| 太阳能光热行业经过近三十年的发展，我国现已成为世界名副其实的太阳能光热制造和利用大国，并在不同阶段呈现出了不同的繁荣景象。太阳能行业从外行人眼中的“草根”行业逐步得到正名，成为与家电业相媲美的朝阳产业。太阳能光热利用也从单一太阳能热水系统发展到太阳能烘干、采暖、制冷、海水淡化、工农业应用等多个领域。一批太阳能企业如星火燎原般的势头为国家清洁能源的发展、迈进光热强国贡献着各自的力量。 本期“特别策划”栏目将盘点“十二五”期间国家光热行业呈现出的部分典型太阳能光热利用工程项目，旨在弘扬优质典型工程建设精神，更好地为国家光热“十三五”献礼。 2011年建造“典型工程案例” 太阳能热水系统 1、江苏南京江宁天景山小区，最高层达到28层。安装内置式强制循环阳台壁挂太阳能热水系统4600套。标准日照条件下，水箱日升温40℃~45℃，最终水温能达60℃~65℃。 2、海南三亚凯宾斯基酒店，屋面共安装太阳能真空管集热器面积达1500平方米，根据楼面实际情况和布局的合理性，分6个楼幢，每个楼幢坡面安装250平方米的真空管集热器为一个独立系统，太阳能系统与建筑构型视觉不受影响。 太阳能工业印染 1、浙江萧山印染厂，太阳能集热面积达17200平方米，为印染提供55℃预热水。 2、江苏常熟凯达印染厂，太阳能热水工程为16000平方米，工程采用合同能源管理，为生产提供55℃热水，每平方米集热器年节约1.125吨蒸汽，节煤0.2吨，整个系统每年节煤4000吨，创造效益500万元。 太阳能热水系统 1、万科中粮假日风景太阳能热水系统项目位于北京市丰台区西长安街玉泉路路口向南4000米。D1#、D8#楼均为南北朝向15层板式、平顶住宅建筑。其中D1#楼、D8#楼共计328户。总占地面积22.4万平方米，总建筑面积45万平方米。太阳能热水系统采用集中集热、分户蓄水形式。每户每日设计水量100升，每人用水40升，全天24小时均可用水，热水计算温度60℃，每户集热器面积1.73平方米，每单元总集热面积为52平方米。 2、南昌大学游泳馆200吨太阳能热水系统工程：游泳场馆面积达1.9万平方米，太阳能集热面积达2700平方米，日供热水200吨。泳池、跳水池和馆内淋浴的热水供应均来自太阳能热水系统，是目前国内最大的太阳能游泳馆。 3、四川十所寄宿制学校太阳能热水系统工程：由四季沐歌携手壹基金、广元利州区教育局实施的太阳能热水工程，日产热水151.5吨，可惠及8000名师生的生活用水。工程采用空气能与太阳能相结合的复合型能源应用模式，克服了四川多阴雨天的气候因素，也解决了冬天用热水难的问题。每年可减少二氧化碳、二氧化硫、粉尘、排放物755吨、节电近163万千瓦时、节约标煤334吨，相当于每年种植1.05万棵树。 2012年建造“典型工程案例” 太阳能工业热利用系统 山东海之宝海洋科技有限公司2830平方米太阳能集热系统：系统采用力诺瑞特研发的太阳能工业热力系统技术，用太阳能集热辅助加热锅炉给水的方式，利用太阳能集热器替代燃煤将进锅炉的软化水升温至70℃左右，然后利用锅炉高温增压水泵将集热器产生的高温水加入锅炉，再利用煤进行二次升温，加热至饱和蒸汽后满足企业生产需要。项目全年日平均提供90吨70℃以上热水，年节约标准煤464吨，可减排二氧化碳1160吨、二氧化硫8.4吨，具有良好的环境、经济和社会效益，并获得2012年度山东省重大节能技术产业化奖励资金100万元。 太阳能热水、采暖、制冷系统 1、大连希奥特办公楼太阳能热水、采暖、制冷三联供系统：该项目位于辽宁省大连市，建筑面积5120平方米。采用注水式承压循环真空管集热器，集热器面积700.8平方米；使用地暖盘管；300kW的吸收式溴化锂制冷机组一台，季节性能因子制冷0.71；组成太阳能热利用热水、采暖、制冷联供系统。实现冬季采暖室温18℃以上，夏季制冷室温24℃~26℃之间；年辅助能源消耗电量126574.2千瓦时，运行总电费7.36万元(峰平谷电费合计)，年节约用电21.7万度，折合标准煤75吨，减少二氧化碳排放量160吨。三联供系统太阳能贡献率72.1%，工程一次投入为508元/平方米，使用寿命期为15~20年，节能和经济效益显著。