在低碳運營上做“減法”,在再生能源資源開發(fā)利用上做“加法”……近日,北京青年報記者走進北京排水集團高安屯再生水廠,近距離感受其全面系統(tǒng)推進生產(chǎn)運營低碳建設、有序推進碳中和過程中的突出成果。據(jù)悉,今年,高安屯再生水廠碳中和基地項目被確定為北京市首批黨建引領新能源領域高質(zhì)量發(fā)展示范基地,利用再生水回用固碳,實施沼氣光伏發(fā)電、水源熱泵等項目,將計劃實現(xiàn)電能自給率111%,將成為全國第一座電能自給再生水廠。
沼氣及光伏設施
年發(fā)電量近5000萬度
高安屯再生水廠是北京排水集團實施碳中和規(guī)劃和方案,精心打造的碳中和標桿示范水廠。這個水廠所負責的流域范圍北起京順路、南至姚家園路、西起東五環(huán)路、東至溫榆河,總流域面積95.7平方千米。水廠污水處理規(guī)模20萬立方米/天,污泥處理中心規(guī)模1836噸/天。
沼氣的生成,是高安屯再生水廠實現(xiàn)電能自給的先決條件。走進廠區(qū),三個高大的灰色球形罐非常惹眼,每個直徑都有幾十米,北京排水集團壩河流域分公司經(jīng)理宗倪介紹,它們都是用來儲存沼氣用的:“水廠分為水區(qū)和泥區(qū),前者為再生水處理,后者則是污泥處理,沼氣就是處理污泥過程中產(chǎn)生的。”
那么,作為碳中和標桿示范水廠,高安屯再生水廠內(nèi)的綠色循環(huán)如何實現(xiàn)呢?宗倪透露,再生水廠在處理污泥的過程中,厭氧消化環(huán)節(jié)可產(chǎn)出大量沼氣。“沼氣產(chǎn)量可觀,用于發(fā)電后,正好可供給水廠使用,實現(xiàn)資源循環(huán)利用。”
據(jù)了解,目前,高安屯再生水廠實施污泥高級厭氧消化耦合沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目,通過餐廚垃圾與污泥協(xié)同處置(污泥700噸/天+餐廚550噸/天),未來每年可產(chǎn)沼氣3000萬立方米,沼氣發(fā)電量4800萬度,減少二氧化碳排放2.9萬噸。“我們自身的年用電量為4000萬度,這樣,不僅能夠完全實現(xiàn)高安屯再生水廠電能自給,還可向外輸送電能,將成為全國第一座電能自給再生水廠。”宗倪說。
北青報記者在高安屯再生水廠看到,廠區(qū)內(nèi)構筑物、建筑物上方空間內(nèi)排列著一排排的光伏板。“這也是為了電能自給,這些分布式光伏發(fā)電設施年發(fā)電量183萬度,減少二氧化碳排放1105噸。”宗倪說。此外,高安屯再生水廠還采用再生水源熱泵為生產(chǎn)區(qū)和辦公區(qū)供暖制冷,可替代天然氣40萬立方米/年,減少二氧化碳排放1090噸/年。
廠網(wǎng)一體化調(diào)度
大幅降低電耗、藥耗
在減碳方面,通過“廠網(wǎng)一體化”運營調(diào)度、精細化運營管理等,高安屯再生水廠實現(xiàn)了運行提質(zhì)增效,大幅降低電耗、藥耗。對比2020年,2022年度高安屯再生水廠電耗降低19%、除磷藥劑使用降低34.6%、碳源使用降低10.7%。北京排水集團生產(chǎn)部部長葛勇濤介紹,北京排水集團創(chuàng)建“廠網(wǎng)一體化”流域管理模式,成立清河、壩河、通惠河、涼水河四大流域分公司,實現(xiàn)流域化聯(lián)動聯(lián)調(diào),統(tǒng)一調(diào)度,嚴控溢流。
“比如壩河流域分公司所屬地就有著高安屯、酒仙橋和北小河三個再生水廠,廠網(wǎng)一體化,就是可將這三個水廠進行統(tǒng)一調(diào)度。哪個水廠超負荷,就將污水調(diào)往其他水廠進行補漏。這樣,各個水廠的負荷得到均衡運用,基本在80%-90%的負荷量內(nèi)運行,既保證污水不外排,也實現(xiàn)了水廠的最優(yōu)負荷,減少碳排放。”葛勇濤透露,通過“廠網(wǎng)一體化”模式的深化應用,北京排水集團水環(huán)境綜合服務能力占到全市近八成,消減本市中心城區(qū)95%以上的污染負荷,化學需氧量年消減總量達40萬噸以上,氨氮年消減總量達4萬噸以上。
在固碳方面,高安屯廠每年生產(chǎn)高品質(zhì)再生水6000萬立方米,廣泛用于工業(yè)用水、景觀綠化、市政雜用、河道補水。改善了城市水環(huán)境,創(chuàng)造了顯著的生態(tài)環(huán)境效益,替代新鮮水源,實現(xiàn)了碳抵消。
同時,高安屯廠年生產(chǎn)高品質(zhì)污泥營養(yǎng)土8萬噸,廣泛用于林地利用、園林綠化、礦山修復、沙化地改良、鹽堿地改良等,通過污泥資源化利用實現(xiàn)生態(tài)固碳。在污泥處理過程中,宗倪特意提到了“熱水解裝置”。“像高壓鍋一樣,將顆粒狀的脫水污泥進行蒸煮,變成可流動的水樣污泥,再與餐廚漿料混合進入消化池里進行消化,這樣,縮短了傳統(tǒng)消化工藝的水解時間,減少了消化池的設計池容,提高了產(chǎn)氣率,也大大減少了能耗。”宗倪說。
葛勇濤表示,聚焦綠色低碳治水,北京排水集團一方面在低碳運營上做“減法”,另一方面在再生能源資源開發(fā)利用上做“加法”,促進企業(yè)實現(xiàn)碳中和。高安屯再生水廠正是其中一個“縮影”。按照規(guī)劃,“十四五”末較“十三五”末碳排放量力爭實現(xiàn)減少20%以上,2035年較2020年減少40%,到2050年實現(xiàn)近零碳排放。
文/本報記者解麗
(北京青年報)