作为集团“十四五”期间重点绿色低碳项目，清河再生水厂碳中和改造工程于今年5月完成全面技改并投入稳定运行。通过采用光伏发电、余热回收、智慧节能控制系统等技术，年减少二氧化碳排放约9400吨，占全厂总排放量28%，同时实现污泥资源化利用，成功构建碳中和再生水厂“污水处理—能源回收—资源循环”的低碳运营模式，为“十五五”期间再生水厂绿色转型提供可复制、可推广的实践经验。

“作为北排集团‘十四五’期间的重点绿色低碳项目，我们的改造是基于行业发展趋势和首都生态文明建设要求的双重驱动。”清河再生水厂相关负责人表示。

北京排水集团于2021年6月在全国水务行业首家发布《北京排水集团碳中和规划》，实施“三步走”战略，确定了碳中和时间表、路线图。到2025年，碳排放总量和碳排放强度下降20%；到2035年，碳排放总量和碳排放强度下降40%；到2050年，实现近零碳排放。

清河再生水厂积极响应国家“双碳”战略与集团碳中和规划，主动承担先行先试使命。作为京津冀环境综合治理国家科技重大专项“多源能量高效利用的污水碳中和厂示范”课题承接单位，在政策驱动与课题引领下，清河再生水厂在“十四五”期间持续加强工艺过程管理，展开了一系列节能减排措施，以技术革新探索可复制的低碳运营路径。

“污水处理厂是全天候运行的民生设施，停不得也乱不得。”谈及改造过程中遇到的最大挑战，清河再生水厂相关负责人坦言，“如何在不影响水厂正常运营和出水水质的前提下进行大规模技术改造，是摆在我们面前的首要难题。”

整个项目从前期规划到改造完成历时约两年。面对这一挑战，项目团队采取了“分步实施、模块化改造”的策略，在安装光伏板和余热回收系统时，充分利用厂区闲置空间，错峰施工，并通过智慧管理系统提前模拟调试，确保新旧系统的无缝衔接。最终实现了改造期间污水处理“零干扰”、水质达标“零影响”，以实际行动践行了“保障城市水环境安全”的初心使命。

热泵机房

改造后的清河再生水厂，不仅成功实现了减能减排的改造初级目标，更是打造成为一个集“污水处理—能源回收—资源循环”于一体的再生水厂低碳运营标杆。

“我们的流程不再是单向的处理排放，而是形成了一个能源的内循环。”该负责人介绍，具体运转上主要有三大关键优化：一是能源结构优化。利用厂区各工艺构筑物低空空间铺设光伏发电设施，实现厂区用电“自发自用”，大幅减少外购电比例。二是能量回收优化。变“废热”为“资源”，引入水源热泵技术，提取再生水中的热能代替传统化石能源，不仅为厂区办公区域提供供热制冷服务，进一步辐射周边，为中关村科技园提供绿色能源。三是运行管控优化。引入智慧节能控制系统，包括精准曝气、精准脱氮、精准除磷和智能抽升等子系统，实现对鼓风机、进水泵、脱氮除磷药剂投加等耗电耗能环节的精准调控，在保障处理效果的前提下将能耗降至最低。

“改造过程中及改造后，水厂的污水处理能力和出水水质不仅没有受到影响，反而因设备能效提升而更加稳定。”该负责人强调。平衡“低碳”与“运营稳定”的核心手段是“智慧化”。通过智慧控制系统，根据进水负荷实时调整设备运行策略。例如，在保障溶解氧达标的前提下，通过精细化调控让鼓风机功耗降低，既实现了节能，又避免了过度曝气对生物处理系统的影响，确保出水水质的持续稳定。

光伏板

从污水处理行业发展角度看，清河再生水厂的碳中和改造项目在技术组合、模式创新上形成了三大“可复制、可推广”的亮点：一是“光伏+热泵+智慧管控”的技术组合拳。这套组合无需对水厂主体工艺大拆大建，而是通过“锦上添花”的叠加式改造，即可对水厂挖潜升级，投入产出比高，改造周期短。二是“厂网联动”的运营模式。项目依托集团厂网一体化优势，通过流域水量联调有效平衡流域能耗，实现系统层面节能降碳。三是余热资源的市场化利用。将再生水热能外供周边用户，这种能源输出模式可以复制到有冷热需求的建筑群周边，进一步实现了“变废为宝”的价值跃升。

“相比行业内其他水厂的低碳改造，清河厂项目的优势在于系统性和极致化。”该负责人表示，“很多改造是单点突破，而我们是将光伏发电、余热回收、工艺节能进行系统性耦合，追求整体效益最大化，这种链条的低碳模式在国内同类型大型再生水厂中是领先的，是我们能够引领行业发展的核心所在。"

清河再生水厂的碳中和改造实践，是北京排水集团深入践行习近平生态文明思想、服务首都绿色低碳发展的生动缩影。面向“十五五”，北京排水集团将持续以技术创新为引擎，以智慧运营为抓手，推动更多再生水厂实现绿色低碳转型，为首都率先实现碳中和目标贡献北排力量，为全国污水处理行业高质量发展提供“北排方案”。