來源:大眾日報 | 0評論 | 4594查看 | 2013-01-21 17:03:00
“1+1”,太陽能鍋爐
改變工業(yè)企業(yè)用能結構
太陽能鍋爐,簡單說,即使用光熱技術,對冷水進行預熱,再提供給工業(yè)鍋爐。我省此次獎補的對象,是利用太陽能集熱系統(tǒng)對蒸發(fā)量5噸以上的工業(yè)鍋爐給水進行輔助加熱,標準是實現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行、進水溫升達到60度以上,根據(jù)節(jié)能效果給予補貼。
這項技術的發(fā)明者是山東力諾瑞特新能源有限公司,2011年5月,力諾瑞特啟動“工業(yè)綠動力”計劃,并著手在力諾工業(yè)園建設全球首座CPC中溫太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng)。據(jù)核算,采用這項技術,這座鍋爐每年可節(jié)約標煤1156噸,減排二氧化碳3005噸。
公司工業(yè)熱能項目總監(jiān)孫憲朋說:太陽能鍋爐實際是一種“1 1”的能源利用模式,即把綠色、環(huán)保的太陽能熱利用注入工業(yè)生產(chǎn)過程,從而實現(xiàn)對傳統(tǒng)能源的替代,改變了工業(yè)企業(yè)的用能結構。
太陽能鍋爐其實是一個系統(tǒng)。力諾瑞特已建成的太陽能鍋爐,是CPC中溫集熱器與鍋爐熱力系統(tǒng)的集成。該系統(tǒng)共安裝集熱器5200平方米,按濟南年均太陽輻照量計算,每天可提供預熱熱水138噸,將15℃左右的冷水加熱至95℃;隨后,由鍋爐加熱成150℃蒸汽,太陽能所提供的熱量占這座10噸鍋爐所需熱量的10%。
這一示范工程解決了中國太陽能中高溫工業(yè)熱利用技術的難題,實現(xiàn)了太陽能熱利用領域與工業(yè)熱能領域的完美結合。最關鍵的是自主開發(fā)的中溫太陽能工業(yè)熱能利用技術,其中的CPC集熱器平均達到60%。
這種方式或許是首次把新能源直接應用于工業(yè)生產(chǎn)領域,與過去主要是“減量”的節(jié)能減排措施相比,更重視新能源對傳統(tǒng)能源的替代,因而從未來影響來看,蘊含著革命性的意義。正因為如此,從發(fā)展伊始,就得到了政府相關部門的高度重視。
在此之前,我省已將太陽能集熱系統(tǒng)應用項目納入省級節(jié)能專項資金扶持范圍,主要是支持學校建設太陽能浴室。2007年以來,共支持了673個太陽能集熱系統(tǒng)應用項目,累計安排補貼資金1.95億元,年可節(jié)約標準煤5.53萬噸,減少二氧化碳排放量13.8萬噸。
而太陽能熱在工業(yè)領域的應用,效益更為重大。工業(yè)能耗占全省總能耗的70%以上,其中熱力能耗占工業(yè)能耗的50%左右。若整個工業(yè)耗能的10%用太陽能替代,年可節(jié)約標煤2430萬噸,減排二氧化碳6075萬噸,對推動工業(yè)節(jié)能降耗、確保完成“十二五”萬元工業(yè)增加值降低18%的目標具有重要意義。
啟動了萬億規(guī)模的新市場
目前太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng)技術性能和成熟度,已完全可以推廣到造紙、紡織、食品、煙草、木材、化工、塑料、醫(yī)藥等八個用熱行業(yè)。省經(jīng)信委建議在全省啟動“工業(yè)綠動力計劃”,建立中溫太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng)示范工程,形成設計、生產(chǎn)、推廣、服務的標準規(guī)范及產(chǎn)業(yè)化模式,為工業(yè)生產(chǎn)提供綠色、清潔、可持續(xù)的太陽能資源,實現(xiàn)太陽能熱利用領域與工業(yè)熱能利用領域的一體化完美結合;通過項目示范,形成設計、生產(chǎn)、推廣的標準規(guī)范,最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣?!笆濉逼陂g,推廣太陽能集熱面積1170萬平方米,實現(xiàn)節(jié)能195.8萬噸標準煤,減排二氧化碳513.6萬噸。
政府的引導,帶來了市場的呼應。在不到一個月的申報時限內,全省已有20家用能企業(yè)與力諾瑞特合作申報,目前,各相關市正進行資格審查。
更令人振奮的,是一個新市場的形成。
據(jù)了解,山東有各類鍋爐約5萬臺,若全部實現(xiàn)與CPC中溫太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng)結合,可安裝中溫集熱器8840萬平方米,從節(jié)能角度,每年節(jié)約標煤1960萬噸,減排二氧化碳4420萬噸;所蘊含的市場容量為1220億元!
