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溫室氣體排放持續上升，加劇了全球暖化和氣候變化。有見及此，渠務署自2007年起參與由環境局成立的氣候變化跨部門工作小組，制訂適應氣候變化的政策和措施，以降低溫室氣體排放和應對氣候變化。政府在2017年公布《香港氣候行動藍圖2030+》和（《行動藍圖》），大力推動可再生能源的使用。本署積極配合推行節能措施，並投放額外資源，大力推動並廣泛應用可再生能源科技於現有和全新的設施上，以減少碳排放和保護環境，達至可持續發展。可再生能源系統所產生的電能和熱能，會供應給本署廠房內的設施使用。另外，本署會繼續致力應用不同技術善用可再生能源，包括太陽能、水力能和生物氣
目前，本署廠房的可再生能源設施每年生產超過2,800萬度電，約佔本署能源需求量9%。從成效角度來看，本署目前每年的可再生能源產量相當於5,600個家庭的能源消耗量，並可減少約19,600公噸二氧化碳排放量。
此外，本署在2017-18年度和2018-19年度共獲得2億4,800萬元的資本撥款，以推行12個主要可再生能源項目，每年合共可生產600萬度電。本署已展開這些項目的建設工程。另外，渠務署會繼續優化各污水處理廠和污水泵房的運作，包括利用更佳的節能設備取代老化設備以節省能源。更新項目包括更換廠房的鼓風機、照明系統、泵和隔篩等。本署2018-19年的耗電量約為3億1,500萬度電，我們期望透過推行可再生能源項目和節能措施，可在2024-25年度或之前，將用電容量減少約4%。本署現正努力達成這目標。
本署多年來一直致力在各污水處理廠和污水泵房的戶外空間安裝太陽能光伏系統。截至2019年3月底，我們已在轄下主要設施，包括沙田污水處理廠、元朗污水處理廠、石湖墟污水處理廠和昂船洲污水處理廠等，共15所污水處理廠和13所污水泵房，安裝太陽能光伏板，以盡量利用廠房空間收集太陽能。當中，在2016年年底投入服務的小蠔灣污水處理廠太陽能發電場由超過4,200塊多晶硅太陽能光伏板組成，每年發電量可達110萬度電，是目前香港特別行政區政府設施中規模最大的太陽能發電系統。2018-19年度，本署光伏系統的總發電量約為112萬度電。
本署會繼續在其他設施廣泛應用太陽能光伏系統，並在不同泵房和污水處理廠安裝更多太陽能光伏板，估計新系統的總發電量約為0.9兆瓦，當中包括昂船洲污水處理廠沉澱池上的薄膜太陽能光伏板，能充分利用空間產能。該系統將成為香港最大的薄膜太陽能系統，發電容量逾0.5兆瓦。
隨着淨化海港計劃第二期甲正式啟用，我們在昂船洲污水處理廠安裝水力渦輪發電系統，利用流動污水的液壓能量推動渦輪機，繼而產生電力供廠內設施使用。該發電設施屬全自動運作，電腦系統會因應污水處理廠每日的污水流量，自動調節發電機的轉速，以提升輸出功率。該系統於2018年10月啟用，設計容量達23千瓦，預計每年可生產高達12萬度電，不單有助節省電費開支，還善用水力減少碳排放。由於此項目成效顯著，我們正計劃於昂船洲污水處理廠安裝第二組水力渦輪發電系統。
污水處理過程產生的污泥會在厭氧消化期間釋出生物氣。生物氣約含65%甲烷（其餘成分主要為二氧化碳），屬於可再生能源。我們利用電熱聯供發電機和渦輪發動機燃燒生物氣，生產電能和熱能供廠房使用。2018-19年度，沙田、大埔和石湖墟污水處理廠共5台電熱聯供發電機的總發電容量約為3.6兆瓦；而沙田和元朗污水處理廠2台渦輪發動機的總發電容量則為280千瓦。年內，各污水處理廠的生物氣總發電量相等於約2,700萬度電。
