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北京清华阳光能源开发有限责任公司盘点光热中高温应用

楼主:CSPPLAZA光热发电平台 时间:2020-03-26 15:55:52


CSPPLAZA光热发电网报道:随着光热电价出台和首批光热示范项目落地,中国光热发电行业受到了各方关注。事实上,光热发电所采用的聚光热利用技术可以用于很多领域,发电只是其中的一种高温利用形式,其他中高温应用范围则更加广泛。


与光热发电系统一样,聚光型光热中高温应用于其它领域也可以使用水、导热油和熔盐等介质,通过热交换来替代其他能源形式。


目前,光热中高温可以应用于建筑、食品加工、食品保藏业、海水淡化、化学、造纸、木材加工、干燥烘干、空调、合成橡胶、农业、纺织和烟草、制冷、塑料加工和医药行业等多个领域。与此同时,一些企业已经积极参与其中,并取得了一些成果,下面CSPPLAZA将为读者列举国内外一些涉足光热中高温利用领域的企业,并简单介绍一下他们所参与的相关案例。


1.
太阳能水净化


案例1:以色列碟式聚光热利用水净化系统

主要参与企业:SunDWater(以色列)

案例简介:2016年,以色列SunDWater公司开发了一种新型碟式聚光热利用式水净化系统。


案例2:上海骄英海南乐东聚光热利用海水淡化项目  

主要参与企业:上海骄英能源科技有限公司  

案例简介:2013年,上海骄英在海南省乐东建成180kwth菲涅耳海水淡化示范工程。


案例3:清华阳光山东潍坊CPC中温太阳能集热系统应用于海水淡化  

主要参与企业:北京清华阳光能源开发有限责任公司  

案例简介:该公司在山东潍坊设计了国内最先进、安装面积最大的CPC中温太阳能集热系统,用于海水淡化应用。


案例4:Abengoa开发沙特大型光热海水淡化项目  

主要参与企业:Abengoa(西班牙)  

案例简介:Abengoa开发沙特阿拉伯大型光热海水淡化项目。


案例5:WaterFX聚光精馏设计系统太阳能海水淡化设施  

主要参与企业:WaterFX(美国)  

案例简介:2015年,WaterFX公司规划建设可年处理16亿加仑农业含盐灌溉水的太阳能海水淡化设施,采用聚光精馏设计系统。


2.
太阳能烘干


案例1:哈尔滨傲世木材烘干系统  

主要参与企业:哈尔滨傲世干燥设备制造有限公司&山东中信能源联合装备股份有限公司  

案例简介:双方就木材烘干设备太阳能节能技术研发进行技术合作。国内首套槽式太阳能高温木材烘干系统在哈尔滨傲世木材正式投入运行。


案例2:云南茶祖茶叶烘干  

主要参与企业:云南茶祖茶业有限公司&北京国能阳光新能源科技有限公司  

案例简介:双方合作研发了全球第一套拥有自主知识产权的太阳能高温系统,该系统是以高科技的太阳能金属直通管、聚焦反射镜及跟踪控制系统等组成,具有烘干和蒸汽作用。


3.
太阳能采暖


案例1:成都博昱新能源有限公司在国内多个省份中高温利用项目  

主要参与企业:成都博昱新能源有限公司  

案例简介:2014年,该公司承担了哈尔滨河柏小区绿色改造项目一期工程的太阳能采暖工程。2016年5月25日,其位于新疆伊宁维吾尔医院和抗病毒中心两个中温项目完成安装调试,通过验收。同年10月25日,该公司拉萨第十四和十五幼儿园两个太阳能中温项目完成安装调试,通过验收。


案例2:包头市青山区太阳能槽式聚光大型采暖项目  

主要参与企业:内蒙古旭宸能源有限公司&内蒙古新源光热有限公司  

案例简介:2016年5月,两公司共同建设包头市青山区太阳能槽式聚光大型采暖项目,采用旭宸能源自主研发的小型槽式聚光技术。 


案例3:内蒙古卓资山县村委会槽式复合多曲面太阳能聚光建筑采暖示范项目 

主要参与企业:内蒙古工业技术研究院  

案例简介:负责实施内蒙古卓资山县村委会槽式复合多曲面太阳能聚光建筑采暖系统示范项目,采用复合多曲面聚光太阳能集热器。


案例4:包头滨河新区槽式太阳能供暖供热系统示范工程  

主要参与企业:北京天瑞星光热技术有限公司  

案例简介:2008年,天瑞星在其怀柔生产基地搭建了2列各24米长槽式集热器,以示范通过槽式光热发电技术进行太阳能中高温热利用的可行性。2011年,天瑞星和内蒙古圣和新能源有限公司合作在内蒙古包头滨河新区建设中高温槽式太阳能供暖供热系统示范工程”,该项目规划建设4列各150米槽式集热回路。


4.
太阳能应用于农业领域


案例1:AalborgCSP开发集成性的光热系统应用于澳大利亚Sundrop农场  

主要参与企业:AalborgCSP(丹麦)  

案例简介:2014年,AalborgCSP为澳大利亚Sundrop农场扩建的绿色农场开发集成性的光热系统。该系统整合太阳能热能生产、电能生产以及海水淡化于一体。

图:该项目设计概念图


案例2:西藏20000平米农业温室供暖项目  

主要参与企业:山东中信能源联合装备股份有限公司  

案例简介:该公司参与西藏20000平米农业温室供暖项目建设,这是国内高海拔、高寒地区太阳能高温技术首次大规模应用。


5.

