將過(guò)去僅把太陽(yáng)能熱利用作為獨(dú)立熱源的思路，轉(zhuǎn)變?yōu)槭蛊涑蔀槌Ｒ?guī)熱水系統(tǒng)的輔助、基礎(chǔ)熱源，不足部分由常規(guī)能源提供，全面推進(jìn)太陽(yáng)能中高溫?zé)崂?，將極大推動(dòng)我國(guó)工業(yè)用熱領(lǐng)域的節(jié)能減排。
中高溫太陽(yáng)能熱利用市場(chǎng)廣闊，但產(chǎn)業(yè)在我國(guó)剛剛起步
因集熱溫度的不同，太陽(yáng)能熱利用應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。集熱和供應(yīng)溫度在40-100℃的，稱為低溫?zé)崂?；集熱和供?yīng)溫度在100-400℃的，稱為中溫?zé)崂谩?a href=/topic/1206.html target=_blank>太陽(yáng)能中低溫?zé)崂?，主要用于供熱和制冷。集熱和供?yīng)溫度在400-800℃的，稱為高溫?zé)崂?，主要用?a href=/topic/1206.html target=_blank>太陽(yáng)能熱發(fā)電。
在日前舉辦的2012(首屆)太陽(yáng)能中高溫?zé)崂脟?guó)際峰會(huì)上，國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng)史立山指出，熱能是能源消費(fèi)中的重要形式，在整個(gè)能源消費(fèi)中最終轉(zhuǎn)換成熱能的比例非常高。太陽(yáng)能熱利用除了發(fā)電，還有直接對(duì)熱能的利用，可以廣泛應(yīng)用在化工、紡織、建筑、食品、煙草等領(lǐng)域，對(duì)于我國(guó)節(jié)能減排、減少化石能源使用上都具有非常重要的意義。
數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)工業(yè)能源消耗量占能源消費(fèi)總量的70%以上，而工業(yè)用熱在整個(gè)工業(yè)用能中約占50%。2010年，在造紙、食品、煙草、木材、化工、醫(yī)藥、紡織和塑料八大行業(yè)中，工業(yè)熱水、蒸汽和干燥用能總量為4.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占工業(yè)用能的20%，如果10%的能源來(lái)自于太陽(yáng)能，則需要3億-4億平方米的集熱器。此外，工業(yè)鍋爐的用能需求更大。我國(guó)是世界鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家，有燃煤鍋爐約48萬(wàn)臺(tái)。2010年我國(guó)燃煤鍋爐消耗原煤約10億噸，排放二氧化碳約16億噸。若實(shí)現(xiàn)鍋爐與太陽(yáng)能結(jié)合，太陽(yáng)能平均替代10%的能量，節(jié)能減排潛力巨大。
據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所副研究員胡潤(rùn)青介紹，隨著太陽(yáng)能熱利用技術(shù)的進(jìn)步，特別是太陽(yáng)能中高溫?zé)崂眉夹g(shù)的進(jìn)步，太陽(yáng)能熱利用的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，從傳統(tǒng)的民用熱水拓展到建筑供暖、工業(yè)熱水、制冷、發(fā)電等更多的領(lǐng)域。太陽(yáng)能熱利用的應(yīng)用觀念也在發(fā)生著轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的以太陽(yáng)能為主的熱水系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐?a href=/topic/1206.html target=_blank>太陽(yáng)能作為常規(guī)能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)能源和輔助能源。
在德國(guó)等太陽(yáng)能應(yīng)用大國(guó)，一些太陽(yáng)能中高溫集熱、儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱和發(fā)電等方面的技術(shù)已顯示出良好的應(yīng)用前景。我國(guó)目前太陽(yáng)能熱利用的應(yīng)用領(lǐng)域仍然為低溫利用。我國(guó)是全球最大的太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)，太陽(yáng)能熱水器的生產(chǎn)制造居世界領(lǐng)先水平。近年來(lái)，我國(guó)在太陽(yáng)能中高溫?zé)崂玫年P(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)方面也取得了較大的進(jìn)展，但太陽(yáng)能中高溫?zé)崂迷诮ㄖ凸I(yè)上的應(yīng)用還不多，迄今也還沒(méi)有建成一座太陽(yáng)能熱發(fā)電的電站。