此外，我們正於沙田、大埔和元朗污水處理廠等廠房增設電熱聯供發電機和渦輪系統，以充分利用污泥處理過程中產生的生物氣。系統裝妥後，預計發電量可達5.4兆瓦。此外，渠務署於沙田污水處理廠增設了一台三聯供系統，可同時供熱、製冷及發電，以增加使用可再生能源。
為取得廚餘與污泥共消化的協同效應，渠務署與環境保護署（環保署）緊密合作，在大埔污水處理廠進行「廚餘、污泥共厭氧消化試驗計劃」。本署亦正計劃在其他合適的污水處理廠實施較大規模的同類計劃。
廚餘是香港都市固體廢物中的最大組成部分。2018年，每天約有11,428公噸都市固體廢物棄置於堆填區，當中約3,565公噸為廚餘。污水處理過程中產生的副產品－污泥，亦是固體廢物。現時每天約有1,100公噸污泥會運往[源・區]焚化。廚餘和污泥一方面是固體廢物，但另一方面亦含豐富的能源資源。
厭氧消化是一種在缺氧情況下，有機物被厭氧微生物消化和分解的過程，其間可減少廢物和有機物產生的氣味和病原體，並產生生物氣（可再生能源）作為副產品。目前，香港有2個有機資源回收中心以厭氧消化處理廚餘，包括小蠔灣的有機資源回收中心第1期及預計在2022年啟用的沙嶺有機資源回收中心第2期。預計這2個中心分別每日能夠處理200公噸及300公噸的廚餘，而於中心產生的殘渣會進一步處理成為堆肥。
本署二級污水處理廠現時產生的污泥會由廠房的厭氧消化缸處理。厭氧消化過程中，污泥量會減少，而同時產生的生物氣則可用於生產電能和熱能。部分國家會把消化後的污泥作進一步處理成為堆肥。至於香港，消化後的污泥會經過脫水，然後運往[源•區]用作焚化燃料，實行轉廢為能。焚化過程產生的熱能則會被回收和轉化為電力。
海外國家已成功應用廚餘與污泥共厭氧消化（「共消化」）技術。與廚餘和污泥厭氧單消化相比，「共消化」能減少固體量並增加生物氣產量。生物氣可用於生產能源，以補充污水處理廠的能源消耗。若有充足廚餘和污泥，「共消化」能提供足夠生物氣，滿足污水處理廠的能源需求。政府正研究於現有污水處理廠推行「共消化」，以擴展有機資源回收中心網絡，從而提升香港的廚餘處理能力。
《2016年施政報告》宣布，大埔污水處理廠自2019年起進行「共消化」試驗計劃，每日處理50公噸廚餘及污泥。試驗計劃包括在大埔污水處理廠附近船灣滲濾液預處理廠興建一個處理量達50公噸的廚餘預處理廠，以及進行運作試驗工作。本署和環保署攜手推行有關試驗計劃。
計劃下，環保署的工程包括建造廚餘預處理廠。在此，廚餘會先去除雜質，再搗碎變成廚餘漿。至於本署工程則包括改建接收廚餘的指定厭氧消化缸。改建工程包括把缸內的混合器更換為可把較高固體含量的廚餘與污泥混合物均勻攪拌的新混合器。試驗計劃已於2019年9月開始。其間，環保署負責收集、運送，預處理和泵送廚餘至大埔污水處理廠內指定的厭氧消化缸。本署則負責操作消化缸和利用生物氣生產熱能和電力，供污水處理廠使用。
本署只須12個月便完成「共消化」試驗計劃下的指定厭氧消化缸改建工程。由於廚餘預處理設施鄰近污水處理廠，「共消化」試驗計劃可達致一址兩用和共同處理。消化缸中的微生物能否有效降解有機物取決於缸中的養分平衡。與單獨消化相比，「共消化」可提高降解效率，從而減少固體量和增加生物氣產量。在香港，消化後的污泥經脫水後會運往[源•區]，作為焚化過程中的燃料，其間產生的熱能會被回收及轉化為電力。焚燒過程中，脫水後的消化物會變成灰燼，其體積減少約九成，有助節省珍貴的堆填區空間。