数字储能网讯:近年来,作为传统环保行业的代表,水处理工厂用电成本占总成本的40-50%,一直普遍存在运行能耗偏高的问题,再加上用水排放标准的提升,进一步加剧了水处理行业的高能耗问题,进而水处理工厂能源消耗问题越来越受到重视。
生态环境部2024年度生态环境统计年报显示,2024年全国污水处理厂数量达14637家。
随着环保要求升级与能源结构转型,污水处理行业正朝着 “低碳化、资源化”方向发展,储能技术的融入为污水储能厂带来了节能降耗、稳定运行的全新可能。

政策发力光储应用污水处理厂
近几年,国家陆续出台一些关于“光伏+污水厂”政策和文件,真正形成系统化的政策体系始于2022年。
2022年9月27日,国家发改委、住房城乡建设部、生态环境部联合印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》的通知。
通知要求,推广污水源热泵技术、污泥沼气热电联产技术,实现厂区或周边区域供热供冷。推广“光伏+”模式,在厂区屋顶布置太阳能发电设施。积极推广建设能源资源高效循环利用的污水处理绿色低碳标杆厂,实现减污降碳协同增效。探索建立行业采信机制,畅通污泥资源化产品市场出路。
相比较风能和水电,光伏的广阔的应用场景显然更适合污水厂低碳运行的需求。
2024年7月3日,国家发改委、住建部两部门发布关于开展污水处理绿色低碳标杆厂遴选工作的通知,文件提出:采取“遴选一批、新改扩建一批”的方式,2025年底前,建成100座能源资源高效循环利用的污水处理绿色低碳标杆厂。
无论是遴选的绿色低碳标杆厂还是新改扩建的污水处理标杆厂,都不约而同提到了“光伏+污水厂”模式。
随着储能技术的逐渐成熟和成本持续下降,光伏与储能的结合在污水处理厂节能降耗中扮演着越来越重要的角色。
一般而言,污水处理的高耗能特性集中在两大场景,一是连续运行的高功率设备,如曝气泵、提升泵等,需持续消耗大量电能。
二是动态波动的能耗需求,水质、水量变化会导致负荷峰谷差明显,传统供电模式难以适配。
储能系统的核心价值在于削峰填谷与能源回收复用,即低谷时段储存廉价电能,高峰时段释放满足高耗能设备需求,直接降低电费支出;同时,回收污水处理过程中产生的沼气、余热等清洁能源,转化为电能或热能再利用,形成处理污水—回收能源—储能复用的闭环,从源头减少能耗浪费。
储能技术与光伏模式的成熟能显著提升高耗能污水处理厂的运行稳定性与抗风险能力。
高耗能设备对供电连续性要求极高,突发停电可能导致处理流程中断、水质恶化,储能系统可作为备用电源快速启动,保障关键设备持续运行;此外,通过储能设备平衡用电峰谷,避免负荷波动对电网造成冲击,降低运行风险。
结合智能控制系统,储能设备还能与污水处理工艺协同联动,根据实时能耗、水质数据自动调整储能策略,最大化能源利用效率。
将储能系统与污水处理工艺深度结合,不仅能破解传统污水厂能耗高、运行波动大的痛点,更能实现污水资源与能源的循环利用,成为环保领域的创新实践。

各地已开始规模化应用
目前,光储+水务的模式已在多地进行了落地探索,实现了规模化应用。
据CESA储能应用分会产业数据库不完全统计,2024年5月以来,储能在污水处理厂中的在建、并网项目共12个,分布的区域既有江苏、浙江、广东等经济发达区域,也有河南等人口大省。
从电站类型看,这些项目包括工商储、分布式光储、微电网,形成了一批可推广的典型案例。
并网项目中,2024年5月,新开集团投建的新城水环境处理中心光储项目调试完毕并投入使用,成为南京市首个污水处理行业“光伏+储能”电站。
据悉,该项目由336.6kW的分布式光伏系统和300kW/645kWh的储能系统组成。光伏系统采用“自发自用、余电上网”运行模式,每年可提供约31.3万度清洁电能;储能系统配置3台100kW/215kWh标准液冷储能柜,采用“两充两放”运行模式,日放电量达1150度,将实现用户侧削峰填谷,降低用电费用,提高电能质量,优化光储资源配置。

2024年11月,由国机集团中联西北院承揽的西安市北石桥污水处理厂1725kW/5505kWh储能EPC项目如期并网,并通过国网西安供电公司验收,各项运行参数均符合预期,标志着西安市首个用户侧储能项目正式进入投产阶段,对后续西安市储能项目建设推广具有积极示范意义。

2025年11月,陕西水务发展清洁能源集团所属综合能源管理有限公司投资建设的汉阴县污水厂用户侧储能项目正式投运。这是清洁能源集团转型升级以来落地的首个工商业储能项目。
项目的投运不仅能有效减轻电网在峰时用电负荷压力,还能提升污水厂供电系统的可靠性并减小系统损耗,有效降低污水处理过程中的电力成本,能匹配污水处理厂24小时连续运转的能源需求。
在建项目中,2025年2月,陕西省咸阳市城市水厂光储一体全钒液流电池储能电站加快施工,项目是国内首个应用于污水处理行业的光伏+钒电池储能项目,通过将光伏发电系统与先进的全钒液流储能装置有机结合,有效解决了传统能源供应方式存在的间歇性和不稳定性问题。
该项目位于陕西省咸阳市城市水处理厂,规划总规模为光伏1.15MW+钒电池储能系统0.5MW/2MWh,预计于2025年5月1日正式并入电网运行。

笔者认为,储能技术与污水处理高耗能场景的融合,是环保产业与能源产业协同发展的重要实践。
随着储能成本下降、技术迭代,这一模式将在更多高耗能污水处理项目中推广,既能拓展储能技术应用场景,又能降低环保设施运行成本,助力能源结构优化,为生态保护与可持续发展提供有力支撑。