该联供系统于2012年7月、12月通过国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)检测，2013年4月通过国家省部级科技成果鉴定。 2、山西省武警总队食堂：建筑面积约为962平方米。上下三层，有外保温，楼顶面积为609平方米。其中太阳能空调(采暖)面积1571平方米。建筑采暖总面积为3624平方米。 工业太阳能系统 1、浙江“江嘉友电镀”工业热水工程：根据生产需求和实际环境设计建造了2320平方米的热水工程，系统效率高于50%。年总热量替代原煤262吨，占年总能耗的87%。 2、力诺瑞特实施的伟星管业太阳能供热系统与烘干系统：该系统利用太阳能将工质加热到使用温度，由管路输送至烘箱，使烘箱内空气加热到使用温度，通过风管将热风输送到烘干设备内的塑料物料表面，使物料中所含的水分以气态的方式进行扩散，使物料内部的水分逐渐减少，达到烘干的目的。此工程所安装175平方米集热器每天可产生28800立方米热风，可实现全天候80℃~90℃太阳能热风供应，替代以往常规能源使用量70%，并可实现自动控制和远程监控。据测算，该项目每年可节约约30吨标准煤，减排约66.5吨，可正常使用15年以上，3年即可回收成本。 3、力诺瑞特金号纺织太阳能印染工程：CPC中温太阳能工业热力系统通过聚焦吸收更多的太阳热能，将15℃左右的冷水加热至95℃，为燃煤锅炉提供预热热水，再由锅炉将95℃热水加热成150℃蒸汽。其中，作为国内领选的太阳能工业应用工程——力诺瑞特太阳能成功实施了金号织业染整车间太阳能工业热力系统工程，太阳能集热系统的建筑面积达到25000多平方米，总共可节约12年的蒸汽费用，大约6000万元。 2013年建造“典型工程案例” 太阳能中高温应用 1、中控德令哈50MW塔式太阳能热发电项目一期10MW电站是我国首座实现商业化运营的太阳能热发电站，于2013年7月并网发电至今，已累计发电17个月，各项指标均达到设计要求，整体运营稳定。今年9月，一期10MW电站获得国家发改委1.2元/千瓦时的上网电价批复，是我国首个获得上网电价的光热发电项目。通过熔盐储能系统改造工程的实施，该10MW电站将成为我国首座配置熔盐储热系统的太阳能热发电站，电站年利用时间将提升30%以上，从而大幅提升电站的经济性，也将全面验证我国自主研制的具有熔盐储能的塔式太阳能热发电核心技术。 2、太阳能制冰蓄冷系统工程：工程采用力诺瑞特国际领先的150℃中温集热技术为基础，结合氨水吸收式制冷技术，利用60平方米的中温太阳能集热器提供120℃以上的蒸汽、热水，导热油为驱动能源，驱动系统制冷或制冰。系统白天蓄冷，晚上作为降温的持续冷源，每天4小时制冰量可达到2吨，用作空调可满足100平方米面积的蓄冷，用于储存蔬菜，可为120吨蔬菜提供冷藏保鲜服务。 3、2013年8月，中国第一座高温熔融盐储能系统在太阳宝公司建成，储热达20MWh。 太阳能采暖系统 河北经贸大学太阳能季节性蓄热采暖项目：该项目使用6.9万支真空管以及228个89吨的储热用水箱，总蓄热总量达2万吨，总投资7000余万元，太阳能部分占4000万元，另外3000万元主要用于辅助锅炉及室内采暖管网的改造。项目每年可减少2.7万吨二氧化碳排放，节电7000万千瓦时，节约标准煤9464吨，可为20多栋宿舍楼、3万多名学生的提供采暖需求。 太阳能海水淡化系统 海南省乐东尖峰镇太阳能光热海水淡化项目：该项目由上海骄英能源科技有限公司和海南惟德能源科技有限公司共同实施建成，利用线形菲涅尔式太阳能聚光集热系统、太阳能蒸汽发生系统和低温多效蒸馏海水淡化系统，模仿“向日葵”调整设备角度，实现太阳能光热输出中温高品质蒸汽，对海水进行多级蒸馏淡化，来得到较低成本的蒸馏水。整个项目一期建设规模额定总热功率为180kW，每小时额定产水量为1.25吨，年均生产蒸馏水约2000吨，可满足约100~150人一年的饮用水需求。太阳能光热蒸汽为170℃，采用5个M2型骄英能源线性菲涅尔太阳能跟踪聚焦集热模块，所有设备总占地面积不到700平方米。 