近日,全球首个CPC(复合抛物面镜聚光集热器)中温太阳能工业热力系统在济南正式投入运行。该太阳能锅炉由力诺瑞特公司研制,标志着中国太阳能光热产业已从过去以热水器为主的生活热水应用过渡到工业热能时代。
太阳能是世界上最清洁、最廉价、分布最广泛的可再生能源,CPC中温太阳能工业热力系统的投入运行,为太阳能应用于工业领域开启了一扇大门。以此为契机,太阳能将更多地应用于造纸、纺织、食品、医药等领域,并将正式撬动蕴含上万亿商机的工业热能市场。
太阳能“牵手”锅炉 社会、经济效益双丰收
CPC中温太阳能工业热力系统全称为“太阳能CPC中温集热器与锅炉集成热力系统”,总投资660万元,主要由太阳能集热系统、高温热水储热水箱、自动控制系统、水处理系统、锅炉(燃煤、燃油、燃气)、废气处理系统及热力管网系统等部分组成。系统共安装CPC47-1518中温集热器1900台(5200平米)。太阳能CPC中温集热系统将经水处理后15℃的自来水加热到95 ℃ 后,泵入高温储热水箱,然后由高温水泵将热水打入锅炉,锅炉将95 ℃热水加热到150 ℃ (或需要)的蒸汽,向用户供汽。所提供的能量约占蒸汽(150 ℃)总耗能的 11.8%,每年可节约标煤约960吨,减排二氧化碳1920吨。
据力诺瑞特总工程师马迎昌介绍,中国是世界锅炉生产和使用最多的国家,锅炉数量约50多万台,80%左右为燃煤锅炉,年消耗原煤约4亿多吨,占全国原煤产量的1/3,排放二氧化碳约占全国排放总量的10%,排放二氧化硫占全国排放总量的21%。全国锅炉若都能与太阳能结合,按照太阳能提供10%的能量计算,一年就能节约原煤约4000万吨,减排二氧化碳约8000万吨,仅太阳能产业在全国就将带动13200亿的市场总量,节能减排、社会效益非常显著。
此外,CPC中温太阳能工业热力系统利用了力诺瑞特独有的全玻璃真空中温镀膜管、CPC反光板等技术,能够聚焦吸收更多的太阳能,可向系统提供更高温度的热水,其中CPC反光板具有自洁功能,可充分保证集热效率稳定;同时系统能够充分利用原有的水处理设备,实现系统为全自动控制,太阳能系统寿命10-15年,3—5年即可收回成本,可节约大量的生产生活成本,经济效益也十分显著。
向屋顶要能源 向工业要绿色
在CPC中温太阳能工业热力系统投入运行的同时,力诺瑞特公司还同步启动了“工业绿动力”的计划。
据力诺瑞特总工程师马迎昌介绍,“工业绿动力”计划是以CPC中温太阳能工业热力系统技术为核心支撑,建立中温太阳能工业热力系统示范工程,形成设计、生产、推广、服务的标准规范及产业化发展,向工业降耗提供太阳能绿色节能技术,为工业生产提供绿色、可持续发展的太阳能新能源,开辟太阳能工业热能利用大市场,实现太阳能热利用领域与工业热能利用领域的一体化完美结合。
据悉,在力诺瑞特公司“二五规划”(2011年—2015年)期间,“工业绿动力”将作为力诺瑞特子品牌在工业领域重点推广,核心目标是实现印染、纺织、造纸、海水淡化等8个行业10%的热源替代,五年内推广工业用热面积1170万平方米,总节约标准煤196万吨,减排514万吨二氧化碳,努力实现中国太阳能光热产业从生活热水应用到工业热能时代的完美过渡。
马迎昌表示,为将太阳能更广泛的应用于工业领域,还需进一步优化中温集热器阵列模块,完善系统的相关数据,拟合出系统能量方程,从而进一步优化系统;力诺瑞特公司计划尽快推出太阳能与燃气锅炉、燃油等锅炉相结合的系统,以增强系统的适用性。 下一步将研究开发150 ℃中温集热器阵列供热技术,研究太阳能与锅炉结合的节点技术,向锅炉提供150 ℃的热水或蒸汽。届时替代能源不是现在的10%,而是50~80%,节能减排效果更加可观。