發布者：walt | 來源：熱鍍鋅技術 | 0評論 | 6004查看 | 2018-02-26 11:23:00
太陽能熱發電系統大致可分為：槽形拋物面聚焦系統、中央接受器或太陽塔聚焦系統和盤形拋物面聚焦系統。無論哪種形式,每一座太陽能熱發電聚合體系的鋼結構量都非常巨大，這也為熱鍍鋅鋼結構提供了巨大的市場前景。
一、太陽能發電項目的熱鍍鋅市場現狀
1、熱鍍鋅工件在項目中占的比例及類型
太陽能熱發電項目中，熱鍍鋅工件來源，主要為系統的定日鏡的鏡場陣列，定日鏡由剛性金屬結構支撐，是系統中最關鍵也是最昂貴的部件，由于其長期暴露在戶外環境中，還需具有一定的耐腐蝕、耐磨損、抗變形、易清洗等特性。鏡場成本一般占整個塔式光熱電站投資成本的40%～50%左右。
國內首座70kW塔式實驗示范電站于2004年在南京市科技局的支持下開始建設，該電站定日鏡場由32臺20m2的定日鏡組成，集熱塔高33m，系統鋼結構部分全部采用熱鍍鋅。
北京延慶塔式實驗示范電站裝機容量1MW，定日鏡由100臺面積100m2組成，集熱塔高118m，系統鋼結構部分全部采用熱鍍鋅。
中控集團青海德令哈50MW塔式太陽能熱發電站一期10MW項目是我國首個塔式發電商業化示范電站，鏡場由3萬面2m2的定日鏡組成，系統鋼結構部分全部采用熱鍍鋅。
首航節能敦煌10MW熔鹽塔式電站于2014年8月底開工建設，是我國首個帶儲熱的塔式太陽能熱發電站，其定日鏡的結構設計類似于Gemasolar電站，由35面反射鏡組成，按5×7順序排列，單臺定日鏡采光面積120平方米，共1525套定日鏡，系統鋼結構部分全部采用熱鍍鋅。
不同型式太陽能光熱項目中，鏡場陣列熱鍍鋅鋼結構占系統的比例：塔式約52%、槽式約52%、線性菲涅爾式小于40%、蝶式約20%。
2、熱鍍鋅加工行業在當前光熱發電政策下的市場前景
目前國內太陽能熱發電產業正處于起步階段，尚未形成產業規模，工程造價較高，技術裝備制造能力弱，缺乏系統集成及運行技術狀況，為攻克關鍵技術裝備，形成完整產業鏈和系統集成能力，2015年9月，國家能源局印發《關于組織太陽能熱發電示范項目建設的通知》（國能新能[2015]355號），在全國范圍內征集太陽能熱發電示范項目。
2016年9月，國家能源局印發《關于建設太陽能熱發電示范項目的通知》（國能新能[2016]223號），發布第一批太陽能熱發電示范項目20個，總計裝機容量134.9萬千瓦，同時，在“十三五”時期，太陽能熱發電項目均納入國家能源局組織的國家太陽能熱發電示范項目統一管理。
為了加大配套政策支持力度，確保項目順利實施，政府在青藏高原、新疆、內蒙古、甘肅等地是太陽能的高輻射地區，積極鼓勵熱鍍鋅項目采用光電能源，目前，這些地區的相關各級政府部分，針對太陽能熱發電項目所需的熱鍍鋅配套項目審批，在保證環評達標的條件下，持積極引入審批狀態，太陽能熱發電項目所在地配套熱鍍鋅項目，可以大大減少運距，鼓勵采用電能生產，不僅降低了生產運營成本，重要的是降低了太陽能熱發電項目建設成本，更有利于項目的加快建設和早日運營，同時大力鼓勵采用電能熱鍍鋅生產模式，還節省了天然氣用量，緩解氣荒，減少排放。
太陽能熱發電項目所在地各級政府，還通過不斷完善相關保障政策制度，在熱鍍鋅企業項目用電價格方面，出臺各類補貼措施，完善當地的電價政策，提升熱鍍鋅項目對未來收益預期的信心！
二、熱鍍鋅生產線熱工裝備介質的選擇
熱鍍鋅生產線的熱工裝備，主要是鍍鋅爐。
鍍鋅爐的能源消耗，目前主要分為兩大類，一次性能源和二次能源。所謂一次能源是指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源,它包括：原煤、原油、天然氣、油頁巖、核能、太陽能、水力、風力、波浪能、潮汐能、地熱、生物質能和海洋溫差能等等。
由一次能源經過加工轉換以后得到的能源產品,稱為二次能源,例如：電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等等。