太阳能热水


案例1:河北光源大型太阳能开水系统工程  

主要参与企业:河北光源太阳能科技有限公司  

案例简介:该公司采用内置CPC集热管技术,在全国多个省份、高校及企事业单位安装了大型太阳能开水系统工程。


案例2:无锡高温智能槽式太阳能热水系统  

主要参与企业:无锡蓝天燃机热电公司  

案例简介:2016年11月,国内首个高温智能光热商业系统在无锡正式投运,该系统首次采用槽式太阳能高温集热技术,集热器自动旋转跟踪阳光,充分将太阳光聚焦到集热管中对水进行加热。


案例3:蓝科锂业蓝科锂业股份有限公司厂区的太阳能集热加温供水项目  

主要参与企业:兰州大成科技股份有限公司&青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司&青海皓宇新能源投资有限公司  

案例简介:位于青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司厂区的太阳能集热加温供水项目,项目投资方为青海皓宇新能源投资有限公司。兰州大成科技股份有限公司作为该项目的EPC方,采用其具有自主知识产权的线性菲涅尔式太阳能聚光集热系统技术,该项目建成后将成我国甚至全球最大的线性菲涅尔聚光热利用项目。此前,兰州大成建设拉萨市柳梧新区1MWe聚光太阳热能分布式热电联供能源站以及兰州大成1MW屋顶式聚光太阳热能热电联供电站。

图:兰州大成1MW屋顶式聚光太阳能热电联供电站


6.

太阳能空调


案例:255kW水工质槽式中温太阳能空调及工业热利用项目  

主要参与企业:湖北贵族真空科技股份有限公司  

案例简介:该公司承担255kW水工质槽式中温太阳能空调及工业热利用项目,解决办公楼的空调及车间的零件烘烤预热,技术协作单位为中国科学院电工研究所和华北电力大学。  


7.

太阳能工业用热


案例1:2015年在国内率先运用槽式太阳能工业用热系统。  

主要参与企业:沈阳传奇电气公司  

案例简介:由西门子公司投资的沈阳传奇电气公司于2015年在国内率先运用了槽式太阳能工业用热系统。


案例2:LarkEnergy  

主要参与企业:LarkEnergy(英国)  

案例简介:2016年7月,LarkEnergy研发出一种可为工业过程提供蒸汽的太阳能热利用技术,该技术采用菲涅尔透镜来收集太阳辐射能,然后用所吸收热量加热集热管中的水,最终生成的蒸汽被收集起来用于工业过程中的加热环节。


案例3:天津保洁工业有限公司太阳能蒸汽锅炉工程  

主要参与企业:山东奇威特太阳能科技有限公司  

案例简介:2016年2月,该公司建立的天津保洁工业有限公司太阳能蒸汽锅炉工程,是国内规模最大的商业化槽式太阳能工业蒸汽应用项目。


案例4:太阳能化石燃料混合系统  

主要参与企业:Viessmann和IndustrialSolar(德国)  

案例简介:2013年9月,德国供热系统公司Viessmann和菲涅尔太阳能集热技术公司IndustrialSolar合作共同开发一种太阳能化石燃料混合系统应用于工业用热和其它热利用领域,德国宇航中心DLR作为科研支持单位参与其中。


8.

太阳能EOR(稠油开采)


案例:阿曼PDO携手美国GlassPoint开发太阳能EOR项目Miraah  

主要参与企业:PetroleumDevelopmentOman(PDO)(阿曼)与GlassPoint(美国)  

案例简介:2015年7月8日,阿曼石油开发公司(PDO)携手美国GlassPoint共同打造全球最大的太阳能EOR项目Miraah。

图:Miraah项目集热器布置效果图


事实上,鉴于光热中高温应用和光热发电工作原理和装备构成的相似性,很多光热发电企业尤其是一些集热管和反射镜装备制造商也都在积极布局聚光热直接利用领域,2015年,常州龙腾光热科技股份有限公司(龙腾光热)与德国IndustrialSolarGmbH公司合作,发布先进可靠的基于模块化菲涅尔光热技术的太阳能热利用技术,共同进军中国太阳能热利用市场。 



此外,汇银集团、龙腾光热、天瑞星、兰州大成、陕西宝光集团有限公司等集热管供应商均推出了适用于聚光直接热利用的DN40长两米的中高温专用集热管产品,而以成都禅德、浙江大明、武汉圣普、江苏台玻等反射镜厂商也在积极参与和布局光热中高温直接热利用市场。  


虽然光热中高温热利用相比常规能源具有诸多节能,环保、低成本等诸多优点,但由于未能形成规模化生产,中温集热系统能源制造和储存成本较高,系统初投资大,系统复杂,维护困难,潜在应用企业投资回报周期长。同时,中高温太阳能系统受太阳辐照和天气的影响,目前多作为工业用热的辅助能源使用,而不能提供持续稳定能源。为了提供较多的太阳能,在很多用热较大的工业厂区,需要建设少则几千平方米,多则上万平米的太阳集热面积,而对于寸土寸金的潜在用户而言,用地面积也是较大的成本。

  

但随着光热发电行业的规模化启动,聚光中高温热利用领域也将迎来重大利好。光热发电行业的商业化必将带动集热管和反射镜等关键装备的技术提升和成本下降,这无疑也将对除了发电以外的其他光热中高温应用领域产生重大利好,将大大提升光热中高温在上述多个应用领域的市场竞争力。  


另外,在能源局此前印发的《太阳能发展“十三五”规划》提出,到2020年底实现太阳能热利用集热面积达8亿平方米的目标,并提出了相应的发展任务,可以说在政策方面太阳能热利用发展迎来了重大利好。  


当下,人们对环境质量的要求越来越高,而雾霾锁城也让许多人叫苦不迭。作为清洁能源的组成部分,太阳能热利用也将备受重视。如果相关企业能够不断革新技术,那么其成本也将进一步下降,市场化进程也将进一步加快。


注:以上统计如有纰漏,敬请指正!




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