據(jù)統(tǒng)計,我國目前在用燃煤工業(yè)燃煤鍋爐約47萬余臺,每年消耗標準煤約4億噸,約占我國煤炭消耗總量的四分之一;排放二氧化碳約占全國排放總量的10%,占全國排放總量的21%。若全國鍋爐若都能與太陽能結合,一年就節(jié)約原煤約4000萬噸,減排二氧化碳約8000萬噸。太陽能產(chǎn)業(yè)的市場總量超過萬億!
在幾年苦心探索、初見成效的今天,力諾瑞特總經(jīng)理申文明說:這么大的市場,我們希望更多企業(yè)參與進來,共同為我國的節(jié)能減排事業(yè)作出貢獻。
我省是太陽能光熱產(chǎn)業(yè)大省,五家較大企業(yè)在業(yè)內地位顯赫,去年銷售收入超過百億。但太陽能是自發(fā)產(chǎn)生的一個產(chǎn)業(yè),因為門檻較低,全國企業(yè)總數(shù)超過1萬家,都集中在熱水器領域,競爭激烈,發(fā)展無序。
從熱水器起步,到倡導太陽能與建筑一體化,再到太陽能鍋爐,力諾瑞特一直追求有質量的增長。創(chuàng)新總是有成本的,他們早在2002年即倡導太陽能與建筑一體化,因為當時市場不成熟導致躑躅不前;2007年前后,多層、高層住宅增長迅猛,一體化才被廣泛接受,現(xiàn)在成為業(yè)界的公共課題。
太陽能鍋爐研發(fā)完成后,力諾瑞特組織專門團隊進行推廣應用,先后對印染、釀造、牛奶廠、油脂提取、塑料管業(yè)、瀝青加熱、糧食儲備庫、屠宰廠、造紙廠、木料烘干、農(nóng)村住宅采暖等11個行業(yè)進行了調研,對其工藝進行了詳細的了解。同時,要把客戶需求作為創(chuàng)新目標,優(yōu)化系統(tǒng),改進元件,完善應用。其中,每組集熱器的載荷由每平方米60公斤下降到三四十公斤,擴大了適宜安裝的空間,收到節(jié)約用地的效果。
省經(jīng)信委建議進一步加大科技研發(fā)力度,完善以市場為導向、以太陽能企業(yè)為主體、產(chǎn)學研相結合的技術創(chuàng)新體系。鼓勵省內骨干太陽能企業(yè)深化產(chǎn)學研合作,重點圍繞太陽能工業(yè)熱能利用核心技術、系統(tǒng)技術以及工程技術開展研發(fā)攻關,進一步提高太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng)的溫度,擴大應用范圍,提升太陽能應用層次。
探索新型推廣模式
太陽能鍋爐的目標用戶是工業(yè)企業(yè),這是與居民消費完全不同的市場:一方面,規(guī)模大、節(jié)能效益顯著;另一方面,企業(yè)的特點也決定更高的要求。
孫憲朋在調查中發(fā)現(xiàn),企業(yè)判斷是否采用節(jié)能新技術,如果不是政策具有約束性,他們首先考慮的是投入產(chǎn)出效益,標準是日常資本投入的利潤率。接受調查的工業(yè)制造企業(yè)平均利潤率在10%-15%左右,他們希望應用太陽能鍋爐所作的投資,也帶回相當水平的收益。
太陽能集熱系統(tǒng)成本,根據(jù)用能企業(yè)的實際狀況各不相同,按集熱面積核算,大致為每平方米1000元;效益主要是節(jié)約能源形成的,年可節(jié)煤210公斤,按目前煤炭的市場價格,大約四五年可以收回成本。在全自動控制的基礎上,太陽能系統(tǒng)壽命高達10-15年,這樣計算,長遠看效益是很可觀的。但是,初始投資需求比較大,一次投入幾百萬元,相當多的企業(yè)還是感到壓力。所以,盡管燃煤鍋爐最需要進行改造,但從成本收益角度看,油、電、氣的用能企業(yè)更容易接受。
從長遠看,煤炭價格總是上漲的,而太陽能集熱系統(tǒng)成本將隨著規(guī)模擴大而降低,相反的趨勢,將使越來越多的企業(yè)接受這一創(chuàng)新;但目前投資大、回收周期長,確實是推廣應用的一個障礙。
孫憲朋說,要解決這一問題,需要創(chuàng)新推廣模式,采用信譽銷售(合同能源管理的雛形)等方式,減輕用能企業(yè)的投資壓力。但是,這需要政府主持制定太陽能系統(tǒng)能源計量、審計標準,使太陽能的節(jié)能量有法可依。對于小型用能企業(yè),可以將系統(tǒng)模塊化,由企業(yè)自行組織安裝,公司提供技術標準和技術支持,降低成本。
另外,太陽能受晝夜、季節(jié)、氣候影響或決定,這與企業(yè)的生產(chǎn)需求在時間上可能不同步,而現(xiàn)在低溫蓄熱技術沒有突破,所以會導致系統(tǒng)產(chǎn)熱量與生產(chǎn)需熱量不能同步,這意味著使用效率降低。在市場開拓時,能否選擇相鄰而且用熱時段不同的機構進行組合,建設區(qū)域供熱中心。