CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:反射鏡、集熱管、吸熱器、追蹤系統(tǒng)……這些多出現(xiàn)在荒漠戈壁的光熱發(fā)電設(shè)備如今悄悄地在城市中也擁有了自己的一片天地,有的登上了居民屋頂,有的出現(xiàn)在工廠或醫(yī)院等單位樓頂,還有的則扎根于城市邊緣廣闊的空地上。也許在不久的將來,像光伏一樣,有陽光的地方就可以有聚光集熱場。
在環(huán)保壓力不斷提升,持續(xù)淘汰小型燃煤鍋爐的大環(huán)境下,各種清潔供熱技術(shù)迅速發(fā)展。光熱發(fā)電技術(shù)“光——熱——電”的轉(zhuǎn)化原理使其同時擁有“供電”和“供熱”兩種特性,這為清潔供熱市場提供了一種新選擇。本文匯總了部分已經(jīng)在太陽能清潔供熱市場領(lǐng)域取得進展的光熱企業(yè)及其案例:
1、成都博昱新能源有限公司(簡稱“博昱新能源”):
早在2014年,博昱新能源便參與了“哈爾濱河柏小區(qū)綠色改造項目”一期工程的太陽能采暖工程建設(shè),將光熱集熱系統(tǒng)搬上了小區(qū)屋頂。該項目采用博昱新能源自主研發(fā)的輕型槽式集熱器。集熱場可利用空間有限,面積僅360平方米。博昱新能源按樓頂?shù)淖畲蠡衫妹娣e布置集熱場,在采暖面積最大化的情況下,光熱占總能源供給的約20%。不過在這個項目中太陽能作為輔助能源,天然氣鍋爐仍為主要熱源。
2018年7月底,博昱新能源在寧夏銀川賀蘭縣開工建設(shè)首個工業(yè)級太陽能蒸汽鍋爐項目也投入試運行,目前項目完成試運行并通過客戶驗收。該項目鏡場由24套博昱TRP-B型(開口5.77米,長度12米)集熱器組成,布置為兩個單元,總長度300米,總集熱面積1680㎡。平均每天能產(chǎn)生180℃的蒸汽5.1噸,每年可節(jié)約標準煤522噸。該項目為太陽能工業(yè)蒸汽市場樹立了一個案例樣本。
2019年2月,一家比利時客戶計劃采用成都博昱TRP-B型槽式太陽能集熱器(5.77米開口)分別為兩個公司提供太陽能工業(yè)蒸汽。兩個項目分別位于比利時Proviron Oostende和ADPO Antwerp。一期項目集熱面積2240㎡,建成后,預計年集熱量880MWh,年減少二氧化碳排放182噸。
日前該項目產(chǎn)品已陸續(xù)發(fā)貨,裝有博昱槽式集熱器產(chǎn)品的9個集裝箱將通過中歐快鐵到達歐洲,并將在接下來的2-3個月內(nèi)完成安裝調(diào)試。
2、北京兆陽能源技術(shù)有限公司(簡稱“兆陽能源”):
目前,兆陽能源在旗下北京兆陽光熱技術(shù)有限公司建成全球首座高倍線性聚光水工質(zhì)傳熱固態(tài)混凝土儲熱項目——華強兆陽15MW光熱電站的同時,一直在積極探索聚光供熱市場,并已取得重大突破。
2018年8月,兆陽能源成功中標并簽約青海鹽湖佛照藍科鋰業(yè)股份有限公司碳酸鋰項目之清潔能源供熱系統(tǒng)項目。該項目屬于工業(yè)蒸汽或中溫熱水類熱源,擁有占地約80萬㎡的集熱場和約6萬m3的水儲熱系統(tǒng),以及配套循環(huán)、輸送、檢測及自動控制系統(tǒng),項目建設(shè)全部采用模組化模式,生產(chǎn)、運輸、安裝、調(diào)試都高效方便。
