
照片:CRSES / Ulrich Terblanche
WWF研究的重點是低溫應用(高達150℃),因為太陽能熱技術在這個范圍內更容易實現。農業加工(包括食品,飲料和煙草)已被選中,由于它根據若干政府政策得到支持。
下表顯示了農業加工中SHIP潛力的逐步評估。盡管總能源需求不包括煤炭使用量,但紡織業的潛力也是以同樣的方式計算出來的,這意味著結果只能顯示出最小化。
能源使用總量:食品和飲料 [PJ /年] |
熱 |
太陽能經濟潛力 |
太陽能技術潛力 |
太陽能技術潛力 [億千瓦時/年] |
技術太陽能潛力 [集熱面積] |
|
中期業績 | 煤炭:32.4 電力:15 燃氣:1.4 生物量:10 總計:58.8 |
45.3 PJ /年 | 22.56 PJ /年 |
13.59 PJ /年 |
3,758 [GWh /年] |
3,758,000平方米 |
來源/假設 |
南非時代模型模(SATIM 2006) |
煤炭,天然氣,生物質能和 9%電 |
太陽能可以代替50%的產熱量 |
Soltrain /平均60%的太陽能分配可行 |
1 PJ = 277.8 GWh |
50%收集器效率;每年2000千瓦時的太陽輻射 |
資料來源:WWF研究的第35頁
為了實現SHIP顯著增加,研究報告的作者列舉了需要解決的幾個問題:
l 提高設計和安裝集成太陽能系統的知識,這些系統比大型光伏電站更為復雜。建議在SHIP規劃前盡快考慮能源效率措施。
l 識別在屋頂上具有足夠空間的工廠場地,以承載太陽能熱系統的重量或具有正確的方向。
l 促進獲得融資和長期信貸(20年),特別是中小企業制造太陽能熱系統或提供太陽能供熱合同。
l 要求南非標準局從太陽能熱系統測試轉變為組件測試;這將允許“更大的競爭,因為公司能夠專注于生產系統的各個組件,而不僅僅是整個太陽能熱系統。
工業過程用熱SHIP的經濟可行性主要取決于替代燃料的成本。根據CSRES的國內收益率計算,工廠使用太陽能光熱是有價值的一個選擇,相對使用重質燃料油、石蠟、電力、柴油、汽油和液化石油氣,只要投資者可以接受10%以上的IRR(見下圖)。然而,IRR收益率介于-10%至6%之間的SHIP系統煤替代就沒有吸引力。該圖表依據2016年市場評估的平均值603歐元/平方米,其中47個系統的50平方米以上的安裝人員與CRSES共享成本數據。

目前大型系統使用壽命20年常規燃料代替的不同國內收益率(IRR)
資料來源:世界自然基金會研究/ CRSES第46頁
國內收益率(IRR)基于不同燃料價格上漲(0%至12%),大型太陽能過程用熱設備的國內收益率(IRR)(系統成本:603歐元/平方米; 20年使用壽命)取代常規供熱系統。灰色條形間隔是考慮到同一國家的能源成本由于運輸,鍋爐效率和分配損失(40%至80%)可能會有所不同。該計算不包括有利于行業的稅收優惠和融資成本,這意味著沒有債務得到償還。