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2023年10月16日-19日，2023北(bei)京(jing)國(guo)際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北(bei)京(jing)如約召開。作為(wei)全球風電行業(ye)年度最(zui)大的盛會之一，這場由百余名(ming)演講嘉(jia)賓(bin)和數千(qian)名(ming)國(guo)內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北(bei)京(jing)，聚焦中國(guo)能源(yuan)革命的未來。

本屆大會(hui)以“構(gou)筑全球(qiu)穩定供(gong)應(ying)鏈(lian)共建能源轉型新未來”為主(zhu)題(ti)(ti)，將歷時四天(tian)，包括(kuo)開(kai)幕(mu)式、主(zhu)旨發言、高峰(feng)對(dui)話、創新劇場以及關于(yu)“全球(qiu)風(feng)電(dian)產業布局及供(gong)應(ying)鏈(lian)安全”“雙(shuang)碳時代(dai)下的(de)風(feng)電(dian)技術發展(zhan)(zhan)前景”“國際風(feng)電(dian)市場發展(zhan)(zhan)動態及投資機會(hui)”“風(feng)電(dian)機組(zu)可靠性論壇”等不同(tong)主(zhu)題(ti)(ti)的(de)21個分論壇。

10月17日下午，在“2023中小(xiao)型風(feng)能設備行業發展交流會(hui)”論壇上,山東華業電氣有(you)限公(gong)司(si)銷售部長(chang)薛建成(cheng)發表了題目為《風(feng)能制熱在油田用熱及民用取暖(nuan)方(fang)面的應用》的主旨演講。

以下為演講原文：

各位在新能源領(ling)域奮斗(dou)的(de)(de)朋(peng)友(you)們，在風(feng)能行業一(yi)直奮戰的(de)(de)朋(peng)友(you)，大(da)家下午好。關(guan)于風(feng)力發電的(de)(de)話題，大(da)家已經(jing)講(jiang)了很多，我今(jin)天講(jiang)一(yi)下風(feng)能綜合利用(yong)。

我今天講的幾(ji)個內容：企業簡介(jie)、風力磁(ci)渦流(liu)熱泵機組原理介(jie)紹、機組油田應(ying)用(yong)、民用(yong)市場應(ying)用(yong)、儲熱介(jie)紹。

華(hua)業從事百(bai)千瓦級別的風力發(fa)(fa)電機研發(fa)(fa)和生產，50-750千瓦是(shi)主流機型(xing)。在發(fa)(fa)電的基礎上，我(wo)們(men)研發(fa)(fa)風能綜合(he)利用，今天我(wo)著重(zhong)介紹的是(shi)風能制熱機組(zu)、風能冷熱電機組(zu)的應用。

我今(jin)天所談的(de)風(feng)(feng)力磁渦(wo)流泵機組，分為風(feng)(feng)機制(zhi)(zhi)熱、國內外制(zhi)(zhi)熱的(de)現狀、風(feng)(feng)力磁渦(wo)流泵機組。

風(feng)(feng)機制熱(re)(re)(re)(re)大概(gai)的(de)原理(li)，一(yi)是(shi)(shi)(shi)風(feng)(feng)機發(fa)(fa)電(dian)，電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)；二是(shi)(shi)(shi)風(feng)(feng)機空氣能(neng)風(feng)(feng)能(neng)制熱(re)(re)(re)(re)；三是(shi)(shi)(shi)風(feng)(feng)能(neng)機械能(neng)磁渦流(liu)。磁渦流(liu)制熱(re)(re)(re)(re)到底是(shi)(shi)(shi)怎(zen)么來的(de)？這一(yi)項技術(shu)(shu)是(shi)(shi)(shi)我公司和(he)中科院熱(re)(re)(re)(re)物(wu)理(li)所聯合(he)開發(fa)(fa)的(de)一(yi)款新(xin)技術(shu)(shu)，目(mu)前國內制熱(re)(re)(re)(re)和(he)國外制熱(re)(re)(re)(re)，像丹麥、美(mei)國、日(ri)本、荷蘭，在制熱(re)(re)(re)(re)技術(shu)(shu)上類似于(yu)風(feng)(feng)力發(fa)(fa)電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)管、加熱(re)(re)(re)(re)絲給水加熱(re)(re)(re)(re)，攪(jiao)拌(ban)液體類似于(yu)電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)。

