阮扬:双碳目标下,光热产业在中低参数热利用领域可展现巨大价值
发布者:admin | 来源:​CSPPLAZA光热发电网 | 2评论 | 1950查看 | 2021-06-01 14:00:18    

CSPPLAZA光热发电网报道:“光热产业可以兼顾中低参数热应用(供热、工业蒸汽),以发挥自身优势、增强适应政策环境变化的能力。”5月14日,在北京召开的2021中国国际光热大会暨CSPPLAZA第八届年会(CPC2021)上,北京兆阳光热技术有限公司(简称兆阳光热)董事阮扬向与会代表详细介绍了该公司自主研发的东西轴倾斜阵列线性聚光+水工质+固体储热技术体系,并结合张家口和青海目前实际在建项目介绍了光热技术在中低温热利用领域的巨大应用价值。


阮扬.jpg


发挥优势,光热可拥抱广阔的供热和工业蒸汽市场


阮扬表示,在“2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和“的目标下,作为二氧化碳排放主要来源的电力及供热领域、工业领域将是减碳的主战场(这两个领域合计贡献碳排放量近8成),而大规模部署太阳能和风能目前来看将是提高发电结构中清洁能源占比的重心。


但和光伏发电不同的是,光热发电项目单体投资大、建设周期长、涉及技术门类多,对技术、投资、工程三个方面的综合能力要求高,这些压力不折不扣地落在光热企业和各位从业者身上。整体来看,目前光热发电成本仍偏高,各种光热技术路径成本下降的规律还在探索中,短期内尚难以转入规模化发展。


不过,鉴于光伏风电近几年部署很快,快速消耗了电网的稳定调节能力。随着不稳定电源的存量加大,电网对电源特性的敏感程度上升,光热发电的价值将日益凸显,有望和抽水蓄能、燃气轮机发电一样在调峰平衡方面发挥关键作用。 


而在光热发电走出行业迷雾的过程中,光热产业其实也可以兼顾中低参数热应用(供热、工业蒸汽),以发挥自身优势、增强适应政策环境变化的能力。比如兆阳光热及其关联公司(以下统称兆阳公司),目前就在持续优化光热发电技术的同时,在各种不同的低参数热应用中积极开拓第二战场。 


可完美兼容供热用途的创新型太阳能供热技术体系


据阮扬介绍,太阳能作为热源时常会面临以下问题:1、气温越低,热量需求越大;2、供热可靠性要求高;3、用热需求多样化、非标准;4、用热需求不稳定;5、镜场占地综合利用;6、要求系统运维简单、成本低。


针对上述痛点问题,兆阳公司针对性研发出创新型东西轴倾斜阵列线性聚光+水工质+固体储热技术体系,可以很好地缓解或解决上述问题并完美地兼容供热用途。此外,上述方案配合储热技术还可以实现24小时连续、稳定供热。


image.png

图:针对太阳能供热痛点问题兆阳公司采取的解决方案


阮扬表示,在减碳的大趋势下,以热为主要能耗的工业企业面临能源转型。在没有太阳能供热的情况下,这些企业只能选择烧电或烧天然气,如果当地有条件,或许还能选择生物质能。然而这几种选择的成本都大幅超过原先的烧煤方式,天然气和生物质燃料的供应还不稳定,每到供应不足的季节就价格飞涨,从而严重加剧企业的经营压力。 


比如,河北坝上地区的乳品企业、农产品深加工企业就普遍面临这种情况。鉴于坝上地区光照条件较好,可利用土地相对充裕,兆阳公司便采用了太阳能+储热+应急电加热装置的组合可以为这些工业企业提供一个最经济的替代煤的方案。 


图:兆阳公司已建的示范项目


整体来看,兆阳公司创新型太阳能供热体系具有如下特点:1、输出方式从热水到蒸汽,参数从40℃到300℃;2、带储能以确保输出参数稳定。对需求指令响应速度快,即用即有 ;3、成本和传统供热方式基本相当;4、架空设计,与农业有机结合;5、配套应急热源以应对特殊情况,可以完美匹配并满足居民冬季集中供暖及全年热水、各种参数工业蒸汽、石油热采及石油管道输送保温和工农业用热等应用场景。


正在建设的实际项目案例


据悉,目前兆阳公司在供暖和工业蒸汽市场已经成功取得突破,采用了上述创新型技术体系的张家口某安置区集中供暖项目和青海某工业供热(水)项目正在积极推进建设。


其中,张家口项目所在地DNI指数为1603.02kW.h/m2,将利用30亩废弃砖厂土地来为3.4万平米建筑供热(采暖季半年)。该项目镜场面积为8000平米,将配置1000立方米的蓄热水池,最大有效蓄热量达40.8兆瓦时。该项目采用了兆阳公司的太阳能低参数集热方案,供暖季收集太阳能6010GJ,非供暖季7200GJ。 


此外,该项目还将配置最大功率为2.4兆瓦的应急电加热装置,遇到连续阴天或特别冷的情况时可利用谷电增加供热量。同时,项目采用架空设计,保留原有地面起伏。集热装置下方最大净高2.5米,立柱间距4米*6米,便于农业耕种。 


image.png

项目示意图


而青海在建的工业供热(水)项目所在地为2000kW.h/m2,采用兆阳东西轴倾斜阵列线性聚光方案,将利用110万平方米盐碱土地建设约30万平米的镜场,同时也将利用水罐进行蓄热。


建成以后,该项目可实现每年以40℃热水方式向工业用户供热合计150万GJ,全年(除去例行检修期外)24小时供应,相当于少用天然气4000万方,减少碳排放13万吨。而且其供热价格极低,约合45元/GJ,相当于1.5元/方的燃气和0.16元的电价。 

相关阅读
最新评论
2人参与
@@gVj8z
e
2021-07-06 21:45:50
0
@@4C7yS
e
2021-07-02 23:53:25
1
马上参与