田利強 梁敏

污水處理，是將城市中的民用廢水、工業(yè)廢水等收集、處理，待水質(zhì)達標(biāo)后再進行排放。傳統(tǒng)污水處理設(shè)備耗電量極大，而且使用的電能大多來自火力發(fā)電，會產(chǎn)生大量二氧化碳排放。

從能量轉(zhuǎn)化的角度來說，污水處理模式本質(zhì)是以能耗換水質(zhì)，即使用電能去除水中的污染物。想要減少碳排放，必須考慮運用水電、風(fēng)電、光伏、核能等清潔能源，或者自產(chǎn)再生能源（如污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣）代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源。

近10年，光伏發(fā)電成本大幅度下降，已經(jīng)成為最具經(jīng)濟性的清潔能源之一。

光伏，實際上是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，是一種利用半導(dǎo)體材料的“光生伏特效應(yīng)”將光能轉(zhuǎn)化為電能的新型發(fā)電方式。從1954年第一塊光伏電池被研發(fā)以來，經(jīng)過無數(shù)次技術(shù)迭代，目前光伏已成為全球第四大電力來源。中國對光伏等新能源尤為重視，預(yù)計到2050年，光伏將成為中國第一大電力來源。

污水處理廠搭建光伏模塊發(fā)電是有優(yōu)勢的。污水的主要處理單元是一些較大的水池，其上方適合安裝光伏太陽能電池板組件。

廠區(qū)內(nèi)的綠化地帶和辦公建筑屋頂也具備安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備所需的空間。

但是，受光照強度、有效光照時間等因素影響，“光伏+污水廠”模式存在發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定、無法全天持續(xù)供電等不足。為此，研究人員引入鋰電池儲能系統(tǒng)構(gòu)成“光伏+儲能+污水廠”模式，即在光伏發(fā)電的基礎(chǔ)上增加儲能環(huán)節(jié)，使其穩(wěn)定、持續(xù)供電，從而提高供電系統(tǒng)的可靠性，滿足了污水處理廠的需求。

大力發(fā)展光伏發(fā)電，可減輕化石能源燃燒發(fā)電對環(huán)境造成的污染，將清潔電能應(yīng)用于污水廠污染物的治理，實現(xiàn)了大氣環(huán)境和水環(huán)境污染減排的雙贏！