來源:科學時報 | 0評論 | 4553查看 | 2012-06-28 18:15:00
提到太陽能熱利用,人們一般會想到太陽能熱水器,或是近年來剛剛興起的光熱發(fā)電。
事實上,太陽能熱利用的領(lǐng)域遠不止于此。隨著技術(shù)手段的不斷成熟和日益嚴峻的節(jié)能減排壓力,工業(yè)領(lǐng)域的太陽能中高溫熱利用開始進入人們的視野。
國能陽光就是該領(lǐng)域的掘金者之一。《中國科學報》記者近日在走訪國能陽光時了解到,該公司正在加快發(fā)展的步伐,從德國進口的全自動封接生產(chǎn)線將于今年8月到位,年底將形成年產(chǎn)10萬支集熱管的規(guī)模。
未來,國能陽光還將進一步擴大產(chǎn)能,適應工業(yè)領(lǐng)域多樣化的需要。
工業(yè)應用方興未艾
目前太陽能熱利用的主要領(lǐng)域是太陽能熱水器及槽式光熱發(fā)電。這兩個領(lǐng)域的應用,都離不開一個核心設(shè)備集熱管。
國能陽光所從事的就是集熱管的研發(fā)和制造。雖然最初的目標是希望能將產(chǎn)品應用在光熱發(fā)電領(lǐng)域,但在發(fā)展過程中,國能陽光逐漸意識到,太陽能熱利用還有更大的市場。
“太陽能光熱裝置不僅能夠發(fā)電,還可以為工業(yè)企業(yè)和采暖用戶供應熱源。”在近日舉行的首屆太陽能中高溫熱利用國際峰會上,北京國能陽光新能源科技有限公司總裁薛常明說。他表示,太陽能中高溫熱利用可以廣泛地應用在印染、造紙、海水淡化、食品加工等各種工業(yè)領(lǐng)域。
“就工業(yè)鍋爐而言,我國擁有工業(yè)鍋爐40余萬臺,如果10%的工業(yè)熱能由太陽能替代,年節(jié)能量可達2663萬噸標準煤,減排二氧化碳8682萬噸,年產(chǎn)值至少可達1000億元以上。”薛常明說。
此外,太陽能熱利用系統(tǒng)還具有初始投資小、回收成本快的優(yōu)點。國能陽光市場部副總經(jīng)理劉海峰給《中國科學報》記者算了一筆賬:以生產(chǎn)茶葉的企業(yè)為例,購買一個4噸的烘干鍋爐需要20萬元,每年燒煤需要十幾萬元,此外還有人工方面的支出。而采用國能陽光的太陽能熱利用系統(tǒng),初期投入不到100萬元,后續(xù)只需要一些定期的維護和檢測即可。
“隨著煤炭價格的上漲和運輸成本的增加,企業(yè)會在更短的時間內(nèi)獲得投資回報。”劉海峰說。
國際能源網(wǎng)發(fā)布的《2012-2016年中國太陽能光熱產(chǎn)業(yè)投資分析及前景預測報告》也指出,隨著中高溫太陽能熱水器的開發(fā)以及太陽能與建筑一體化技術(shù)的日益完善,太陽能熱水器的應用領(lǐng)域不再局限于提供熱水,正逐步向取暖、制冷、烘干和工業(yè)應用方向拓展,市場潛力巨大。
差異化競爭
工業(yè)領(lǐng)域作為太陽能熱利用一個新的藍海,自然吸引來不少企業(yè)的競逐。在上述峰會上記者也了解到,包括皇明太陽能等在內(nèi)的多家企業(yè)都展示了自己熱利用方面的產(chǎn)品和技術(shù)。
那么,國能陽光在進入這個領(lǐng)域時優(yōu)勢何在呢?
“主要是技術(shù)方面的優(yōu)勢,我們這方面的研究開始得比較早。”劉海峰對記者說。據(jù)他介紹,2004年時,國能陽光就開始了集熱管的研究,2007年生產(chǎn)出了第一支4米太陽能高溫真空集熱管,并于2009年獲得聯(lián)合國全球可再生能源領(lǐng)域最具投資價值的領(lǐng)先技術(shù)“藍天獎”。
隨著研發(fā)隊伍的日益壯大以及生產(chǎn)設(shè)備的不斷完善,國能陽光又對產(chǎn)品的技術(shù)進行多方面改進,使得質(zhì)量水平不斷提升。
在帶記者參觀時,劉海峰向記者表示,目前國能陽光研發(fā)的集熱管主要在兩方面建立了較為核心的優(yōu)勢。一個是將集熱管的玻璃材料和金屬接頭對接的熔封技術(shù)。由于集熱管在工作過程中要經(jīng)歷不同的溫度變化,因此,要保障集熱管的玻璃材料和金屬接頭膨脹系數(shù)相匹配,否則會出現(xiàn)炸管的現(xiàn)象。
另一項優(yōu)勢則是吸熱管的鍍膜技術(shù)。通過不斷改進的鍍膜工藝,國能陽光保證了集熱管在超過400度的高溫狀態(tài)下穩(wěn)定工作。
此外,國能陽光還研發(fā)了在集熱管的玻璃材料上鍍膜的工藝,增加吸收率,減少反射率,從而進一步提高吸熱管的吸熱效率。
在總結(jié)公司的發(fā)展思路時,國能陽光項目部副總經(jīng)理張鵬龍告訴記者,一些企業(yè)是先做熱水器,將集熱管的工藝提高后才進入工業(yè)領(lǐng)域,而國能陽光則是直接投資高溫集熱管的研發(fā)。這是國能陽光和其他企業(yè)最大的不同之處。
擴展復制是關(guān)鍵
雖然面對的是一片商業(yè)的藍海,但缺乏成熟的集熱場設(shè)計建造技術(shù),不易于擴展和復制,成為困擾太陽能熱利用在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的難題之一。
“我們的東西太具象了,太定制化了,每個項目都不一樣。”劉海峰說。
比如,同樣是對熱的需求,有的企業(yè)需要以蒸汽的形式供熱,有的需要以恒定的溫度供熱,還有的只要能實現(xiàn)烘干效果即可。
“提供這些熱能的成本是不一樣的。此外,由于各地光照環(huán)境的不同,太陽能熱利用設(shè)備的效果也不盡相同。這都給我們項目的擴展和復制帶來了挑戰(zhàn)。”劉海峰說。
張鵬龍告訴記者,針對上述難題,目前國能陽光正在將自己的產(chǎn)品進行模塊化。“我們希望建立一個模型,從而能真正評估我們的產(chǎn)品和項目的優(yōu)勢。”張鵬龍說。
此外,和其他“新生事物”一樣,太陽能中高溫熱利用的發(fā)展也需要國家政策的扶持。
“目前國內(nèi)相關(guān)政策基本空白,比如太陽能鍋爐改造,不能享受節(jié)能減排的相關(guān)補貼政策。”薛常明說。
劉海峰也向記者表示,希望太陽能中高溫在工業(yè)上的熱利用能夠納入到國家節(jié)能減排的規(guī)劃當中,并給予政策支持,扶持這一技術(shù)快速發(fā)展并實現(xiàn)規(guī)模化應用。