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聚光太陽能熱利用技術在清潔供熱市場的應用案例分享

發布者：wwh | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 8167查看 | 2018-07-10 17:26:00

　　CSPPLAZA光熱發電網報道："我們之前接觸過很多供暖或者熱水的項目，尤其是冬季使用的項目，（太陽能）利用基本都在冬季，只用了太陽能資源不利的季節，所以經濟性不是特別好。作為工業聚光使用，它的利用率是有保證的，不存在季節性閑置的問題，相對來說經濟性會比較好，所以，我們認為在工業中推廣中溫聚光太陽能熱利用是大有可為的。"

　　2018年6月20～22日，第五屆中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2018（CPC2018）在北京召開，來自于成都博昱新能源有限公司副總工程師劉俊講述了聚光熱利用技術在工業生產領域的應用，并且就其各種技術與開發心路歷程作分享。

　　劉俊指出，工業用熱的溫度范圍大概在80-250度之間，而太陽能可輕松覆蓋這樣一個溫度范圍，因此應用領域非常廣，包括化工、紡織、食品、塑料、酒水飲料等等領域。

　　劉俊認為，目前工業能源主要以煤、電和天然氣為主，但因煤炭被限制使用，電價相對比較貴，而天然氣依賴進口且價格在之前有所攀升，使作為聚光式中央太陽能利用的聚光熱利用在工業推廣應用中更具優勢。主要優勢有：第一，與國家提倡的節能減排政策相符；第二，體量大，能源需求量大；第三，其場地較大可以因地制宜，空地和屋頂做到資源的最大化利用；第四，利用率高。

　　通過測算單位千瓦時熱值，劉俊指出，煤大概是在8分到1毛8之間，電在2毛2到9毛之間，天然氣大概在1毛7到5毛錢左右。而從系統造價包括運行部分費用，還有DNI、年化效率以及預期回收期，可以大致折算出聚光太陽能單位千瓦時熱價，只要熱價比現在的傳統能源有優勢，就有推廣的條件。

　　劉俊表示，聚光太陽能熱利用造價成本大概在800-1200元/平米，如果回收期是五年，國內很大一部分地區有推廣的經濟性，甚至5年以內某些地區也有推廣的經濟性。主要的地區，首先是東北三省，以及北京、天津、河北，因為京津冀輻照資源不差，另外，能源費用相對較高。如果回收期是七年，全國大部分省份都有一定的地區同樣適合推廣太陽能中溫聚光技術。

　　在演講中，劉俊還以寧夏一個在建設的相當于工業蒸氣項目為例介紹了太陽能中溫聚光技術。該項目目前第一期集熱面積1635平米，采用開口5.77米的大開口槽式集熱器。該項目一期6月18日開始產汽，日產蒸汽量5.1噸，一年節約的電費大概61萬，結合部分二期準備，整個系統造價目前是294萬。同時，投資回收期可以做到4.8年，年節約標煤522噸，減少二氧化碳排放1300噸。

　　對于多能互補模式，劉俊認為用在工業區的分布式多能互補值得關注，其中工業區場地的合理利用是應該關注的重點，他認為屋頂和廠內土地也是可以利用的有效區域，輕型槽式可以在屋頂建設，效率非常高，并且很穩定，工廠周邊場地也可以合同能源管理的方式合理利用。

更多精彩內容，請閱讀下面刊出的劉俊的演講全文（注：本文根據速記和錄音資料整理，文章內容未經演講者本人審閱，僅供參考）：

　　劉俊：大家上午好!

　　首先，感謝大會給我這個機會，在這里跟大家分享一下成都博昱聚光熱利用技術在工業生產領域的應用。

　　全國能耗“十二五”期間甚至到2017年有70%左右能耗被工業能耗消耗，其中主要以電和熱為主，其中電和車的比例大概6：4的樣子，所以，全國能耗大概接近30%的樣子是被工業用熱解決的。目前工業能源主要以煤電和天然氣為主，煤作為傳統能源，價格便宜，但是，限制使用。電相對比較貴，包括谷電，同時天然氣價格有一波上升，最近穩定了，我們做過測算，煤電和天然氣單位千瓦時熱值，煤大概是在8分到1毛8之間，電在2毛2到9毛之間，包括谷電。天然氣大概在1毛7到5毛錢左右。

