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在未来拥有广泛应用潜力的工业太阳能热利用和

发布时间:2019-06-03

  【慧聪太阳能网讯】目前世界上最大的太阳能热利用产品生产和使用国毫无疑问是中国太阳能热水工程,每年我国太阳能热水器的制造量居世界首位。不过略有些遗憾的是,这么长的时间中国的太阳能热利用拥有一定的局限性,主要是低温领域。在未来拥有广泛应用潜力的工业太阳能热利用和中高温太阳能发电领域在我国尚属刚刚起步,还需要行业的共同努力和开拓。

  因集热温度的不同,太阳能热利用应用于不同的领域。集热和供应温度在40-100℃的,称为低温热利用;集热和供应温度在100-400℃的,称为中温热利用。太阳能中低温热利用,主要用于供热和制冷。集热和供应温度在400-800℃的,称为高温热利用,主要用于太阳能热发电。

  在日前举办的2012(首届)太阳能中高温热利用国际峰会上,国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山指出,热能是能源消费中的重要形式,在整个能源消费中最终转换成热能的比例非常高。太阳能热利用除了发电,还有直接对热能的利用,可以广泛应用在化工、纺织、建筑、食品、烟草等领域,对于我国节能减排、减少化石能源使用上都具有非常重要的意义。

  数据显示,我国工业能源消耗量占能源消费总量的70%以上,而工业用热在整个工业用能中约占50%。2010年,在造纸、食品、烟草、木材、化工、医药、纺织和塑料八大行业中,工业热水、蒸汽和干燥用能总量为4.5亿吨标准煤,占工业用能的20%,如果10%的能源来自于太阳能,则需要3亿-4亿平方米的集热器。此外,工业锅炉的用能需求更大。我国是世界锅炉生产和使用最多的国家,有燃煤锅炉约48万台。2010年我国燃煤锅炉消耗原煤约10亿吨,排放二氧化碳约16亿吨。若实现锅炉与太阳能结合,太阳能平均替代10%的能量,节能减排潜力巨大。

  据国家发展和改革委员会能源研究所副研究员胡润青介绍,随着太阳能热利用技术的进步,特别是太阳能中高温热利用技术的进步,太阳能热利用的应用领域不断拓展,从传统的民用热水拓展到建筑供暖、工业热水、制冷、发电等更多的领域。太阳能热利用的应用观念也在发生着转变,从传统的以太阳能为主的热水系统,转变为以太阳能作为常规能源系统的基础能源和辅助能源。

  在德国等太阳能应用大国,一些太阳能中高温集热、储能、储热和发电等方面的太阳能热水工程技术已显示出良好的应用前景。我国目前太阳能热利用的应用领域仍然为低温利用。我国是全球最大的太阳能热水器生产国和使用国,太阳能热水器的生产制造居世界领先水平。近年来,我国在太阳能中高温热利用的关键技术研发和生产方面也取得了较大的进展,但太阳能中高温热利用在建筑和工业上的应用还不多,迄今也还没有建成一座太阳能热发电的电站。

  太阳能是在未来能源应用领域内公认的最重要的一种能源资源,国内外很多专家都预测太阳能在2050年以后将在能源消费中占有极重要的比例,甚至有人预测将占到能源总消费的50%以上。

  专家们表示,太阳能热利用的发展比太阳能光伏发电方面在技术、利用上更复杂,其市场的推广和应用环境也更难创造。但是,做好太阳能热利用工作是一项战略性的任务,我国应借鉴国外先进的技术和经验,采取更有效的措施,推动我国太阳能全面热利用的实施,使其在当下能源形势下更快发展。

  第一,应重视热利用技术的研究和开发。目前,太阳能热利用的技术非常广泛,包括集热技术、储能技术、储热技术、和建筑结合等一系列技术。这些技术我国都有,只是有的还不够成熟,需要进一步的研发。政府宜动员多方面的力量,提出一些明确的目标和要求,引导和支持有志于此的企业参与进来,厘清我国究竟需要什么样的技术,哪些技术需要进一步研究和开发。

  第二,要构建推动市场发展的法律和政策措施体系。任何新能源行业的发展都需要相关的政策措施推动,而太阳能热利用作为终端能源,很难计量、很难统一管理,是一个难以统一支持方式的行业。因此,我国亟待制定一套完善的补贴制度,也可以出台强制的标准来支持其发展。不少专家建议,对太阳能热利用,应建立相关的法律基础,强制实行。就像通信、自来水一样,作为建筑的一个组成部分,强制安装使用。

  第三,要加强对太阳能热利用工作的宣传。目前对太阳能热利用的支持主要是业内的专家和企业,在广大消费者之间,还没有形成一个对它的认识和支持环境。这需要积极宣传,争取让太阳能热利用的技术成为我们生活中的一个基本元素。实际上,在每一个建筑中,都存在太阳能热利用的应用,因为每一栋建筑都需要热能。

  第四,要加强太阳能热利用的国际合作。我国太阳能热利用整体技术的提高和加快应用,离不开国际上的合作。虽然我国在市场和技术应用方面的空间很大,但在技术方面,对比国际上还存在一定的差距。我国目前还没有建成一座太阳能热发电的电站,就说明我们的太阳能集热技术还不成熟,仍受到制约。虽然我们做了很多实验和示范,但还没形成真正的应用。弥补技术方面的差距,我们不可能一切都从零开始,应大力加强国际合作。

  尽管迄今尚无具体的专项优惠政策,但在未来可望出台利好政策的吸引下,在巨大的市场空间的推动下,我国中高温太阳能热利用的产业发展已开始提速。

  环特太阳能科技有限公司与清华大学合作,于2010年研制成功中温线月通过国家鉴定,目前已实现规模化生产。该项成果填补了150℃温区的技术空白,达到国际领先水平。

  第一条年产10万支中高温槽式集热管生产线和锅炉蒸发器生产线年之前,国能阳光将形成年产150万支太阳能中高温线兆瓦太阳能热电站蒸发系统以及100万平方米槽式集热模块的生产能力。(记者董雅俊)

  “十二五”期间,我国将实行能源总量控制战略。目前已通过发展改革委主任办公会审议的“合理控制能源消费总量方案”,一旦获得国务院批准,将在全国全面实施,能源消费总量控制指标也将在各省市区进行分解。

  通过太阳能热利用产生的节能量抵扣各地能源消费指标的思路和具体方案正在讨论中。国家能源局会尽快研究出台一些太阳能热利用方面的政策和措施,促进太阳能热利用更好发展。

  如今相关政策的出台无疑对我国中高温和工业太阳能热利用领域起到了相当的鼓舞作用,随着行业内部技术和科技的不断创新,随着国民对太阳能热利用的更深认识,我国中高温太阳能领域一定会迎来更美好的前景,对工业和中高温领域的节能减排和人类低碳生活进程大有益处。

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