該項目采用兆陽能源獨創(chuàng)的經(jīng)濟型中低倍菲涅耳式聚光技術(shù)、普通凈水直接循環(huán)傳熱技術(shù)及大規(guī)模長時間儲熱技術(shù)等形成組合技術(shù)方案,選址于格爾木鹽湖地區(qū),首期年供熱水量超過1500萬噸,全年連續(xù)供熱運行時間超過8000小時;全部采用太陽能供熱后,折合減少燃燒標準煤(29700kJ/kg)約5萬噸,減少二氧化碳排放約13萬噸,全年供熱總量超過150萬吉焦,該熱量能夠等效滿足約500萬平方米的北京居民住宅供暖需求,屬于特大型清潔能源供熱項目,節(jié)能減排保護環(huán)境效果顯著。
據(jù)悉,該項目的供熱價格不超過45元/吉焦,已經(jīng)低于大部分北方城市的居民供暖燃煤鍋爐供熱價格,更是大幅低于商業(yè)燃氣鍋爐供熱價格。這是在輸出穩(wěn)定可靠的前提下,世界上首個實現(xiàn)清潔能源成本低于傳統(tǒng)燃煤能源的大型商業(yè)化項目,證明該項目所采用的光熱技術(shù)水平已經(jīng)走在國際前列。
圖:項目所在地衛(wèi)星圖片
兆陽能源的下屬子公司北京兆陽光熱技術(shù)有限公司(簡稱“兆陽光熱”)總工程師李維介紹,兆陽能源商業(yè)化供熱的技術(shù)體系優(yōu)勢顯著,清潔可靠無任何安全環(huán)保問題隱患,可完全滿足工業(yè)市政項目對安全環(huán)保可靠性的更高標準要求,并且成本也比光熱發(fā)電技術(shù)體系大幅下降,安全、實用和經(jīng)濟性非常具有競爭力。
其原因主要在于以下幾點:首先,兆陽特色的水工質(zhì)傳熱和無污染安全環(huán)保儲熱技術(shù)體系為高度的安全環(huán)保性提供了基本保障;聚光倍率適當降低后,降低了制造安裝精度要求;管道、閥門等設(shè)備要求也可進一步降低;熱力系統(tǒng)和控制邏輯可進一步簡化,可實現(xiàn)無人值守全自動運行;儲能系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求靈活設(shè)置,能夠采用水、砂石等非常廣泛而經(jīng)濟的材料設(shè)計安全可靠的儲熱方案。
圖:商業(yè)化光熱供汽項目經(jīng)濟性評價參數(shù)表
圖:商業(yè)化光熱供汽項目主要成本參數(shù)表
圖:某商業(yè)化光熱供熱應用項目經(jīng)濟性評估
3、成都禪德太陽能電力有限公司(簡稱“成都禪德”):
早在2014年,成都禪德就自主研發(fā)了太陽能融合應用領(lǐng)域中具備國際領(lǐng)先技術(shù)水平的RCPV系統(tǒng),通過光熱槽式聚光鏡與高性能光伏電池組件相結(jié)合,構(gòu)成“反射型聚光太陽能熱電聯(lián)供”系列設(shè)備,不僅成倍增加了高效電池組件所接收的光強,還同步提升了光電轉(zhuǎn)換效率;另一方面,倍率聚光所生成的熱量在導熱降溫的同時產(chǎn)生中溫熱水,從而形成了成都禪德太陽能熱電聯(lián)供系統(tǒng)的基本脈絡。
目前,由成都禪德參與建設(shè)的美佳興業(yè)太陽能中高溫熱利用示范項目正在緊張施工,本項目系統(tǒng)主要包括太陽能集熱系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)和輔助電鍋爐系統(tǒng)。集熱系統(tǒng)的集熱面積共計3000㎡。一期建設(shè)758.5㎡,由48節(jié)開口2.55米的槽式集熱單元組成。
圖:在建項目
4、河北道榮新能源科技有限公司(簡稱“道榮新能源”):
