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有數據表明，世界上約90％的能源使用涉及熱量的產生或控制。美國國家可再生能源實驗室研究人員在《能源》雜志上發表的《太陽能工業過程熱：美國技術、分析方法和潛在應用的回顧》一文指出，太陽能光熱和光伏電加熱，可以滿足熱應用所需的各種溫度。而工業過程熱的很多能源用途可能非常適合太陽能技術，將太陽能技術融入工業部門不僅能夠實現脫碳，還可以提高工藝加熱效率，節省供熱生產成本。

阿聯酋有望成為世界上第一個利用太陽能生產鋁的國家

據外媒報道，近(jin)日，迪(di)拜電力和水務局(Dewa)和阿聯酋EGA鋁業(ye)宣布了(le)一(yi)個(ge)新的(de)全(quan)球里程(cheng)碑事件——Dewa每年將(jiang)從Mohammed bin Rashid Al-Maktoum太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)公園為EGA的(de)鋁冶煉廠(chang)提供56萬兆瓦時的(de)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)電力，第一(yi)年將(jiang)足以生(sheng)產40000噸(dun)鋁，并且有可(ke)能(neng)實現大(da)幅(fu)擴張(zhang)。EGA鋁業(ye)將(jiang)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)鋁的(de)新產品命名為CelestiAL。據悉，EGA從迪(di)拜電網獲(huo)取太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)的(de)過程(cheng)將(jiang)通過使(shi)用國際可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)認證系(xi)統進(jin)行跟蹤和追蹤，確(que)保EGA鋁業(ye)用于(yu)生(sheng)產Celesti鋁的(de)能(neng)源(yuan)來自太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)。這(zhe)個(ge)項目將(jiang)使(shi)阿聯酋成為世界(jie)上第一(yi)個(ge)利用太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)生(sheng)產鋁的(de)國家(jia)。

Dewa總經理兼首(shou)席執行官(guan)兼EGA副主席SaeedMohammed Al Tayer表示：“Dewa和(he)EGA鋁業這(zhe)一項(xiang)目(mu)，印證了我們堅定地致力于實(shi)現2050年(nian)迪(di)拜(bai)(bai)清潔能(neng)(neng)源戰略的(de)目(mu)標，實(shi)現能(neng)(neng)源多樣化。到2050年(nian)，迪(di)拜(bai)(bai)75%的(de)能(neng)(neng)源生產(chan)能(neng)(neng)力來自清潔能(neng)(neng)源。為(wei)了實(shi)現這(zhe)些目(mu)標，我們啟動了許多倡議(yi)和(he)項(xiang)目(mu)，最(zui)著名的(de)是Mohammed bin Rashid Al-Maktoum太(tai)陽能(neng)(neng)公(gong)園，這(zhe)是世(shi)界上(shang)最(zui)大的(de)單(dan)站點太(tai)陽能(neng)(neng)項(xiang)目(mu)；到2030年(nian)，其容量將達到5000兆瓦。太(tai)陽能(neng)(neng)園區(qu)項(xiang)目(mu)采用太(tai)陽能(neng)(neng)光伏和(he)太(tai)陽能(neng)(neng)熱發電技術。”

他(ta)補充說：“迪(di)拜一直努力減(jian)少碳(tan)減(jian)排。迪(di)拜2019年的碳(tan)排放(fang)量(liang)減(jian)少了22%，超過了迪(di)拜碳(tan)減(jian)排戰略設(she)定的目標（到(dao)2021年將碳(tan)排放(fang)量(liang)減(jian)少16%）。”

EGA鋁業的(de)(de)(de)首(shou)席執行(xing)官(guan)Abdulnasser Bin Kalban說：“鋁是一(yi)(yi)種輕量(liang)、堅(jian)固和無限可(ke)(ke)回收的(de)(de)(de)金屬，這(zhe)些特(te)性意味著作為一(yi)(yi)種材料，它在可(ke)(ke)持(chi)(chi)續(xu)未(wei)來(lai)(lai)的(de)(de)(de)發展(zhan)中扮(ban)演著至關重(zhong)要的(de)(de)(de)全球(qiu)角色。所(suo)以鋁制造的(de)(de)(de)可(ke)(ke)持(chi)(chi)續(xu)性也很重(zhong)要。阿聯酋對(dui)太陽能進行(xing)了大量(liang)投資，這(zhe)為鋁冶煉的(de)(de)(de)規(gui)模(mo)化用能提供了基礎。阿聯酋生產的(de)(de)(de)太陽能鋁CelestiAL對(dui)全球(qiu)行(xing)業來(lai)(lai)說是一(yi)(yi)個偉大的(de)(de)(de)里程碑。”

近年來，用太陽能(neng)為重工業提供動力也(ye)逐步從實驗室走到產業化，特別是在(zai)水(shui)泥、鋼(gang)鐵，鋁和制氫等行業。聚(ju)光太陽能(neng)熱(re)發電技術將在(zai)該(gai)領域發揮更大的作用。

2020年(nian)11月，美(mei)國清潔能(neng)源公司HelioHeat技術(shu)(shu)被納入《時代(dai)》2020年(nian)最佳發明獎之列(lie)。Heliogen高溫(wen)太陽能(neng)技術(shu)(shu)可(ke)以(yi)在一系列(lie)工業過程(cheng)中(zhong)，以(yi)較低的成本(ben)用太陽能(neng)替(ti)代(dai)化石燃料。Heliogen開發出一項(xiang)無碳(tan)、超高溫(wen)供熱產品-HelioHeat，可(ke)以(yi)降低水泥、鋼鐵(tie)、電力和氫(qing)氣等生產過程(cheng)中(zhong)的碳(tan)排放，該技術(shu)(shu)因(yin)而被《時代(dai)》列(lie)入“可(ke)持續性”技術(shu)(shu)類別(bie)。

