(dá)成協(xié)議，共建北湖污水處理廠光伏發(fā)電項(xiàng)目,。北湖污水處理廠位于武漢市洪山區(qū)騰飛大道與八吉府大街交會(huì)處東側(cè),，是國內(nèi)一次性建成規(guī)模最大的污水處理廠。如今,，半個(gè)武昌城的污水每天都通過埋深超過40米的大東湖深隧奔向北湖污水處理廠進(jìn)行深度處理,。然而，污水處理的繁忙同樣意味著巨大的電力消耗,。
同時(shí),，北湖污水處理廠抽水深度深、處理量大,，在污水處理的直接生產(chǎn)成本中,，電能消耗占30%以上，因此光伏發(fā)電便成了不二首選,。有助于污水處理廠擺脫對(duì)傳統(tǒng)電力的長期依賴,，不僅給污水處理廠的基礎(chǔ)設(shè)施送去綠色電力，還可實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境和水環(huán)境污染減排的雙贏,，可謂一舉多得,。污水處理廠有著大面積的水處理水池，且年均耗電量比較大,，光伏發(fā)電項(xiàng)目利用污水處理廠的屋頂,、沉淀池、生化池等處,，在其上方加裝光伏板,，有著得天獨(dú)厚的空間優(yōu)勢(shì)；其次,，污水處理廠上方的光伏板能夠遮擋直射水池的陽光,，有效抑制了池內(nèi)原本要經(jīng)常清理的綠藻生長。作為國內(nèi)一次性建成規(guī)模最大的污水處理廠,，同時(shí)也是武漢市主城區(qū)首個(gè)開展分布式光伏項(xiàng)目的污水處理廠，似“領(lǐng)頭雁”一般的存在,，但在施工過程中,，并非都是一帆風(fēng)順的。今年4月,，武漢發(fā)布了大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警,，這對(duì)施工工作無疑是一種挑戰(zhàn),。得知消息后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)未雨綢繆,，連夜施工加裝穩(wěn)定系統(tǒng),，給光伏板做好加固等防范應(yīng)對(duì)工作，最終,，安穩(wěn)地度過了這一“大風(fēng)大雨”之時(shí),。與此同時(shí)，由于湖污水處理廠內(nèi)大型處理池較多,，僅二次沉淀池直徑就達(dá)50多米,。池面大跨度鋪設(shè)光伏板是此次項(xiàng)目的難點(diǎn)之一。為此,，該項(xiàng)目采用鋼結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力鋼索系統(tǒng)組合支架結(jié)構(gòu),，通過對(duì)鋼索施加預(yù)應(yīng)力使得其獲得剛度，并通過縱向穩(wěn)定系統(tǒng)將各行連成一個(gè)整體,，共同抵御風(fēng)振影響,。其中二次沉淀池區(qū)域的鋼索單跨跨度達(dá)59.3米，為目前全國預(yù)應(yīng)力鋼索光伏支架體系的最大單跨跨度,。通過張拉副索可有效調(diào)節(jié)大跨度帶來的撓度問題，使得光伏發(fā)電站兼具安全性與美觀性,。
新的安裝方法使建設(shè)造價(jià)低于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)支架30%至50%,，承重能力則提高30%以上，施工周期縮短40%至50%,，管樁數(shù)量節(jié)約90%以上,，鋼材用量節(jié)約30%至50%，大幅降低建筑能耗,。北湖污水處理廠此次采用“屋頂光伏+池面大跨越柔性支架光伏”的形式,，光伏板總面積達(dá)18.5萬平方米，是國內(nèi)最大的污水處理廠分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,。近年來，隨著國家雙碳政策的出臺(tái),，諸多企業(yè)緊隨其后,，積極探索，尋求新時(shí)代的能源經(jīng)濟(jì)模式,。國務(wù)院曾在去年4月明確提出鼓勵(lì)污水處理企業(yè)綜合利用場(chǎng)地空間,，采用“自發(fā)自用,、余量上網(wǎng)”模式建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目的指導(dǎo)意見。因此,，在“雙碳”目標(biāo)下,，作為耗能大戶的污水處理廠的節(jié)能降耗也被提上日程。為了提高污水處理效率及水質(zhì),，越來越多的污水廠開始探索光伏發(fā)電的模式同時(shí)光伏發(fā)電成本持續(xù)降低,，加之污水處理廠空間龐大的天然優(yōu)勢(shì)，污水處理廠的主要處理單元,，如初沉池,、曝氣池、二沉池?fù)碛休^大的表面空間,，廠區(qū)內(nèi)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(shí)施光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本硬件條件。如今,，武漢北湖污水處理廠54000塊光伏板全部安裝到位,，且并網(wǎng)發(fā)電，相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,，安裝在北湖污水廠的光伏板,，總面積達(dá)到18萬平方米。其中,，屋面光伏裝機(jī)規(guī)模約1.46016兆瓦,，占地約1.5萬平方米，大跨越柔性支架光伏裝機(jī)規(guī)模約22.26744兆瓦,，占地約16.67萬平方米,，總建設(shè)規(guī)模約23.7276兆瓦，項(xiàng)目全壽命周期為25年,。
據(jù)測(cè)算,，北湖污水處理廠光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電后，在25年運(yùn)營期內(nèi),，每年可提供綠色清潔電能約2200萬千瓦時(shí),，占廠區(qū)用電總量的20%。這些電能將全部用于北湖污水處理廠生產(chǎn)用電,，每年因此可節(jié)約發(fā)電燃煤約8000噸,，相當(dāng)于減少二氧化碳排放量約2萬噸，減污降碳成效顯著,。該項(xiàng)目利用 “水務(wù)+光伏”的天然優(yōu)勢(shì),，進(jìn)一步降低污水廠用電成本，促進(jìn)類似光伏項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展，未來可逐步在水務(wù)系統(tǒng)中復(fù)制推廣,，大力踐行綠色發(fā)展的理念,。（來源：武漢控股、光伏儲(chǔ)能網(wǎng),；環(huán)保工程師整理）
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