驕英能源光熱海水淡化降低產水成本 積極布局一帶一路國家
來源：上觀新聞 | 0評論 | 5741查看 | 2017-12-11 09:51:00
海水淡化裝置的耗電量往往很大，能源成本占生產成本的30%—50%，然而上海企業與科研院所協同創新，實現了“零能耗”。最近，上海市科委項目“海島零能耗太陽能光熱海水淡化系統”通過驗收，海南省樂東黎族自治縣的示范裝置完全利用太陽能、風能進行海水淡化，不使用任何電網能源。
這種生態環保裝置適用于太陽能等可再生能源豐富的海島、沿海城鄉等地區，為當地提供低成本的純凈飲用水。據悉，上海企業正在海南省三沙市、東方市建造這種裝置，并已獲得來自巴基斯坦、伊朗等“一帶一路”國家的合同。
用太陽能生產健康飲用水
我國國民經濟和社會發展“十三五”規劃綱要提出，要推動海水淡化規模化應用，實施海島海水淡化示范工程。6年前，研發太陽能光熱發電技術的彭志剛預感到，我國將大力發展海水淡化產業，于是辭職創業，希望將太陽能光熱發電技術與海水淡化裝置“嫁接”，研制出主要由太陽能驅動的新型裝置。
驕英能源科技公司成立之初，彭志剛和小伙伴們在上海顧村鎮租了一棟帶院子的房屋，把一塊塊工業級平面鏡鋪在院子里，利用菲涅爾光學原理將陽光聚焦反射到集熱帶管道上，使集熱帶里的水變成蒸汽。經過不斷摸索，本不具備聚光功能的平面鏡仿佛被施了魔法，能將集熱帶加熱到500攝氏度左右，攻克了“線性菲涅爾式太陽能聚光集熱系統”的關鍵技術。他們還研制出一套追日系統，能像向日葵那樣，對太陽進行全自動跟蹤。
圖：海南樂東縣的風光互補太陽能光熱海水淡化裝置
據介紹，海水淡化的主流技術有兩個——熱法和膜法。驕英能源采用的是熱法技術，利用太陽能光熱把集熱帶里的淡水變成蒸汽，隨后將蒸汽的熱量傳遞給裝置里的海水，使海水在負壓條件下蒸發后冷卻凝結，形成蒸餾水。
2013年9月，驕英能源與一家海南企業共同投資建設的太陽能光熱海水淡化項目基地，在海南樂東縣建成產水。這個日產蒸餾水約30噸的示范工程，由太陽能集熱陣、集熱帶、低溫高效海水淡化裝置等組成，可解決約5000人對健康飲用水的需求。而且產水成本約為傳統海水淡化裝置的45%，所以每桶（18.9升）純凈水的售價僅為6元，給當地居民帶來了實惠。
圖：太陽能光熱海水淡化站示范工程產出直飲水（左一為彭志剛）
申請專利走進“一帶一路”
太陽能光熱海水淡化項目95%左右的能耗來自太陽能，只需要少量的電網能源維持抽水泵以及電腦、電機運行。“能否實現電網‘零能耗’？這樣更有利于海島等地區的生態發展。”上海市科委調研后，提出這樣一個問題。2015年初，驕英能源牽頭，上海發電設備成套設計研究院、國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所共同承擔的市科委項目啟動。
經過兩年多產學研合作，海南樂東縣項目實現了“零能耗”，成為全球首個完全利用可再生能源運行的海水淡化裝置。與兩三年前不同，這個項目基地如今裝有風力發電機、太陽能光伏電池板，徹底擺脫了對電網的依賴。
彭志剛告訴記者，風力發電和太陽能光伏發電的一大缺陷是不穩定、發電負荷波動大，難以與生產負載相匹配。為此，他們自主研發了“用電負載自匹配智能控制器”，它是一種可變負載：風力發電機和太陽能光伏電池發電多了，就把負載調大點；發電少了，就調小點。其效果相當于一個微型智能電網。它還能把用不掉的電轉化為熱能，用于海水淡化。“我們在為這種控制器申請PCT（專利合作條約）國際專利，想在‘一帶一路’國家布局，為今后的項目實施做好專利保護工作。”
今年8月，南南合作應對氣候變化與綠色低碳發展培訓班在海南舉辦，柬埔寨、伊朗、尼日利亞等23個國家的40名學員來到樂東縣海水淡化項目基地，進行了現場培訓。這些外國政府官員和技術人員考察項目、喝了純凈水后，紛紛點贊。這也為綠色低碳海水淡化裝置進入“一帶一路”，起到了很好的宣傳作用。
圖：23個國家的40名學員在樂東縣海水淡化項目基地進行現場培訓
在國家發展改革委等部委的支持下，驕英能源正在參與巴基斯坦瓜達爾港的電廠項目，承擔其中的海水淡化工程。伊朗、肯尼亞、東帝汶等國家的項目合作也在推進中。“我們希望在‘一帶一路’倡議的指引下，為海上絲綢之路的島嶼和沿海地區提供飲用水和工業用水，也為絲綢之路經濟帶的中亞地區提供苦咸水淡化的創新方案。”彭志剛的話里，透著信心和憧憬。
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