根據社會能量需求構成的數據統計,300℃以下熱能需求占總熱能需求的53%,占總能源消耗37%。中溫光熱熱利用技術可提供80℃~400℃熱源,可實現水、電、汽、熱、冷多種應用方式。可廣泛應用于能源、建筑、建材、食品加工、海水淡化、化學、造紙、木材加工、合成橡膠、紡織和煙草、制冷等諸多領域。


按“中國可再生能源發展戰略研究”項目組測算的光熱熱利用在我國可再生能源占比13.7%。到2020年一次能源消費總量控制在48億噸標準煤左右,其中光熱替代量要達到0.9864億噸標煤。


“十三五”光熱熱利用產業發展規劃明確,到“十三五”末期,光熱集熱器的保有量要增長到8億平方米。光熱熱利用市場規模將達到萬億級,而在低溫光熱技術和市場已處于成熟且發展乏力條件下,中溫光熱熱利用技術和市場將是未來光熱熱利用的主流發展方向。


目前,中高溫光熱集熱系統在應用于分布式采暖供熱時,存在與常規能源供熱匹配與自動控制匹配問題,非采暖季節光熱集熱系統熱能過剩,對系統造成傷害,同時致使中溫光熱熱利用系統綜合運行效率低下。嚴重影響中溫光熱熱利用系統經濟效益和投資回收期,規模化推廣難度大。


300kW中高溫“光熱+”多能互補跨季節蓄熱熱電冷聯供應用示范項目解決了中高溫光熱采暖供熱系統采暖集熱用熱穩定,非采暖季節時光熱過剩而無法使用的問題,實現了中溫光熱四季集熱,四季用熱的全季節,全年度滿負荷高效運行,有效提高系統的綜合經濟效益,加速市場化發展。


因此,上述項目具有顯著行業技術引領意義、節能減排效益、經濟效益和社會效益。


1、項目背景基礎概述


河北道榮新能源科技有限公司依托北京奧普科星技術有限公司,參與了內蒙古旭宸能源有限公司50萬平米的槽式中溫光熱復合電極鍋爐供熱采暖項目,實施了玉門3000㎡ CPC中溫光熱采暖供熱項目,實施了河北道榮公司1000㎡槽式中溫光熱集熱系統示范性集熱供熱項目。并先后實施北京天瑞星光熱技術有限公司槽式光熱高溫發電光熱集熱管生產線、內蒙古旭宸能源有限公司高溫發電光熱集熱管和中高溫太陽集熱管生產線、陜西寶光真空電器股份有限公司中高溫太陽集熱管生產線建設。


通過上述項目的實施,本項目在技術團隊、技術裝備、系統設計、實施、應用及項目管理等多個層面具有豐富的經驗和實力。為本項目的開展打下堅實、穩定、高效的技術基礎。


項目的實現將引領中國光熱中高溫光熱分布式采暖供熱及熱電冷聯供技術發展方向。具有顯著的技術引領效應和示范效應。


2、項目概述


項目建設主要技術包括先進的槽式中溫光熱集熱系統;與光熱中溫系統結合的常規熱源系統熱泵及其匹配控制技術;PV發電系統和吸收式制冷機組與光熱+供熱系統的控制與匹配輸出技術;跨季節蓄熱與光熱+供熱系統;跨季節蓄熱與制冷匹配輸出技術等。


槽式集熱器概況:集熱器類型:RC1;焦距:0.85m;開口寬度:2.55m;單組合長度:32m;驅動方式:太陽光自動跟蹤、授時跟蹤;工作環境溫度:-30℃~50℃;最大風速:運行7級、保護12級;室外工作壽命:不低于25年;輸出介質溫度:80℃~240℃。


項目建設600㎡中溫光熱集熱系統,可實現裝機300kW的光熱制熱能力,標準17MJ/㎡條件下年平均日有用得熱量為1500kWh熱能。儲能輔助系統配置300kW輔助能源熱泵系統,實現光熱+熱泵輔助能源600kW的80℃以上綜合供熱需求。項目開發配置制冷功率750kW制冷功率的雙效吸收式制冷機組,配合中溫光熱集熱系統及雙效熱泵系統實現750kW的制冷應用。開發配置100kWPV發電機組,實現中溫光熱、發電、制冷三聯供應用。


通過上述系統建設,建立標準化中高溫光熱系統安裝、調試、運營等管理規范;建立中高溫光熱復合熱泵采暖/制冷調試、運營等管理規范;建立中高溫光熱復合PV發電系統設計、調試、運營等管理規范,填補國內中高溫光熱在上述方面的空白。


3、項目原理概述


運行方式:


春季與秋季槽式光熱系統采集熱量,加熱熱水,儲存在水箱中,在保證生活熱水的前提下,將多余熱量通過地埋循環管儲存在地下土壤中。


夏季在完成上述春秋季節運行的同時,建筑物制冷產生的熱量也通過地埋循環管被換入地下土壤中蓄存。其中槽式光熱系統產生的中溫熱源,供給吸收式制冷機組產生制冷效果,對建筑物內部制冷,中溫熱源溫度降低變為低溫熱,也通過地埋循環管被換入地下土壤中蓄存。


冬季槽式光熱系統收集部分熱量供采暖,而更多的熱量則是通過地埋循環管內的換熱介質將其它季節儲存在地下土壤中的熱量換出,供建筑采暖,冬季結束時,地下土壤溫度降到最低,以備第二年繼續儲存熱能。


在熱量滿足預期、大風天氣等不需要或者無法聚集熱能的時候,槽式系統翻轉,將背面的PV太陽能光電朝向太陽。實現系統發電功能。


4、項目帶動意義


可實現中溫光熱熱利用系統冷熱聯供。項目示范后,可帶動公司實現中高溫光熱100萬㎡的中高溫熱利用市場推廣,產生20億元的中高溫光熱熱利用系統的銷售額,帶動公司直接銷售5億元的中高溫光熱集熱管,直接帶動就業200余人。


項目帶動100萬㎡/年的中溫光熱集熱系統的建設。標準光熱輻照條件下,中溫光熱集熱系統單位面積年節能量可達到600kWh/㎡,每年總節能量可達到6億kWh。年減排量CO2約6萬噸、NO2約1000噸、SO2約1700噸、煙塵月1.62萬噸、節省標煤8.5萬噸。


因此,項目具有顯著的經濟效益、社會效益和節能減排意義。


圖:PV發電圖


圖:光場近圖


圖:系統鳥瞰圖


圖:車間采暖制冷末端

2019年05月15日

可實現跨季節蓄熱的300kW中高溫“光熱+”多能互補冷熱聯供應用示范項目

發布時間:

來源方式:原創

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