采取四大措施，大力推進(jìn)我國(guó)太陽(yáng)能全面熱利用的實(shí)施
太陽(yáng)能是在未來(lái)能源應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)公認(rèn)的最重要的一種能源資源，國(guó)內(nèi)外很多專家都預(yù)測(cè)太陽(yáng)能在2050年以后將在能源消費(fèi)中占有極重要的比例，甚至有人預(yù)測(cè)將占到能源總消費(fèi)的50%以上。
專家們表示，太陽(yáng)能熱利用的發(fā)展比太陽(yáng)能光伏發(fā)電方面在技術(shù)、利用上更復(fù)雜，其市場(chǎng)的推廣和應(yīng)用環(huán)境也更難創(chuàng)造。但是，做好太陽(yáng)能熱利用工作是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的任務(wù)，我國(guó)應(yīng)借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，采取更有效的措施，推動(dòng)我國(guó)太陽(yáng)能全面熱利用的實(shí)施，使其在當(dāng)下能源形勢(shì)下更快發(fā)展。
第一，應(yīng)重視熱利用技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，太陽(yáng)能熱利用的技術(shù)非常廣泛，包括集熱技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、儲(chǔ)熱技術(shù)、和建筑結(jié)合等一系列技術(shù)。這些技術(shù)我國(guó)都有，只是有的還不夠成熟，需要進(jìn)一步的研發(fā)。政府宜動(dòng)員多方面的力量，提出一些明確的目標(biāo)和要求，引導(dǎo)和支持有志于此的企業(yè)參與進(jìn)來(lái)，厘清我國(guó)究竟需要什么樣的技術(shù)，哪些技術(shù)需要進(jìn)一步研究和開發(fā)。
第二，要構(gòu)建推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的法律和政策措施體系。任何新能源行業(yè)的發(fā)展都需要相關(guān)的政策措施推動(dòng)，而太陽(yáng)能熱利用作為終端能源，很難計(jì)量、很難統(tǒng)一管理，是一個(gè)難以統(tǒng)一支持方式的行業(yè)。因此，我國(guó)亟待制定一套完善的補(bǔ)貼制度，也可以出臺(tái)強(qiáng)制的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)支持其發(fā)展。不少專家建議，對(duì)太陽(yáng)能熱利用，應(yīng)建立相關(guān)的法律基礎(chǔ)，強(qiáng)制實(shí)行。就像通信、自來(lái)水一樣，作為建筑的一個(gè)組成部分，強(qiáng)制安裝使用。
第三，要加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能熱利用工作的宣傳。史立山表示，目前對(duì)太陽(yáng)能熱利用的支持主要是業(yè)內(nèi)的專家和企業(yè)，在廣大消費(fèi)者之間，還沒(méi)有形成一個(gè)對(duì)它的認(rèn)識(shí)和支持環(huán)境。這需要積極宣傳，爭(zhēng)取讓太陽(yáng)能熱利用的技術(shù)成為我們生活中的一個(gè)基本元素。實(shí)際上，在每一個(gè)建筑中，都存在太陽(yáng)能熱利用的應(yīng)用，因?yàn)槊恳粭澖ㄖ夹枰獰崮堋?/p>
第四，要加強(qiáng)太陽(yáng)能熱利用的國(guó)際合作。我國(guó)太陽(yáng)能熱利用整體技術(shù)的提高和加快應(yīng)用，離不開國(guó)際上的合作。雖然我國(guó)在市場(chǎng)和技術(shù)應(yīng)用方面的空間很大，但在技術(shù)方面，對(duì)比國(guó)際上還存在一定的差距。我國(guó)目前還沒(méi)有建成一座太陽(yáng)能熱發(fā)電的電站，就說(shuō)明我們的太陽(yáng)能集熱技術(shù)還不成熟，仍受到制約。雖然我們做了很多實(shí)驗(yàn)和示范，但還沒(méi)形成真正的應(yīng)用。彌補(bǔ)技術(shù)方面的差距，我們不可能一切都從零開始，應(yīng)大力加強(qiáng)國(guó)際合作。