在當前環保政策及產業升級的大趨勢下，無論一次性能源還是二次性能源，只有天然氣、電力是應用技術、應用成本最低的，同時也滿足了環保政策要求。
在熱鍍鋅生產線建設中，鍍鋅爐目前應用最廣泛的只有天然氣高速脈沖火焰鍍鋅爐系統、電能鍍鋅爐系統兩大類。
1、光熱發電熱鍍鋅加工所需天然氣的市場供需平衡
自2017年入冬以來，受“煤改氣”需求增加等因素影響，天然氣價格出現上漲。相關部門增產天然氣及開展區域間資源互濟，天然氣供需矛盾得到緩解、價格趨于穩定。治標還需治本，要徹底解決“氣荒”難題，還需靠加大國內天然氣勘探開發力度,積極加快天然氣儲備體系建設。
近日，國家統計局公布了流通領域重要生產資料市場價格變動情況。2017年12月下旬，液化天然氣（LNG）為7248.9元/噸，與上期（12月中旬）相比下跌2.2%。這是自2017年末入冬后，LNG價格首次回落。回溯以往，一路漲勢走來，例如：從各地天然氣市場行情看，部分省份的漲價幅度更大。例如，2017年12月22日，山東省的LNG價格達到11100元/噸，達到了近期來的高點，比11月15日上漲1.27倍。榆林煤炭交易中心發布的信息顯示，12月18日LNG最高接收價格已經漲至1.2萬元/噸。江蘇部分液化氣廠LNG噸售價已經突破萬元，銀川、北京、河南等部分地區加氣站LNG售價已經突破10元/公斤。
繼京津冀氣荒之后，1月31日，中石油對西北地區發出預警，目前供氣形勢十分嚴峻，中亞來氣降低5000萬立方，中石油管網面臨崩盤危險！為保民生用氣，工商業用氣被進一步壓縮，部分省市天然氣車輛加不上氣，蘭州天然氣鍋爐采暖用戶間歇性供暖。
天然氣價格瘋漲的背后，與供需失衡密切相關。國家發展改革委此前發布數據顯示，2017年前11個月，因工業生產、燃氣發電、化工等領域用氣需求較快增長，加上“煤改氣”需求增量較大，全國天然氣消費量達到2097億立方米，同比增長18.9%，比上年增速快12個百分點。從供給看，國內生產天然氣1338億立方米，同比增長10.5%；進口天然氣817億立方米，增長28.9%。
從中長期看，解決“氣荒”難題，不僅要靠加大國內天然氣勘探開發力度，加快天然氣基礎設施第三方公平準入機制改革，推動多元化天然氣市場體系建設，深化天然氣價格機制改革，才能建立完善的天然氣儲備體系；而這絕非一朝一夕能夠改變，在西北地區，價格上并不具備產地優勢。
2、光熱發電熱鍍鋅加工所需電能的市場供需平衡
2015年、2016年國家能源局相繼印發《關于組織太陽能熱發電示范項目建設的通知》（國能新能[2015]355號）《關于建設太陽能熱發電示范項目的通知》（國能新能[2016]223號），推動我國太陽能熱發電技術產業化發展。
2016年9月，國家發展改革委印發《關于太陽能熱發電標桿上網電價政策的通知》（發改價格[2016]1881號），核定了全國統一太陽能熱發電（含4小時以上儲熱功能）標桿上網電價為1.15元/千瓦時（含稅），該電價僅適用于納入國家能源局2016年組織實施的，2018年12月31日以前全部投運的太陽能熱發電示范項目，2019年以后國家將根據太陽能熱發電產業發展狀況、發電成本降低情況，適時完善太陽能熱發電價格政策，逐步降低新建太陽能熱發電價格水平。
2018年底前投運的示范項目中，執行國家核定的太陽能熱發電項目標桿電價1.15元/千瓦時，以青海省為例，其中0.2277元/千瓦時青海省平均購電價部分，由青海電網按月及時結算，剩余0.9223元/千瓦時屬于可再生能源電價補貼。
國家為了加強對太陽能熱發電項目的規劃引導，釋放后續示范項目，相繼出臺了一系列關于電價政策或是電價指導性意見，根據我國光資源分布情況，建立各地光熱電站建設標準，如裝機量和儲能時長等，不僅限于電價，應包括土地使用、電網接入、貸款優惠等扶持政策或意見。光熱發電政策要著眼于如何培養產業化和降低發電成本來考慮。青海已啟動了至河南省的特高壓直流輸電工程可行性研究，“西電東送”通道的最后一個通道“內蒙古上海廟至山東臨沂特高壓直流工程建成”。