道榮新能源一直專注于太陽能光熱開發(fā)利用,包括關(guān)鍵吸熱部件——真空集熱管的生產(chǎn)。2018年,道榮新能源建成了500㎡槽式中溫太陽能集熱系統(tǒng)示范系統(tǒng),用于公司20000㎡廠房的冷熱聯(lián)供,開創(chuàng)了中國中溫太陽能耦合雙源熱泵系統(tǒng)用于工業(yè)廠房的冷熱聯(lián)供模式。公司還針對北方地區(qū)農(nóng)村戶用采暖需求,開發(fā)了CPC集熱器+電輔助低谷蓄熱戶用采暖系統(tǒng),并在河北省威縣進行了150戶試點示范。2019年,道榮新能源計劃在下一個供暖季來臨之前完成10萬戶農(nóng)村光熱+清潔能源供暖項目改造。
5、香港亞太兆業(yè)有限公司(簡稱“亞太兆業(yè)”):
亞太兆業(yè)日前推出的基于其自主梁式塔式聚光鏡技術(shù)的太陽能聚光跟蹤熱水器產(chǎn)品已經(jīng)開始進入太陽能聚光工業(yè)熱利用及民用市場。該款產(chǎn)品面積只有5平方米,聚光比為64,出水溫度95-48℃且可調(diào),非常適合家庭使用。如果將該產(chǎn)品多臺串聯(lián)使用,則還可用于農(nóng)業(yè)、學校、工廠、城市供暖等用熱市場。
亞太兆業(yè)方面表示,該產(chǎn)品具備抗風能力強、安裝難度低、聯(lián)動驅(qū)動便于追蹤陽光、便于分布式及模塊化生產(chǎn)等特點。憑借其產(chǎn)品優(yōu)勢,梁式聚光鏡場將能促進太陽能發(fā)電的常規(guī)化,太陽能發(fā)電高成本生產(chǎn)向低成本生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,太陽能設(shè)備可實現(xiàn)當年回本。
6、內(nèi)蒙古旭宸能源有限公司(簡稱“旭宸能源”):
2016年5月26日,旭宸能源太陽能光熱集中供熱項目在內(nèi)蒙古包頭市裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)北部區(qū)奠基,該項目采用旭宸能源自主研發(fā)的小型槽式聚光技術(shù),利用擁有十余項自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為技術(shù)支持。到2017年底,旭宸能源已經(jīng)建成10萬平方米的太陽能光熱鏡場,滿足50萬平方米的供熱面積,為當?shù)氐膹S房、辦公樓、商城和居民住宅供暖,年集熱量相當于標煤25089.58噸。項目配有9個5700立方米的儲水箱組成的龐大儲熱系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在連續(xù)7天陰天極端條件下,保證45萬平方米采暖區(qū)的供熱。
總體來說,目前光熱發(fā)電技術(shù)在供熱市場的應用還在不斷摸索中推進,僅靠光熱提供熱能在經(jīng)濟性上競爭力還較差。為解決此問題,現(xiàn)階段很多企業(yè)會選擇“光熱+”的技術(shù)路線。通過”光熱+光伏“、“光熱+電輔熱”、“光熱+空氣源熱泵”等清潔能源多能互補,充分發(fā)揮各自的特點和優(yōu)勢,既能節(jié)省能源成本,還能因地制宜選擇合適的供熱方式。
注:值2019第六屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會于2019年7月10-12日在蘇州盛大召開之際,兆陽能源、亞太兆業(yè)、成都博昱、成都禪德等在內(nèi)的多家涉及清潔供熱業(yè)務的光熱企業(yè)均將參展或參加本次大會。如欲與這些廠商面對面交流,請報名參加本屆大會。了解大會詳情,請點擊進入CPC2019大會主頁。