國內研究對于風(feng)力制熱(re)(re)也(ye)是(shi)風(feng)能(neng)(neng)發電(dian)再利用(yong)加熱(re)(re)管進行(xing)(xing)加熱(re)(re)，或者(zhe)壓縮空氣能(neng)(neng)進行(xing)(xing)制熱(re)(re)。這(zhe)是(shi)所謂的攪(jiao)拌制熱(re)(re)，原理是(shi)風(feng)能(neng)(neng)發電(dian)機風(feng)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)為機械(xie)(xie)能(neng)(neng)，機械(xie)(xie)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)為電(dian)能(neng)(neng)，電(dian)能(neng)(neng)再加熱(re)(re)。

這是磁(ci)(ci)渦流熱泵(beng)，外面藍色是殼體(ti)，里(li)面是磁(ci)(ci)芯。它旋(xuan)轉產(chan)生磁(ci)(ci)渦流和磁(ci)(ci)力線(xian)，類似于(yu)大家在(zai)家里(li)燒(shao)水的電磁(ci)(ci)爐，把鍋放(fang)在(zai)一個平(ping)板上沒有火苗的直接接觸，但卻能把水燒(shao)開，它是靠線(xian)圈充電產(chan)生磁(ci)(ci)渦流，這就是簡單磁(ci)(ci)渦流熱泵(beng)的工作原理(li)。

這(zhe)個圖(tu)片是(shi)風力(li)制熱(re)外形(xing)，前面是(shi)風力(li)磁渦(wo)流泵(beng)，這(zhe)個要(yao)進行增速(su)。定(ding)律也(ye)不談了(le)，這(zhe)是(shi)磁渦(wo)流熱(re)泵(beng)的剖面圖(tu)，轉(zhuan)子(zi)是(shi)永磁體，定(ding)子(zi)是(shi)線圈。它(ta)產生(sheng)的渦(wo)流，加(jia)速(su)定(ding)子(zi)里面的水(shui)，正(zheng)常來(lai)說里面循(xun)環(huan)加(jia)熱(re)的是(shi)防凍液(ye)，乙二醇通過泵(beng)循(xun)環(huan)起來(lai)，再在底下加(jia)水(shui)槽儲熱(re)。

有(you)進(jin)(jin)水(shui)管(guan)(guan)和出水(shui)管(guan)(guan)循環，里面有(you)一個(ge)儲熱(re)水(shui)箱，把熱(re)量(liang)交換(huan)到水(shui)箱當中，通(tong)過放熱(re)管(guan)(guan)進(jin)(jin)行放熱(re)，把熱(re)量(liang)帶給需要(yao)的(de)負載。這一套風(feng)電的(de)監(jian)控(kong)系統差不太多，風(feng)電可(ke)以(yi)(yi)監(jian)控(kong)遠程(cheng)操控(kong)與(yu)風(feng)機(ji)的(de)功能，如(ru)果(guo)我給你(ni)足(zu)夠多的(de)懸線，可(ke)以(yi)(yi)在遠程(cheng)進(jin)(jin)行大數(shu)據(ju)的(de)更改，包括風(feng)電都有(you)原數(shu)據(ju)，可(ke)以(yi)(yi)在手機(ji)端、電腦端完成(cheng)操控(kong)。

目(mu)前(qian)(qian)風機(ji)制熱應(ying)用環境(jing)挺多(duo)，所主要研究的(de)(de)(de)應(ying)用場景在(zai)油(you)(you)田(tian)。在(zai)油(you)(you)田(tian)上，目(mu)前(qian)(qian)國(guo)內出(chu)產(chan)的(de)(de)(de)原油(you)(you)含水(shui)率很(hen)高，油(you)(you)抽上來之后(hou)要進行(xing)油(you)(you)水(shui)分(fen)離(li)，它所需要的(de)(de)(de)熱量(liang)大約(yue)是(shi)抽油(you)(you)機(ji)的(de)(de)(de)6-7倍，采油(you)(you)廠(chang)抽油(you)(you)機(ji)功率大概是(shi)30-40千瓦，每天的(de)(de)(de)消耗電只有200電，但(dan)是(shi)油(you)(you)水(shui)分(fen)離(li)罐(guan)是(shi)1200度(du)。油(you)(you)田(tian)對(dui)熱的(de)(de)(de)需求和電的(de)(de)(de)需求差額很(hen)大，對(dui)于(yu)油(you)(you)田(tian)這(zhe)個(ge)(ge)市場來說，目(mu)前(qian)(qian)大部(bu)分(fen)是(shi)燒自(zi)己的(de)(de)(de)伴生(sheng)氣，會做集中的(de)(de)(de)供熱水(shui)站，對(dui)一些天然(ran)的(de)(de)(de)燒柴油(you)(you)。我們這(zhe)個(ge)(ge)風熱機(ji)組出(chu)來的(de)(de)(de)直(zhi)接是(shi)熱，不(bu)再產(chan)生(sheng)電。免(mian)機(ji)械能(neng)轉電能(neng)的(de)(de)(de)效能(neng)增多(duo)，這(zhe)個(ge)(ge)是(shi)油(you)(you)田(tian)上的(de)(de)(de)應(ying)用。一般(ban)來說，對(dui)于(yu)一個(ge)(ge)單頂采油(you)(you)廠(chang)，可以滿足供熱。這(zhe)個(ge)(ge)是(shi)我們勝利油(you)(you)田(tian)50千瓦風熱機(ji)組的(de)(de)(de)運行(xing)數(shu)據。