太阳能中高温应用 1.2013年8月，中国第一座高温熔融盐储能系统在太阳宝公司建成，储热达20MWh。 2.中控德令哈50MW塔式太阳能热发电项目一期10MW电站是我国首座实现商业化运营的太阳能热发电站，于2013年7月并网发电至今，已累计发电17个月，各项指标均达到设计要求，整体运营稳定。今年9月，一期10MW电站获得国家发改委1.2元/度的上网电价批复，是我国首个获得上网电价的光热发电项目。通过熔盐储能系统改造工程的实施，该10MW电站将成为我国首座配置熔盐储热系统的太阳能热发电站，电站年利用时间将提升30%以上，从而大幅提升电站的经济性，也将全面验证我国自主研制的具有熔盐储能的塔式太阳能热发电核心技术。 2014年至2015年8月典型工程案例 太阳能采暖系统 1.山东光普太阳能工程有限公司500平方米办公楼顶的太阳能与热泵供热采暖工程：该系统由太阳能真空管集热器、低温型空气源热泵机组、蓄热水箱、散热片等组成，供热采暖工程形成了以太阳能为主，空气源为辅的多能互补系统，实现了办公楼建筑冬季采暖、夏季制冷，全年供应生活热水的节能目的，通过工程的实施积累了许多实践经验，具有典型的示范作用。 2.河北维克莱恩公司农村太阳能采暖工程，如河北固安南王起营120平方米太阳房示范工程、河北衡水120平方米太阳能采暖工程、河北邯郸永年油村村委会太阳120平方米太阳能采暖工程、河北石家庄市正定县合家庄村民活动中心150平方米太阳房示范工程、河北邢台内丘县西张麻村民民俗文化园200平方米太阳房采暖工程等工程，可以为用户提供地板采暖供热、洗浴热水、生活热水。600平方米的维克莱恩太阳房示范工程集热面积为200平方米，冬季室温可以达到16℃以上，并可实现四季全天候洗浴热水。仅此一项，每年可节约原煤30吨，减排二氧化碳55.6吨。 3.拉日铁路太阳能季节性蓄热采暖项目：项目共采用金属热管集热器1508组，金属热管24128支，总计集热面积3770平方米，总储热容量4400吨，末端采用地板辐射采暖，供暖面积达2万平方米。在非采暖季，太阳能系统收集到的热量部分用于客运站日常热水，其余热量储存到季节性蓄热水箱中。在采暖季，当太阳能系统每天收集热量达不到需求时，提取季节性蓄热水箱中的热量，对客运站办公区域与候车区域进行供暖及供应生活热水。采暖期为149天，辅助能源为电能。 太阳能采暖工业厂房应用案例 天津福臻工业装备有限公司研发基地二期工程2#车间太阳能采暖项目：项目由北京天普新能源有限公司承建，车间建筑面积为3721.27平方米。项目采用“太阳能+低谷电蓄热”采暖，系统末端选用风机盘管。该系统采暖期太阳能年节能量为555036MJ，折合18.9吨标煤。减排二氧化碳46.683吨，二氧化硫0.378吨，粉尘0.189吨。为高大空间工业厂房推广太阳能采暖提供依据。 太阳能采暖、热水工程 1.北京市平谷区大庙峪村新农村太阳能采暖、热水工程：该工程是首批农家院旅游示范村，66户居民，采暖面积12525平方米，集热器面积1701平方米，辅助能源为生物质锅炉，水箱容积为200L。 2.北京平谷将军关新农村太阳能采暖及热水综合利用项目：该项目集热器面积7299.6平方米，可为285户居民提供太阳能地板辐射采暖。 太阳能温室采暖 1.宁夏灵武智能型五连栋节能日光温室花卉大棚太阳能供热采暖项目：项目采用横双排全玻璃真空管集热器，共使用真空管3800支，总计集热面积638.4平方米，储热水箱容量20吨，末端为温室大棚地埋管采暖。该项目每年可减少341.87吨二氧化碳排放，节约电量88.47万度，节约标准煤130.48吨。 2.浙江煜腾新能源承建的平板太阳能农业大棚采暖项目正在紧张建设中，该项目作为煜腾向西藏和平解放64周年献礼的一个示范项目，总面积50000平方米，分为6个项目段实施，第一期8200平方米，第二期12000平方米。项目预计2015年9月份进行验收，工程建成后根据各种蔬菜对温度的不同需求将控制在18℃~22℃之间，大棚采用地下储热、自然散热的设计理念，分区温控、智能控制。棚顶根据温度自动打开通风，形成对流。项目所用玻璃全部为保温系数高的中空玻璃。 太阳能热水系统 1.