三、天氣熱鍍鋅爐和電能鍍鋅爐的能耗對比
以年產6萬噸一般金屬結構件的鍍鋅爐為例進行對比分析。
（1）生產線的產能越大，單位熱鍍鋅產品的天然氣消耗越低。目前最好的設計，就是大連鑫永尚科技有限公司的“無尾氣引風微正壓熱工模式”高速脈沖火焰鍍鋅爐，當前國內最低的天然氣消耗記錄為14.5m3/噸工件熱鍍鋅，產能6萬噸/年。噸耗天然氣成本小于50元。
從整個生產線用電評價，用電主要集中在行車、環保、照明，高速脈沖火焰鍍鋅爐的配風系統用電量并不是很大，整個用電消耗下來，折合成單位熱鍍鋅產品的電力消耗小于10KW，以平均電價0.9元/KWh計算，折合電耗成本9元。
（2）生產線的產能越大，單位熱鍍鋅產品的能耗越低，也適用于電能鍍鋅爐生產線。例如：同樣以內地年產6萬噸的案例進行對比：年平均下來，每噸熱鍍鋅產品電力消耗為84-90KW/h/T，折合電耗成本約81元，如果該案例放到本文所述青藏高原、新疆、內蒙古、甘肅等太陽能的高輻射地區，即“國家光熱發電優先發展地區”，折合電耗成本就會大幅下降，僅為32.4元；需要說明的是，本案例項目所在地為內地，核算產能為24小時170-200噸左右；不過最重要的前提是，產能越大耗電越低，這一點對電能鍍鋅爐生產線的波動尤為明顯；在環保政策的當下，生產線開工不足，在年產2萬噸左右的產能時，則每噸熱鍍鋅產品電力消耗在160KW/h/T左右，幾乎提高了一倍。不過需要說明的是，這是該示例工廠的全廠用電，沒單獨記錄爐子，電能消耗記錄中也包含了辦公室、環保設備等的用電量，是綜合計量的。就電能鍍鋅爐的設計和應用，成都四友的標準能耗120KW?h/T左右，大連鑫永尚的同產能電能鍍鋅爐，標準能耗在90KW?h/T。
四、結論
2016年9月13日《國家能源局關于建設太陽能熱發電示范項目的通知》正式印發，共20個項目入選，總計裝機容量134.9萬千瓦，包括9個塔式電站，7個槽式電站和4個菲涅爾電站，無碟式項目入圍，項目分布在甘肅（9個）、青海（4個）、河北（4個）、內蒙古（2個）、新疆（1個）五地。去掉河北所占四個項目，當前青藏高原、新疆、內蒙古、甘肅等太陽能的高輻射地區，即“國家光熱發電優先發展地區”，總裝機容量達到了113.5萬千瓦。
根據熱鍍鋅所占太陽能熱發電項目的投資比例，塔式約52%、槽式約52%、線性菲涅爾式小于40%、蝶式約20%進行核算，塔式總裝機功率63.5萬千瓦項目中，熱鍍鋅產品市場容量達到了28萬噸；槽式總裝機功率40萬千瓦項目中，熱鍍鋅產品市場容量達到了16萬噸；線性菲涅爾式總裝機功率10萬千瓦項目中，熱鍍鋅產品市場容量達到了8萬噸；由于上述項目中沒有蝶式太陽能熱發電項目，因此，熱鍍鋅產品市場容量尚屬空白。通過以上分析，上述地區“十三五”期間，僅太陽能熱發電項目熱鍍鋅產品市場容量達到了52萬噸。除此之外，傳統的光伏發電產業、風電產業配套、電力及通訊行業的既有熱鍍鋅產品市場，也具有相當規模的潛力。
針對以上各個行業的項目配套熱鍍鋅項目，在項目所在地建設熱鍍鋅項目，在土地、人力成本、運輸距離等方面具有內地無可比擬的優勢和條件，同時在國家光熱發電政策利好形勢下，從熱鍍鋅生產運營成本方面評估，電能相對于天然氣應用的優勢更加明顯，因此，更加適合于電能鍍鋅爐的選用；同時，也預祝我國西部地區熱鍍鋅行業從產能、技術、工藝裝備水平等方面，早日迎來快速發展！
參考文獻
（1）西北能源監管局監管轄區太陽能熱發電示范項目實施情況監管調研報告2018-02-07
（2）打通新能源“任督二脈”中國西部清潔能源基地漸具雛形2018-01-27中國新聞網
（3）新能源板塊又一大利好！西部風電光電源源不斷輸出2017-12-26上海證券報
（4）首批20個光熱發電示范項目2016-09-26國家能源網
（5）CSPPLAZA光熱發電平臺
（6）大連鑫永尚科技有限公司西北項目部《2017年度光熱發電市場調查報告》
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