Heliogen利用(yong)獨(du)特的(de)(de)(de)先進計算機視覺軟件開(kai)發了(le)一種集中式太(tai)陽能(neng)(neng)解決方(fang)案，可以精(jing)確調校(xiao)鏡子，以前所(suo)未有(you)的(de)(de)(de)精(jing)度(du)將(jiang)陽光反射到(dao)(dao)單個目標(biao)上。早在2019年，Heliogen宣布(bu)已在加(jia)利福尼(ni)亞州蘭(lan)開(kai)斯特的(de)(de)(de)電站應用(yong)其(qi)(qi)技(ji)術，可達到(dao)(dao)創紀錄的(de)(de)(de)1000℃。這一進步使Heliogen能(neng)(neng)夠(gou)產(chan)(chan)生無碳的(de)(de)(de)超高(gao)溫熱(re)能(neng)(neng)（HelioHeat），從而取代了(le)水泥、采礦和其(qi)(qi)他工業過(guo)程(cheng)中對化石燃料產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)需求(qiu)。因(yin)此，用(yong)于(yu)工業過(guo)程(cheng)脫碳的(de)(de)(de)聚光太(tai)陽能(neng)(neng)熱(re)發電技(ji)術也被公認為(wei)是本年度(du)可持(chi)續(xu)發展領域(yu)的(de)(de)(de)頂(ding)級(ji)創新之一。

全球首次應用太陽能光熱+碳捕捉技術打造水泥生產線

2020年11月，全球主要水泥生(sheng)產商CEMEX與瑞士初創(chuang)企業Synhelion合作，開發全球首個(ge)使(shi)用(yong)高溫(wen)太陽能技(ji)術零排放生(sheng)產水泥的系統。

CEMEX和(he)Synhelion項(xiang)目首次嘗試(shi)碳捕捉+太陽能(neng)熱(re)利用(yong)組合技術。按照雙方(fang)計劃，1MW的(de)試(shi)驗(yan)系(xi)統(tong)(tong)將于2022年底前投(tou)入使用(yong)。據Ambrosetti介紹，雙方(fang)最初的(de)設(she)想是(shi)建設(she)一個1MW的(de)熱(re)利用(yong)系(xi)統(tong)(tong)，將配(pei)置(zhi)185平方(fang)米的(de)太陽能(neng)定日鏡(jing)場。當然，這是(shi)一個非常小的(de)、用(yong)于試(shi)驗(yan)的(de)系(xi)統(tong)(tong)。如果匹配(pei)商(shang)(shang)業化運行的(de)水泥廠，未來將建設(she)150MW以內的(de)商(shang)(shang)業化熱(re)利用(yong)系(xi)統(tong)(tong)。

以陶瓷顆粒為介質的塔式光熱發電為意大利面食廠供能

目(mu)前，德國航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天中心（DLR）的研究人員正與國際(ji)伙伴(ban)合(he)作共同研發(fa)歐盟(meng)項目(mu)——用于柔性能源系統(tong)的高(gao)存(cun)儲密度光熱發(fa)電項目(mu)（HiFlex）。

該(gai)項(xiang)(xiang)目(mu)采用(yong)陶瓷顆粒作(zuo)為(wei)傳儲(chu)熱(re)(re)介質塔(ta)式太(tai)陽(yang)能光熱(re)(re)發電(dian)技(ji)術，使(shi)用(yong)DLR吸熱(re)(re)器(qi)作(zuo)為(wei)塔(ta)式光熱(re)(re)發電(dian)試點項(xiang)(xiang)目(mu)的核心組件，為(wei)全球最大的面食生產商Barilla提(ti)供不(bu)間斷可調度(du)能源。據悉，DLR吸熱(re)(re)器(qi)于2021年(nian)交付意大利后，該(gai)太(tai)陽(yang)能光熱(re)(re)發電(dian)項(xiang)(xiang)目(mu)將開始運行。

950℃高溫，太陽能熱可用于氧化鋁煅燒

2020年8月(yue)，澳(ao)大利(li)亞研究人員(yuan)首次展示了一種約在950℃的溫度(du)下進行(xing)，用于煅燒氧化(hua)鋁(lv)的新型太陽能反應器，并(bing)將利(li)用太陽能進行(xing)氧化(hua)鋁(lv)精(jing)煉(lian)這一技術用于商業(ye)化(hua)。

文(wen)章指出，研究人員(yuan)在實(shi)驗室(shi)規(gui)模上表明(ming)，在這種(zhong)高(gao)(gao)溫太陽煅燒(shao)(shao)爐中進行(xing)3秒鐘即可實(shi)現高(gao)(gao)達96％的(de)(de)良(liang)好轉化(hua)(hua)率(lv)，而無需預熱過程。這表明(ming)通過預熱-良(liang)好的(de)(de)轉化(hua)(hua)率(lv)進行(xing)大(da)規(gui)模商業化(hua)(hua)使用(yong)，在技術上是可行(xing)的(de)(de)。另外，使用(yong)太陽能本身還(huan)可避免燃燒(shao)(shao)天(tian)然氣引起(qi)的(de)(de)燃燒(shao)(shao)產物污染，更有利用(yong)于改善(shan)氧化(hua)(hua)鋁的(de)(de)質量(liang)。