南京鼓楼医院太阳能热水系统：系统集热器面积2000平方米，采用“太阳能+蒸汽锅炉”多能互补形式，日产45℃~50℃热水160吨。 2.北京大兴区三合庄经济适用房小区太阳能热水工程：项目共有8栋楼，其中1#、4#号楼每栋设计为3套太阳能系统，7#楼设计为1套太阳能系统，2#、3#、5#、6#、8#楼每栋设计为2套系统，共计17套太阳能热水系统。集热面积2430平方米，每天共产热水162吨。 3.南京青奥体育公园热水系统：该系统主要由太阳能热水系统提供，培训综合楼分为低区、中区、高区三套供水系统。培训综合楼 系统为集中式/闭式平板型太阳能热水系统，集中集热-集中供水，采用间接系统的导流型半容积式换热器，安装在裙楼屋顶平台的平板太阳能集热器，集热器总面积为1356平方米，辅助热源为冷凝容积式燃气热水炉。燃气炉、循环水泵、容积式换热器、储热水罐等设备安装于地下室设备间内，通过公共循环管道至每层卫生间实现供水。 每日平均产水量60~70吨，初始水温10℃，热水水温60℃。每年将节约标煤210吨，减排二氧化碳518.7吨，减排二氧化硫4.2吨，减少粉尘排放量2.1吨，具有良好的节能减排效果。 太阳能干燥系统 河南中烟漯河卷烟厂“太阳能+空气能烟草干燥系统”：该系统安装约100平方米CPC太阳能集热器，使用三个分别为1吨、2吨、5吨规格的储热水箱，每个水箱储存不同温度的热水，给新型烟草烤房供热。太阳能温度不足时，切换至空气源热泵供热，系统运行全部采用全自动控制，布置多个温度传感器、流量计、热量计、压力表等，为以后太阳能大规模工业应用提供了有效而详实的数据。 太阳能中高温应用 1.青海省共和县38米长槽式太阳能集热器太阳能项目：项目是由上海交大和皇明太阳能共同承担建设，利用青海丰富的太阳能资源，可实现热电联供。建成后的示范项目太阳能集热面积超过200平方米，集热温度达到390℃以上，太阳能热发电效率达到10%~15%，总体利用率达到50%以上。 2.国内首座槽式高温熔盐光热发电项目：阿克塞槽式高温熔盐光热发电试验平台项目及阿克塞50MW光热发电工程，项目由甘肃光热发电有限公司投资建设，位于甘肃省酒泉市，项目已获得国家能源局路条及甘肃省发改委核准。2015年7月先导工程试验平台项目正式开工，计划2016年3月投产；50MW项目计划2017年8月投产。阿克塞光热发电工程总规划容量500MW，分三期实施。该项目与全球知名高温熔盐集热管公司意大利阿基米德公司，以及全球知名特种换热器公司德国林德公司合作，采用国际先进的槽式高温熔盐吸热储热光热发电技术，建成后将成为全球首个商业化运行的槽式高温熔盐光热发电站。该电站设计年等效满负荷小时数约5200小时，采用储热型光热电站，能够彻底解决光伏、风电等传统新能源对电网的负荷冲击及日益严重的弃风弃光现象，而其电网友好性及可调度性与火电几无差异。项目的建设同时对国内高温熔盐集热管生产制造、高温熔盐蒸汽发生器及大型高温熔盐储罐的设计制造均有积极意义。 结语 经过全行业的共同努力，国家“十二五”规划中提出“全面发展太阳能热利用”取得显著效果，这既是对太阳能热利用产业的充分肯定，同时也极大的鼓舞。目前太阳能光热在我国的研究和应用已经扩展到太阳能热水器、太阳房、太阳能干燥、印染、太阳能采暖、太阳能空调、太阳海水淡化等工农业多领域。太阳能热利用在为国家节能减排做出巨大的贡献的同时，由其产生的经济效益和环境效益也是有据可查的。据中国太阳能热利用产业联盟《2013~2014年中国太阳能热利用产业发展报告》发布的数据，“十二五”期间(2015年除外)太阳能集热系统保有量已达到4.14平方米。国家光热“十三五”规划已经提出了更高的目标，到2020年太阳能光热保有量将达到8亿平方米，而这一目标的实现需要行业、企业、经销商、工程商的共同努力。未来5年中，太阳能热利用行业有望在国家及地方即将出台的有利政策的指引下，呈现出更多、更好的太阳能热利用工程。为祖国的青山绿水、为子孙的蓝天白云贡献“光热人”的一份力量。 |
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