遠程監(jian)控系統可(ke)以(yi)對(dui)風(feng)機進(jin)行(xing)監(jian)控，在(zai)遠程不僅(jin)通(tong)過電腦看(kan)到它的運(yun)行(xing)數據，還可(ke)以(yi)加上(shang)視頻攝像頭看(kan)它的外觀。

民用(yong)市場，風(feng)(feng)能制熱的(de)應(ying)用(yong)可以說有兩(liang)個(ge)類型(xing)：一是(shi)基(ji)本戶用(yong)，這是(shi)10千瓦小風(feng)(feng)機制熱系(xi)統，基(ji)本上(shang)能夠滿足四五十(shi)平(ping)方(fang)米的(de)家庭取暖應(ying)用(yong)。線代表輸入和(he)輸出，通過乙二醇的(de)防凍液，在這里(li)進行去(qu)熱材料的(de)交(jiao)換(huan)，直接給用(yong)戶定暖氣片就可以。

二是(shi)滿(man)足(zu)單個家庭的(de)(de)，5-20千瓦(wa)(wa)，滿(man)足(zu)200平之下房間的(de)(de)供(gong)暖(nuan)，工業級(ji)別100千瓦(wa)(wa)到幾百千瓦(wa)(wa)風(feng)(feng)(feng)(feng)機(ji)(ji)制(zhi)熱(re)的(de)(de)應用(yong)(yong)，圖上(shang)是(shi)100千瓦(wa)(wa)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)能制(zhi)熱(re)機(ji)(ji)組(zu)，這是(shi)為一家酒店(dian)提供(gong)熱(re)量。這個風(feng)(feng)(feng)(feng)電機(ji)(ji)在3000小時(shi)左右，相(xiang)當于制(zhi)熱(re)來說能到3600小時(shi)左右，本身發(fa)(fa)電的(de)(de)機(ji)(ji)組(zu)，100千瓦(wa)(wa)的(de)(de)機(ji)(ji)組(zu)最大輸(shu)出不(bu)會超過110，要(yao)不(bu)然會把(ba)電機(ji)(ji)燒了(le)，但是(shi)對(dui)于風(feng)(feng)(feng)(feng)熱(re)機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)熱(re)泵，我(wo)可(ke)(ke)以實現小馬拉大車(che)，100千瓦(wa)(wa)的(de)(de)系統(tong)可(ke)(ke)以配150千瓦(wa)(wa)的(de)(de)熱(re)泵，在風(feng)(feng)(feng)(feng)資源(yuan)好的(de)(de)時(shi)候，可(ke)(ke)以實現比(bi)風(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)發(fa)(fa)電要(yao)超發(fa)(fa)多(duo)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)熱(re)應用(yong)(yong)。

它的轉換效率有幾個，機械效率是100%，電流效率是97%。

提問：風機壞了怎么辦(ban)？

回(hui)答：修，如果(guo)有(you)剛(gang)需這(zhe)一套系統(tong)都有(you)電的(de)伴熱(re)系統(tong)，因為風的(de)資源是不(bu)可控的(de)，風小不(bu)能有(you)足夠的(de)能量，所以會用上。我們做(zuo)孤島(dao)的(de)電網系統(tong)風光、柴、儲(chu)，必須要配柴油。

提(ti)問：風轉換效率額定30%轉換成電。

回答：制熱和發熱的比值(zhi)，您說的是發電(dian)，把(ba)風光利用系數都用上(shang)了，1平方米有300W的能(neng)量，而我這(zhe)個要比電(dian)高1.2倍。機械能(neng)直(zhi)接轉化為熱能(neng)，少(shao)一個電(dian)轉化的環節。