　　作為聚光式的中央太陽能利用，在工業應用中推廣聚光熱利用，我們認為有四點優先條件：首先，環保和節能減排的政策的影響非常明顯，最近這些年一直是國家所提倡的。第二，體量大，能源需求量大，大概30%用熱都是由工業用熱所解決，太陽能只要解決其中一部分，這是很大的一個體量。同時，作為工業的聚光熱利用，它的場地相對來說會大一點，可以因地制宜，合理的利用空地和屋頂做到資源的最大化利用。最主要一個問題是它的利用率高，我們之前接觸過很多供暖或者熱水的項目，尤其是冬季使用的項目，利用率基本都在冬季使用，只用了太陽能資源不利的季節，所以，經濟性不是特別好。作為工業聚光使用，它的利用率是有保證的，不存在季節性閑置的問題，相對來說經濟性會比較好，所以，我們認為在工業中推廣中溫聚光太陽能熱利用是大有可為的。　　工業用熱的溫度范圍大概在80-250度之間，太陽能相當于節約溫度，輕松覆蓋這樣一個范圍，應用領域非常廣，包括化工、紡織、食品、塑料、酒水飲料等等領域。

　　現階段推廣太陽能熱利用主要由幾方面因素決定：首先是成本，怎么做到成本下降。第二，利用率的問題，利率低之后，顯然經濟性不佳。第三，DNI，輻照資源，在中國有個比較特色的，就是相當于輻照資源好的地方相對來說能源價格也比較低。政策方面因素，相當于提供了有利的條件，現階段對我們推廣的制約因素是標準，現階段沒有標準，對于業主或者設計院來說，沒有相當的參考，業主的接受程度就不是特別高，還有場地等等方面的因素。

　　之前說過煤、電和天然氣單位千瓦時熱價，太陽能也可以折算一下熱價，從系統造價包括運行部分費用，還有DNI、年化效率以及預期回收期，我們可以大致折算出聚光太陽能單位千瓦時熱價，只要熱價比現在的傳統能源有優勢，就有推廣的條件。

　　政策方面，剛才李總做了很多分享，我不多說了。從國家層面和各地政府都提供了很多有利條件，不管是關停燃煤鍋爐，包括財政補貼方面，都給了很大幫助。

　　目前，聚光太陽能熱利用造價成本大概在800-1200元/平米，我們對全國各地做了分析，比如以1200元/平米造價來做一個系統的測算，回收期放到7年，通過紅色字體可以看的出來，相當于太陽能單位千瓦時熱值優于傳統能源熱價的一些地區，數值顯示熱價的差值，這個數值越大，在這個地方推廣中溫太陽能熱利用越有利。當然，我說的是7年，如果放到5年的話，國內很大一部分地區也是有推廣的經濟性的，甚至5年以內某些地區也有推廣的經濟性。主要的地區，首先是東北三省，以及北京、天津、河北，有利因素是什么呢？輻照資源不差，另外，能源費用相對較高，當然，如果放7年來說的話，全國大部分省份都有一定的地區適合推廣太陽能中溫聚光技術。

表：推薦地區

　　我以我們現在在建設的一個相當于工業蒸汽項目為例給大家做一個介紹，這個項目是在寧夏銀川市賀蘭縣，項目工期是4月份到6月份，現在剛好進入到緊張的調試期，在18號剛剛實現產氣，這個項目目前第一期集熱面積1635平米，用的是大槽技術，就是開口5.77米的槽式。這個項目需要蒸汽參數是1兆瓦180度，日產蒸汽5.1噸。

　　項目規劃系統原理圖，結合多能互補的方式，中間有聚光槽式集熱系統，以及有谷電，業主自己本身已經建成一個2兆瓦光伏分布式電站，但是，光伏電站因為建的比較早，沒有并網，在中午下班甚至上下班這段時間用電浪費掉的，增加了一個蓄能系統，進行電能的回收。結合天然氣鍋爐，做到蒸汽穩定提供。項目集熱面積規劃總的是2萬多平米，這2萬多平米大概可以提供用戶80%的蒸汽用能需求，結合溴化鋰空調，可以做到用戶制冷方面的需求。

表：項目系統原理

　　項目照片，剛開始在這片空地上進行檢驗的照片，高位槽。這是鏡場建設期的照片，第一個集熱器組裝下線的情況，吊裝過程中的照片，相當于集熱回路剛完成建設的情況，項目建設完成時調試跟蹤照片。18號剛實現產氣。

　　這個項目(mu)(mu)目(mu)(mu)前(qian)只是進行了(le)一(yi)期，二(er)期緊接著在一(yi)期實現(xian)產氣之后馬上啟動工作，一(yi)期集熱(re)面積(ji)1635平(ping)米，當(dang)地(di)輻照1597，寧夏這個地(di)方(fang)輻照還是不(bu)錯(cuo)的，非常有(you)利(li)(li)于推廣聚光太陽能熱(re)利(li)(li)用。日產蒸汽量5.10噸(dun)，目(mu)(mu)前(qian)用電費(fei)(fei)用大概(gai)在4毛6、4毛7，一(yi)年(nian)節(jie)約的電費(fei)(fei)大概(gai)61萬，整個系統造價目(mu)(mu)前(qian)是294萬，當(dang)然，結合(he)了(le)一(yi)部分二(er)期準備。同時，投資回(hui)收(shou)期可以做到4.8年(nian)，年(nian)節(jie)約標煤522噸(dun)，減(jian)少二(er)氧(yang)化碳排放1300噸(dun)。

