隨著國內城鎮(zhèn)化的進程和對環(huán)境治理的要求不斷提升，國內污水處理廠的數(shù)量也成逐年上升的趨勢。污水處理廠雖然是一個環(huán)保設施，但是污水處理的過程是一個高耗能高排放的過程，根據(jù)三部委發(fā)布的-發(fā)改環(huán)資〔2023〕1714號“關于推進污水處理減污降碳協(xié)同增效的實施意見”和近期“中共中央 國務院關于加快經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉型的意見”，推進水務領域的綠色低碳勢在必行。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布數(shù)據(jù)全國納入統(tǒng)計污水處理廠總數(shù)為13527家，污水處理能力31621.8萬噸/日。污水處理廠數(shù)量排名前五地區(qū)依次為四川、廣東、江蘇、湖北和重慶。5個地區(qū)的污水處理廠5710家，占全國總數(shù)42.2%。污水處理量排名前五的地區(qū)依次為廣東、江蘇、山東、浙江和河南。五個地區(qū)的污水處理量為368億噸，占全國總量41.1%。假設全部采用“柔性支架+光伏”的形式進行安裝，全國污水處理廠光伏總裝機規(guī)模將達到15GW以上。

污水處理廠一般分為地上廠和地埋廠，其中地上廠是我們最常見的污水處理廠形式，地埋廠在新建的項目中對周邊環(huán)境影響要求較高區(qū)域占比逐漸增加。兩種形式污水處理廠與光伏應用如下圖所示：

在污水處理廠與柔性支架結合應用之前，污水處理廠光伏項目大多采用網(wǎng)架結構或門架結構進行安裝。柔性支架是“光伏+水務”的最佳搭檔，在與污水處理廠的結合在三個方面有較大的優(yōu)勢：

1）容量：污水處理廠整個建（構）筑物和綠化等的占比大概是建筑物占地面積6%、道路及其他占地面積16%、綠化占地面積38%、構筑物占地面積40%，如果采用其它形式的方式進行安裝很難將廠區(qū)所有的面積有效利用，采用柔性支架的方式可以根據(jù)廠區(qū)的自消納能力將廠區(qū)面積最大化使用，對于項目投資更能滿足規(guī)模要求。

2）成本：鋼結構支架解決污水池光伏系統(tǒng)的安裝，跨度越大成本越高，柔性支架同樣能解決，且用鋼量較少，裝機容量更大。特定場景下，柔性支架用鋼量可降低30%以上，投資收益率高于傳統(tǒng)剛性支架。

3）污水廠運營影響：柔性支架與傳統(tǒng)的鋼結構支架項目，柔性支架立柱密度低，離池體表面凈空高，對后續(xù)污水廠巡檢運營基本無影響，是污水廠業(yè)主較為喜歡更容易接受的安裝方式。

1）BOT合作年限：污水處理廠大多都是采用BOT模式運營，合作剩余年限尤為重要，當BOT剩余年限不滿足光伏投資要求時，需與到期后移交的管理方提前簽署合作協(xié)議或簽署三方協(xié)議。

2）污水處理補貼方式：需了解清楚有補貼項目是以降電價、還是按照水處理量或者其它方式進行補貼。

3）電價計價方式：項目是按照分時電價、平時電價或民用電價進行計價，一般采用平時電價計價的每年會可進行一次調整成分時計價，可根據(jù)項目收益情況與水廠進行協(xié)商。

4）地質情況：由于柔性支架與污水處理廠結合，地質情況的差異會造成項目基礎成本較大變化，所以在項目前期一定要根據(jù)污水廠建設時的地勘報告進行初步判斷。

1）撓度控制：撓度控制應該是整個柔性支架成本影響最大的一個指標，市場上出現(xiàn)的低價能做污水處理廠柔性支架的一般對這個指標放得都較低，要警惕低價格柔性支架方案。我們對撓度控制指標是按照綜合工況下1/50，恒載工況1/100。以下兩圖對比可以體現(xiàn)出撓度控制重要性：

2）跨度控制：根據(jù)目前實際工程項目案例中，污水處理廠柔性支架的跨度在25-30米左右在成本控制上較優(yōu)。

3）項目設計的唯一性：沒有一個污水處理廠的項目可以套用標準圖集，每個項目的地質情況，地下管網(wǎng)情況和障礙物分布都有較大差異，所以每個污水廠設計都需要建模仿真計算。

4）抗風設計：可根據(jù)不同區(qū)域分壓系數(shù)調整方案，臺風區(qū)域可采用四索結構增加抗臺風能力，只是在抗臺風等級與項目造價之間需要平衡。

1）樁基礎工程：樁基礎和承臺施工需要大面積開挖，污水處理廠地下管線密集且復雜，在設計前和施工前要進行詳細物探，后期施工精度要求也較高。

2）鋼結構工程：柔性支架鋼結構部分是裝配式安裝，對現(xiàn)場測量、加工、工序流程要求較高，所以需要對施工過程每個環(huán)節(jié)嚴格管控。

3）索結構工程：施工作業(yè)面大，張拉作業(yè)安全風險高，每個工序完成后需要進行檢查方可進入下一個工序，索結構施加拉力直接影響相關指標能否滿足設計要求，需要嚴格進行控制。

4）組件安裝工程：目前污水處理廠常規(guī)離池體表面高度為3-3.5米，道路區(qū)域組件離地高度有6-7米高空作業(yè)，施工作業(yè)面受限，防墜措施等安全措施要求高，污水廠柔性支架項目施工中安全措施費用較高，施工費用也高于常規(guī)光伏項目。

污水處理廠柔性支架光伏發(fā)電項目，由于離池體表面較高，且組件安裝在鋼絞線上后續(xù)組件清洗較為困難，再加上污水處理廠原則上是不允許池體上方組件進行水洗，因為清洗組件的水會落入池體中對已在進行凈化的污水造成二次污染。所以為了后續(xù)項目穩(wěn)定運行項目設計施工階段要考慮清洗機器人的應用，提高后期運營效率。