城镇水务如何做到“管线安全”和“绿色升级”？

  城镇水务系统肩负着保障城市用水安全、维护水环境健康的重任。中央会议特别强调“推进城市基础设施生命线安全工程建设，加快老旧管线改造升级”。这直接点中了城镇水务系统的“痛点”与“关键点”。

图说：绿色转型是城镇水务系统的必经之路

管线安全是基石 ：大量服役超期的供水、排水管网，如同城市地下的“定时炸弹”。它们不仅造成宝贵水资源的大量漏损（全国平均漏损率仍较高），更易导致水质二次污染，甚至引发路面塌陷等安全事故。加快老旧管网更新，采用更耐腐蚀、更密封可靠的新型管材（如球墨铸铁管、优质PE管），并应用智能探测与定位技术，是保障“血管”健康、提升供水效率和水质安全的基础前提。

水厂升级是核心 ： 会议对水厂提出了更高、更具体的要求。在安全层面，水厂必须强化源头水质风险监控预警能力，提升处理工艺对复杂污染物的去除效能（如深度处理工艺的应用），并具备应对突发水污染事件的应急处理能力。在低碳节能维度，水厂作为城镇水务系统的能耗大户（电耗可占水务系统总能耗的70%以上），其升级改造的核心在于工艺优化与能效提升。推广高效水泵、变频技术、优化曝气系统（如精确曝气控制）、探索低碳药剂应用、回收利用污水热能等，是显著降低水厂“碳足迹”的直接手段。污水处理厂还需向资源能源工厂迈进，强化污泥厌氧消化产沼气发电、回收磷等资源。

光伏电站是解决水厂“减污降碳扩绿”的有效方法

减污降碳扩绿协同增效 ：中央会议提出的“推动减污降碳扩绿协同增效”，为城镇水务系统指明了更高层次的融合目标。减污是根本职责，降碳是时代使命，两者必须协同发力。在这一背景下，利用水厂空间资源建设分布式光伏电站成为实现水厂自身“减污降碳扩绿”协同增效的创新利器。光伏发电可以为水厂提供部分甚至全部电力，减少水厂对外部电网的依赖，降低电费支出。以一座日处理能力为 10 万吨的污水处理厂为例，若在厂区合适位置建设一定规模的光伏电站，在光照充足的情况下，光伏发电量可满足水厂 30% - 50% 的电力需求，大大降低了水厂的能耗。

在降碳方面，光伏发电属于清洁能源，其在发电过程中几乎不产生碳排放。相比传统的火电，使用光伏发电可显著减少水厂的碳排放量。据估算，每使用 1 万千瓦时的光伏电力，可减少约 7.85 吨二氧化碳排放。通过建设光伏电站，水厂能够在实现自身电力供应的同时，为降低碳排放做出积极贡献，助力城市绿色低碳发展。

正确选择合适的光伏组件和安装方式是关键

目前，水厂建设光伏电站已经成为一种趋势，那么如何才能够在大跨度、高难度的水厂建设分布式发电系统呢？全球领先的光伏组件企业——隆基绿能“ 光伏+水务 ”项目负责人表示，在污水处理厂建设光伏电站看似复杂，其实做好以下三步，就能为水厂建设一座“ 安全、高效、稳定 ”的光伏电站。

1、前期全程精心规划，避开地下复杂管线

项目前期，需要深入分析研究业主单位提出的需求、分解各个目标，并预判分析各种可能出现的因素，对净水厂厂区进行现状评估，确定光伏项目的布置方案，快速高效地编制施工方案和安全预案，为项目施工推进奠定坚实基础。

水厂的难点就是地下管线复杂、场景跨度较大，在光伏电站落地桩施工开采中容易对地下现有管线造成影响。如何减少落地桩柱的数量，降低基础施工成本和难度，提高土地的综合利用率是本次项目的关键。

2、水务场景对组件的要求“双面发电、防风防撕”

光伏组件是整座电站的核心，选好光伏组件是建设电站成功的保证。什么样的组件才是最适合水务场景的光伏电站组件呢？经过一系列的实证得知——水务场景的组件要具备“双面发电、防风防撕”的属性。

图说：污水处理厂主要以双面组件应用为主

①双面发电，双倍收益。 在项目的安装中，最好选用双面组件，“双玻组件”顾名思义就是双面发电的光伏组件，非常适合水泥屋顶、草坪地面等场景。水厂安装光伏电站，一部分在净水池上，除此之外，还有大部分都位于草坪地面，所以可以充分利用隆基Hi-MO X10双玻组件的“双面发电”优势，实现“一块组件，双面发电”的效果，最大化发挥组件发电性能，为水厂提供更多的绿色电力，

②防风防撕，安全可靠。 目前，隆基绿能已研发出针对水务场景的专用光伏组件。该组件集成HPBC 2.0电池技术、泰睿硅片、0BB工艺及先进组件技术，在发电性能与安全性能上实现行业“双领先”。

水厂光伏场景具有特殊性：组件架设于高空环境，周边无遮挡且风阻低，易引发组件随风摆动及高频振动问题。常规组件采用单一连接孔设计，抗载荷能力仅3000Pa，且因连接孔与连接件受力点集中，系统应力过大易导致断裂。若将常规组件应用于水厂，不仅后期运维成本增加，若遇极端天气或突发情况，甚至可能引发“电站损毁、人员伤亡”的安全事故。

隆基水务专用组件通过双开孔边框设计分散组件受力，单孔受力降低50%以上，显著减少隐裂风险。同时，组件采用加厚结构设计降低边框撕裂风险，并搭配高强度、可定制的防撕裂连接件，实现简约化架构，减少额外施工难度。此外，其工艺设计与柔性支架系统高度适配，不仅适用于水池上方，还可满足复杂地形、不规则场地及高灵活性安装需求，为水厂等复杂场景提供最优解决方案。

经刚性测压模型实验与气弹风洞测试验证，隆基水务组件完全满足抗风设计要求。其双孔双索柔性支架抗风荷载达3600Pa以上，较常规支架提升20%；在风洞测试中，组件可抵御瞬时45～50m/s（相当于14级强风）的极端风力，应用于水厂场景时安全性和可靠性更优，堪称水厂光伏电站组件的“不二之选”。

3、“高效组件+柔性支架”，解决水厂“大跨度”安装难题

水厂建设的难点是解决水池“大跨度”支架问题，隆基绿能通过“高效组件+柔性支架”的场景模式有效解决了水厂建设中“大跨度”安装组件的难题。大部分水厂的混合沉淀池跨度都超过50米，甚至有些达到100米。周边地下工艺管线复杂，为解决传统固定支架无法跨越较大池面的难题，项目采用柔性光伏支架系统，利用“大跨度、高净空、低耗材、高适应性”等特点，充分利用混合沉淀池上层空间，采用复合式空间悬索光伏支架系统，光伏组件安装离地最大高度达12米，柔性支架单跨跨距30米，总跨距120米，极大降低了水池结构的载荷压力，降低了基础施工成本和难度，提高土地的综合利用率。