　　這是我們公司(si)其它的太陽能熱(re)利用項目(mu)列表，時間(jian)關系，我不展開了，想了解的話，會后(hou)可以繼續交流。

　　我們剛才(cai)說(shuo)了(le)，剛才(cai)愛能(neng)(neng)(neng)森(sen)科總也介(jie)紹(shao)了(le)相當于多(duo)(duo)能(neng)(neng)(neng)互補的(de)(de)(de)(de)(de)這樣一(yi)(yi)(yi)種(zhong)方(fang)式(shi)，我們也看好(hao)這種(zhong)模式(shi)，具體(ti)一(yi)(yi)(yi)點，主要(yao)是(shi)(shi)用(yong)在(zai)工(gong)(gong)業區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布式(shi)多(duo)(duo)能(neng)(neng)(neng)互補，首先(xian)，我們的(de)(de)(de)(de)(de)關注(zhu)點在(zai)工(gong)(gong)業區(qu)(qu)(qu)場(chang)(chang)(chang)地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)理(li)利用(yong)，工(gong)(gong)業區(qu)(qu)(qu)相對來說(shuo)場(chang)(chang)(chang)地(di)(di)會多(duo)(duo)一(yi)(yi)(yi)些(xie)，并(bing)且屋頂(ding)是(shi)(shi)我們利用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)常(chang)(chang)有(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)，輕型槽式(shi)可(ke)以(yi)在(zai)屋頂(ding)建設(she)，效率非(fei)常(chang)(chang)高，并(bing)且很穩定。在(zai)這中(zhong)間，可(ke)能(neng)(neng)(neng)行業內一(yi)(yi)(yi)直關注(zhu)工(gong)(gong)業區(qu)(qu)(qu)內，像北(bei)京、天津這些(xie)大城市土(tu)(tu)地(di)(di)是(shi)(shi)非(fei)常(chang)(chang)貴的(de)(de)(de)(de)(de)，如果把這部分(fen)土(tu)(tu)地(di)(di)費(fei)用(yong)進(jin)去顯(xian)然是(shi)(shi)不合(he)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)，所以(yi)，有(you)效利用(yong)工(gong)(gong)業去土(tu)(tu)地(di)(di)非(fei)常(chang)(chang)重要(yao)，一(yi)(yi)(yi)個是(shi)(shi)廠內土(tu)(tu)地(di)(di)，包括屋頂(ding)。比如工(gong)(gong)廠周(zhou)邊(bian)一(yi)(yi)(yi)些(xie)單位(wei)可(ke)能(neng)(neng)(neng)用(yong)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)負荷沒那么高，但是(shi)(shi)，他有(you)場(chang)(chang)(chang)地(di)(di)，這也是(shi)(shi)合(he)理(li)利用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)，可(ke)以(yi)以(yi)合(he)同能(neng)(neng)(neng)源管理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)把這些(xie)場(chang)(chang)(chang)地(di)(di)合(he)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)利用(yong)起(qi)來，用(yong)這種(zhong)方(fang)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)話可(ke)以(yi)降低用(yong)熱(re)單位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)熱(re)成(cheng)本(ben)(ben)，結合(he)谷(gu)電和其他經濟性的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源可(ke)以(yi)使單位(wei)用(yong)熱(re)更(geng)經濟。同時，不管槽式(shi)、菲(fei)涅(nie)耳，還是(shi)(shi)其它太陽能(neng)(neng)(neng)聚光技術，建成(cheng)之后本(ben)(ben)身就是(shi)(shi)很亮麗的(de)(de)(de)(de)(de)景(jing)觀。

　　除了工業(ye)應用，我們比較關注的(de)一(yi)個(ge)點相當(dang)于(yu)偏(pian)遠地(di)區(qu)的(de)民(min)生問(wen)(wen)(wen)題，比如供(gong)暖和(he)熱水(shui)問(wen)(wen)(wen)題，這個(ge)地(di)區(qu)電力負荷(he)相對不是特別(bie)高，另外，沒(mei)有(you)(you)燃(ran)氣管網，在這種情況下，推廣太陽能集熱供(gong)暖應該是有(you)(you)利的(de)，不單純從經濟性方(fang)面出(chu)發來(lai)說(shuo)這個(ge)事情，相當(dang)于(yu)是一(yi)個(ge)民(min)生問(wen)(wen)(wen)題，包括(kuo)我們之(zhi)前在西藏建(jian)設的(de)幾(ji)個(ge)供(gong)暖和(he)熱水(shui)項目，客戶(hu)反饋非常良(liang)好。

　　我(wo)的介紹就這些，謝謝大家(jia)！

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