从依赖电网到积极电网:ag8亚洲国际游戏登录 的突破
VCS 丹麦 ag8亚洲国际游戏登录 工厂屡获殊荣,转型为能源正向发电站

来源:VCS
该项目始于丹麦一家自来水公司在 2009 年设定的大胆目标:在五年内实现能源正向目标。当时,这一挑战似乎几乎是不可能的。快速的城市化、老化的基础设施、严格的法规和气候压力使这一雄心壮志显得令人畏惧。
快进到今天,丹麦欧登塞的 ag8亚洲国际游戏登录 水资源回收设施 (WRRF) — 由拥有和运营悉尼范德中心(VCS) 是丹麦第三大自来水公司,已从主要的电网消费者转变为为超过 400,000 人提供电力和热力的生产商。值得注意的是,这种转变发生的时间不到典型时间的一半,而且预算也只是通常的一小部分。
关键所在能源独立成功?富有远见的领导力、技术专长和持续创新的文化。结果很明显:为欧登塞社区提供更高效的服务、拥有世界领先的可持续实践的设施以及一长串创新行业首创。
“我们与 VCS 丹麦公司的合作远远超出了传统的合作范围。它使我们的联合团队能够通过领导力、雄心以及持续的测试和迭代进行创新。这是挑战现状并推动行业向前发展的基础。”
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8 +
通过 13 年的合作创造的行业创新
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150 %
ag8亚洲国际游戏登录 WRRF 的能量现在是自生成的
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400 K
配备沼气动力热电联供系统的节能先进营养物去除设施为人们提供服务
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$ 2 M
三年内实现能源积极性所需的美元资本支出
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12
英里工厂产生的热量通过区域供热系统传播
了解行业挑战
丹麦 VCS 是一家拥有 150 年历史的供水/废水处理公司,长期以来一直将可持续发展和创新放在首位。 2009 年,时任董事总经理安德斯·贝克加德 (Anders Baekgaard) 和他的高级员工制定了一个雄心勃勃的目标:在五年内使公用事业公司实现能源正向目标。
这一挑战的规模是巨大的。能源是废水处理设施的第二大成本,仅次于劳动力,这使得能源自给自足成为公用事业公司和最终用户的直接财务优势。除了经济效益之外,WRRF 还排放大量温室气体 - 尤其是一氧化二氮,其效力大约是二氧化碳的 300 倍。大多数这种规模的公用事业公司通常只能实现 40-50% 的能源自给自足,并且达到完全的能源正向性通常需要数十年的时间。雪上加霜的是,ag8亚洲国际游戏登录 是丹麦最古老的设施之一,这意味着它的基础设施老化,监管要求复杂,包括向当地小河流排放的营养物有严格的限制。
开发解决方案的编程方法
到 2012 年,VCS 丹麦通过内部优化工作已将自给率提高到 77%。下一步就是超越100%。
在向传统北欧工程公司寻求建议后,VCS丹麦发现了一篇关于能源优化的雅各布斯论文。这个偶然的发现导致了一封冷淡的电子邮件、一次竞争性招标以及长达 13 年的合作。
ag8亚洲国际游戏登录 首先在欧登塞举办能源优化研讨会,重点是使用历史数据开发和利用全厂模型。该模型涵盖了液体和固体加工处理系列、能源生产和监管合规性。所有解决方案均确保出水质量符合监管标准,并根据预先制定的能源需求和能源生成指标进行测量。
研讨会促成了能源优化机会 (EOO) 的迅速实施。侧流处理方面取得了重大突破:ag8亚洲国际游戏登录 推出了一种基于颗粒的脱氨工艺,首先应用于消化污泥侧流,然后应用于主流处理。这是世界上首次使用该工艺,也是北欧的首次使用。
通过创新与协作引领行业
这些早期的胜利演变成了超越能源中性计划 – 一项长期计划,旨在使整个公用事业公司(而不仅仅是 ag8亚洲国际游戏登录 设施)实现净能源正值,并明确提出未来实现碳中和的额外目标。这屡获殊荣该计划已将丹麦 VCS 转变为能源正向水务公司的全球领导者。
这种关系不断产生一系列创新,包括:
- 展示行业首创膜曝气生物膜反应器(MABR),减少温室气体排放和设施足迹。这次演示导致在另一个 VCS 丹麦工厂全面实施。
- 实施 ag8亚洲国际游戏登录 的专有微生物水解过程(MHP)增强厌氧消化。这一突破性方法将挥发性固体含量从 60% 减少到 75% 以上,使沼气产量增加 25%,并减少生物固体产量。使用该技术的全面设施预计将于 2026 年投入运营。
为未来的成功奠定基础
ag8亚洲国际游戏登录 于 2013 年提前两年在预算范围内实现了能源中和,主要是通过重新调整碳排放以最大限度地提高能源发电量。到 2024 年,该工厂将满足其 150% 的电力和热能需求,将多余的电力输送到电网,并向长达 12 英里的区域供热系统提供热水。所有这些都是在保持严格的废水合规性的同时实现的——氮平均低于 6.0mg/L,磷平均低于 0.5 mg/L——无需外部碳。
该工厂还从处理过的废水中回收热能,由姐妹公用事业公司拥有和运营Fjernvarme Fyn。到 2024 年,这种额外的回收方法使工厂达到 330% 的净能源自给自足。
VCS丹麦和ag8亚洲国际游戏登录的关系证明渐进式创新可以带来突破性的成果。通过利用先进技术、行业协作和前瞻性领导力,可持续水务公司的未来就在眼前。
“当我们在 ag8亚洲国际游戏登录 面临实现能源正向性的挑战时,Jacobs 提供了我们所需的专业知识和程序化方法。他们不仅仅提供理论解决方案;他们与我们的团队一起工作,使用数据驱动的分析和定制模型来确定和实施实际的、有影响力的改进。结果不言而喻:我们提前实现了能源中和,同时又不影响 废水质量,现在产生的能源远远多于我们消耗的能源。雅各布斯在将我们雄心勃勃的目标变为现实方面发挥了重要作用。”
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