提(ti)問：通過防凍液傳導熱。

回答(da)：是的，它是傳導介(jie)質，叫磁波(bo)流制(zhi)熱(re)器。

提問：最后電還(huan)要(yao)生出熱？

回答：我(wo)(wo)(wo)說(shuo)(shuo)的伴(ban)熱(re)(re)(re)(re)是作為輔助(zhu)能(neng)源，如果說(shuo)(shuo)你對熱(re)(re)(re)(re)是剛需，這(zhe)個時候(hou)停風(feng)，我(wo)(wo)(wo)的熱(re)(re)(re)(re)還(huan)要(yao)有需求，只能(neng)借助(zhu)這(zhe)個。風(feng)光、柴、儲(chu)(chu)，你儲(chu)(chu)能(neng)我(wo)(wo)(wo)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)，風(feng)大的時候(hou)我(wo)(wo)(wo)熱(re)(re)(re)(re)用不了(le)怎么辦？電(dian)用不了(le)可以儲(chu)(chu)存？那么熱(re)(re)(re)(re)怎么存？我(wo)(wo)(wo)這(zhe)里(li)談熔(rong)鹽儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)，它是相變材料(liao)出熱(re)(re)(re)(re)，有低溫(wen)相變材料(liao)和(he)高溫(wen)相變材料(liao)，根據場景的不同選擇(ze)低溫(wen)和(he)高溫(wen)，我(wo)(wo)(wo)這(zhe)里(li)是低溫(wen)，因(yin)為產生的熱(re)(re)(re)(re)量是80度左右(you)，客戶對于熱(re)(re)(re)(re)的需求大概是60多度就(jiu)可以，相變材料(liao)是儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)的固(gu)體變成(cheng)液體，相變之前可以吸收大量的熱(re)(re)(re)(re)量。

提問：風機主要是(shi)發(fa)電，熱之后用(yong)(yong)(yong)時(shi)怎(zen)么保證(zheng)？人用(yong)(yong)(yong)電的更多(duo)，用(yong)(yong)(yong)熱的相對較(jiao)少，變成供熱用(yong)(yong)(yong)的時(shi)間(jian)不是(shi)減少了嗎？

回(hui)答：這個是單純制熱，根據(ju)客(ke)戶的需求(qiu)可以進行調節。

提問：經(jing)濟性怎(zen)么(me)樣？

回答：首先(xian)是制(zhi)熱的效率是發電的1.2倍(bei)，但(dan)是它的成本只有電的70%。它少了復雜電控系統邏輯。

提問(wen)：多了一套系統(tong)。

回(hui)答：這個是很便宜的(de)，熔鹽儲熱成本是電成本的(de)十分之(zhi)一(yi)。

提(ti)問：這一套儲熱系統(tong)和傳統(tong)的制(zhi)熱系統(tong)，成本相比大(da)概是高(gao)還是低？

回答：風(feng)熱(re)(re)的(de)效率是電(dian)(dian)(dian)的(de)1.2倍，價格是風(feng)電(dian)(dian)(dian)的(de)70%，這就是風(feng)熱(re)(re)系統的(de)優點。風(feng)電(dian)(dian)(dian)加熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)(re)，儲(chu)(chu)熱(re)(re)和(he)儲(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)做對比，我(wo)說的(de)十分之一(yi)(yi)是大批量(liang)的(de)，正常油田單電(dian)(dian)(dian)采油廠的(de)應用，現(xian)在電(dian)(dian)(dian)按(an)照1300一(yi)(yi)度電(dian)(dian)(dian)的(de)儲(chu)(chu)能，我(wo)儲(chu)(chu)熱(re)(re)只有200塊錢。

提問：儲(chu)水(shui)好，還是鹽好？

回(hui)答：當(dang)然是鹽(yan)好，鹽(yan)熱(re)比值(zhi)是水(shui)的三(san)四(si)倍(bei)，你要用水(shui)，同樣1000瓦時的熱(re)，1方(fang)熔(rong)鹽(yan)需要6方(fang)水(shui)的體積。

提問：時(shi)間有限，讓他把這個(ge)講(jiang)完(wan)大家再有問題，私下下面可以加微信(xin)留下聯系(xi)方式(shi)繼(ji)續深入的(de)交(jiao)流(liu)。

回答：我把熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)大約講講就行了，熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)相變材料(liao)儲(chu)熱(re)(re)，熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)只(zhi)是(shi)一個方(fang)向，實(shi)際上百度上熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)可以(yi)查得到的(de)，只(zhi)是(shi)我們把它做(zuo)成(cheng)產業了。

這是油田(tian)的(de)儲(chu)熱(re)(re)水箱，這是熱(re)(re)交(jiao)換的(de)盤管，在箱子(zi)里達到(dao)油水分離，如果水冷(leng)做不了(le)，必須要加熱(re)(re)，謝謝大家。不要以為熔鹽儲(chu)熱(re)(re)是新(xin)話題。

注：以上根據演講速記整理，未經演講人審核。