光伏覆盖下的污水净化新模式如何超越2021年排放标准的挑战
光电结合的新模式：污水处理厂如何实现“碳中和”？
在追求“碳达峰”与“碳中和”的过程中，利用清洁能源取代传统化石能源成为了关键。光伏发电作为一项经济性最高的发电方式，其成本已经下降了超过90%，成为最具竞争力的选择之一。在这种背景下，“光伏+污水处理厂”的模式逐渐兴起。
首先，我们需要了解污水处理厂的耗能情况。据统计，全国城市污水处理厂每天用于排水的电量高达4,839万KWh，每年总共消耗133.18亿KWh，这占社会总用电量约0.2%。然而，这也导致了运行费用高、投资效益低的问题。
此时，光伏发电系统凭借其成本持续降低以及污水处理厂的大面积表面空间，如初沉池、曝气池、二沉池等，以及绿化地带和办公建筑屋顶，都能够安装光伏组件，因此具备实施在污水处理厂中的条件。此外，当白天工业电价较高时，光伏发动机恰好在白天运行，有助于抵消部分费用，同时国家有分布式补贴政策，使得这种结合显得非常有吸引力。
其次，我们来探讨这一模式的优缺点：
优势包括提高效率及提升环境质量、减少成本并创造收入增量、保护设备免受自然因素影响以及转型为节约型企业。
缺点则包括对气象季节变化敏感性大、高度依赖日间有效照明时间等。
实际应用案例说明了这一模式的可行性：
北湖污水处理厂以1400亩土地建成了23.7276兆瓦规模的一期工程。
马头岗水务采用全流程智能自动控制+分布式光伏新模式，为亚洲最大现代化现代化示范项目。
仙居县乐安环保能源将湿地公园与太阳能相结合，以净化尾液，并减少二氧化碳排放300万棵植树效果相当。
长善垸工区通过4.5万平方米空间装配4.2兆瓦太阳能板，一年可提供400万度绿色清洁能源。
王小郢工区每年可提供1200万度绿色清洁能源，对环境造成显著影响。
最后，我们预见未来发展趋势：“2050年，可再生能源可能占比62%，其中风力及太阳能占比48%”。但同时也需注意存在的问题，如基础建设成本高、防腐蚀要求严格及投资回收期长等挑战。因此，只要我们继续创新并解决这些问题，这种合理利用资源配置方案无疑是推动环保事业前进不可或缺的一步棋。