政策、市場(chǎng)雙給力，我國(guó)中高溫太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速
盡管迄今尚無(wú)具體的專項(xiàng)優(yōu)惠政策，但在未來(lái)可望出臺(tái)利好政策的吸引下，在巨大的市場(chǎng)空間的推動(dòng)下，我國(guó)中高溫太陽(yáng)能熱利用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展已開始提速。
山東力諾瑞特新能源有限公司與清華大學(xué)合作，于2010年研制成功中溫真空管太陽(yáng)能集熱器，2010年7月通過(guò)國(guó)家鑒定，目前已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。該項(xiàng)成果填補(bǔ)了150℃溫區(qū)的技術(shù)空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。目前，力諾正利用這項(xiàng)技術(shù)，向力諾科技園區(qū)的永寧制藥、力諾光伏等單位提供150℃的生產(chǎn)蒸汽。
北京國(guó)能陽(yáng)光新能源科技有限公司第一條年產(chǎn)10萬(wàn)支中高溫槽式集熱管生產(chǎn)線和鍋爐蒸發(fā)器生產(chǎn)線也已開始建設(shè)，預(yù)計(jì)2012年底投產(chǎn)。2015年之前，國(guó)能陽(yáng)光將形成年產(chǎn)150萬(wàn)支太陽(yáng)能中高溫真空集熱管，年產(chǎn)200兆瓦太陽(yáng)能熱電站蒸發(fā)系統(tǒng)以及100萬(wàn)平方米槽式集熱模塊的生產(chǎn)能力。(記者董雅俊)
在2012(首屆)太陽(yáng)能中高溫?zé)崂脟?guó)際峰會(huì)上，國(guó)能陽(yáng)光推出了中高溫真空集熱管產(chǎn)品。4米長(zhǎng)的高溫集熱管主要用于光熱發(fā)電，2米長(zhǎng)集熱管主要用于太陽(yáng)能空調(diào)及中溫工業(yè)利用(如茶葉烘干)。2009年，該公司中標(biāo)國(guó)電180kw新疆光熱發(fā)電槽式項(xiàng)目招標(biāo)，為其提供4米集熱管，目前項(xiàng)目運(yùn)行良好。目前，國(guó)能陽(yáng)光已形成蒸汽系統(tǒng)(用于發(fā)電等)、集熱模塊、真空集熱管等三大戰(zhàn)略產(chǎn)品體系。
山東奇威特人工環(huán)境有限公司2012年研制成功由槽式集熱器、蓄熱器、導(dǎo)熱油鍋爐，熱泵主機(jī)和控制系統(tǒng)組成的太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)(SAP)。該系統(tǒng)安裝于建筑屋頂，可以滿足40層樓的熱水、15層樓的采暖，以及部分樓層的制冷需求。由于采用的是聚焦型集熱器，全時(shí)追日，在夏天不用時(shí)可自動(dòng)偏轉(zhuǎn)，有效解決系統(tǒng)過(guò)熱問(wèn)題。集熱器以熱油為傳熱介質(zhì)，導(dǎo)熱油在-45℃才會(huì)凍結(jié)，所以系統(tǒng)也不存在防凍的問(wèn)題。目前，產(chǎn)品已成功應(yīng)用在北京空二師、太原武警總隊(duì)、天津水務(wù)局、隋州供電公司和湖北省食品藥品安全評(píng)價(jià)中心，用戶評(píng)價(jià)良好。
“十二五”期間，我國(guó)將實(shí)行能源總量控制戰(zhàn)略。目前已通過(guò)發(fā)展改革委主任辦公會(huì)審議的“合理控制能源消費(fèi)總量方案”，一旦獲得國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，將在全國(guó)全面實(shí)施，能源消費(fèi)總量控制指標(biāo)也將在各省市區(qū)進(jìn)行分解。
據(jù)胡潤(rùn)青透露，通過(guò)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)生的節(jié)能量抵扣各地能源消費(fèi)指標(biāo)的思路和具體方案正在討論中。史立山也表示，國(guó)家能源局會(huì)盡快研究出臺(tái)一些太陽(yáng)能熱利用方面的政策和措施，促進(jìn)太陽(yáng)能熱利用更好發(fā)展。
中高溫集熱器產(chǎn)品的成功研發(fā)生產(chǎn)，將使工業(yè)熱水供應(yīng)成為現(xiàn)實(shí)，而利好產(chǎn)業(yè)政策的相繼出臺(tái)，將有力推動(dòng)我國(guó)工業(yè)用熱領(lǐng)域的節(jié)能減排，全面推進(jìn)太陽(yáng)能中高溫?zé)崂卯a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
作者:董雅俊
