随着城市化进程加速，生活及工业污水处理正成为一项严峻的工作。
据统计，到2021年，全国污水处理厂建设总量已超过2800座，城市污水处理量达611.9亿立方米，污水厂日均处理能力逾2万立方米。
业界认为，我国污水处理行业处于成长阶段，千亿市场仍有望进一步扩张。
与此同时，出于提质增效、绿色可持续发展等要求，污水处理厂能耗及技术管理等问题亦不容忽视。
需要注意的是，目前大部分污水处理厂运行能源仍以火电为主，污水提升系统、污泥处理系统及供氧系统等环节均需要耗费较多电能，电费在总投入中占比高达50%以上，既增加了运行成本，也给降碳工作造成不小的压力。
尽管与钢铁、化工等存在差距，污水处理厂其实也一直在高耗能行业名单中位列前十。
但相较于其他重点行业受到的重视，政策及社会层面显然很少关注到污水处理厂。目前，国内尚缺少污水处理能耗限制有关规定。
不过就在近期，为限制污水处理厂能源消耗量，已有地区出台了相关标准。
如广东，启动了《城镇污水处理能源消耗限额(征求意见稿)》征意 工作，明确规定了城镇污水处理厂处理单位污水量电能消耗的限额要求、统计范围与计算方法、节能管理与技术措施。
于是，为了从根源上实现绿色低碳化运行，越来越多的污水处理厂将目光转向了改变现有能源供给模式上。“光伏+水务”开始流行起来。
考虑到现实因素，污水处理厂往往拥有丰富的屋顶及水面资源，具有布局光伏发电板的天然条件。
另外，光伏设备安装在水面上还能起到一定的遮挡作用，能有效抑制藻类等生物生长，帮助提升水质，从而减少净水池的清洗频次，实现“光伏板上发电、光伏板下净水”。污水厂也可借此减少火电消耗，做到大部分自给自足，进一步节能减排。
举例来说，长沙水业为下属廖家祠堂水厂、洋湖水厂、花桥水质净化厂均配置了分布式光伏，在日前全部实现并网。
按该企业预估，这些项目将采用“自发自用、余量上网”模式，每年可为水厂提供约1500万度的绿色清洁能源。其中，花桥水质净化厂还选择了智慧能源监管平台与智能清洗机器人相结合的模式，实现了无人值守的智慧化运营及维护。
对污水处理厂而言，开发分布式光伏有助于盘活厂内空间，充分利用闲置资源来推进低碳运行，可实现经济效益及社会效益双丰收。
2020年4月，五部委曾联合出台文件，鼓励污水处理企业综合利用场地空间，采用“自发自用、余量上网”模式建设光伏发电项目。而随着有关项目的建成投产，“零碳水厂”亦将逐步变为现实。
