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太阳能区域供热开启竞争蓝海
时间:2015-11-03 来源:国际金属太阳能产业联盟官网
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以童话王国而闻名于世的丹麦也是在利用可再生能源国家中的先锋。据统计,到2014年底,丹麦太阳能总集热面积达到565620平方米。而且据丹麦能源署发布的官方报告“太阳能供热发展策略”显示,到2030年,太阳能供热将承担丹麦10%的区域供热负荷。可见,在丹麦太阳能供热与其他供热方式相比已经具有不可忽视的作用。
    丹麦大型太阳能区域供热系统建设始于20世纪70年代,是在开发太阳能供热系统的季节性储能技术过程中发展起来的。1987年丹麦建立了第一个太阳能供热厂,其安装太阳能集热器为1000平方米。到目前为止,欧洲大约有200多个超过500平方米的太阳能供热厂在运行,其中有30多个就建设在丹麦本土。丹麦的大型太阳能供热厂都用于区域供热系统中,所有的集热器都安装在地面。
    IMSIA国际金属太阳能产业联盟考察团于今年9月参观考察了丹麦的Vojens、MARSTAL岛以及瑞典哥德堡市郊的区域供热项目和LERUM的铁路隔噪音太阳能墙项目。
    9月9日,IMSIA考察团参观了位于哥德堡市kungalvenergi公司的一个大型区域太阳能供热系统,集热面积为10000平方米。
    据项目负责人ulf  lysmark介绍,该供热站已经有近30年历史,太阳能供热从2000年开始,近15年时间。辅助能源为生物质能,通过木屑锅炉补充热能。该项目没有季节蓄热功能,主要满足为整个小镇提供热水热量,供水温度约为70℃。我们注意到,该项目太阳能集热器已有一半都坏掉了,不少集热器玻璃损坏。主要原因是2014年运维公司自己配制防冻液失败,结果导致太阳能集热器在冬季冻坏。另外,也有一些让当地小孩子扔石头砸碎了玻璃盖板,让我们有机会详细观察了大型集热器内部的结构,以及平板太阳能集热器内部的特氟龙薄膜。IMSIA还了解到系统安装的预制保温管道,平板太阳能集热器的边框橡胶封条等细节。
    接着IMSIA考察团参观了哥德堡LERUM的铁路隔噪音太阳能墙项目,长约1千米。从背面几乎看不出是太阳能热水工程项目,通过架子和木条隐蔽安装,管道安装十分标准和规范。该项目由欧洲知名太阳能设计机构经过近1年时间的实地勘察和充分论证后给出的设计方案,今年3月刚刚竣工。
    据当地政府有关人员介绍说,正是由于太阳能墙降噪音,铁路附近住宅销售很好,房价也在不断攀升。该项目产生的热直接与城镇区域供暖网连接,太阳能的热直接与供热管网的热交换。因此,设备间内没有储热水箱。供热管网回水温度约为55℃。太阳能集热循环的判定标准之一是温度达到75℃。当地政府相关人员对IMSIA参观团接待特别认真,与我们进行了详细沟通交流,提前做了准备,还自己出资购买水果和咖啡,为我们每人准备了PPT材料。
    该项目设备间处于路口,通过玻璃橱窗展示每天的太阳能集热系统的情况,起到了良好的宣传效果。
    9月10日,IMSIA考察团在丹麦科技大学樊建华教授带领下,参观了丹麦Vojens太阳能区域供热项目,这是目前世界上最大的太阳能季节蓄热采暖项目,太阳能集热面积约70000㎡。该项目一期13000㎡,储热水箱3000m³,基本上没有跨季节蓄热,供小区热水。二期53000㎡,跨季节蓄热水池200000m³,从二期蓄热水池旁设备间至主设备间的距离约为1.5km。200000m³水池整个跨季节区间的热损失约为10%。我们详细解了该项目跨季节蓄热池的构造、使用材料以及运行原理和经济性。系统太阳能保证率是50%,经济性良好。
    9月11日,IMSIA考察团参观了Marstal太阳能供热厂,为Aeroe岛上1250户居民提供了区域供热。一期18000㎡,二期约15000㎡,一个2000立方米的储热水箱相联,提供居民生活热水。据项目负责人介绍,该项目一期水池上盖的白色聚苯板厚300毫米,由于吸水失效了,修复需要花200万,目前处于废弃状态。一个好消息是,有家公司已经准备接手,利用该蓄热池生产菌类。新水池已经建成,为75000立方米,年热损失30%。该系统太阳能保证率是55%。
    我们在该项目现场还看到了热管集热器和槽式跟踪中温集热器阵列。有关人员在做对比分析实验结果显示,热管集热器比平板集热器效率高15%。该项目的商业模式是在岛上居民同意的情况下,由政府提供担保,由热力公司建设,收取每户取暖费,目前是0.8丹麦克朗/kwh,将来有可能将为0.75丹麦克朗/kwh。这个价格是事前约定的。这个钱就够每年还贷款本金和利息了,并且运维公司也有利可图。 
    樊建华表示,太阳能区域供热之所以在丹麦取得如此大的发展,除了政府在太阳能供热厂建设资金上的支持外,丹麦在平板集热器生产技术、蓄热技术、系统设计技术及多能源混合应用技术方面不断进行研究。运用水蓄热、地埋管蓄热技术收集太阳能热量,将太阳能供热系统与热泵、生物质能结合进行供热。目前,丹麦大型区域供热技术发展较为成熟,其供热系统后期维护工作量小,可实现24小时无人值守,维护成本低,而且系统生产成本也较低,其投资经济性好。
    近年来太阳能供暖在欧洲发达国家增长迅猛,如丹麦、德国和瑞士等国的太阳能供暖系统已经占有很高的市场份额,为整个太阳能热利用的20%~50%。有数据显示,在建筑能耗中,使用能耗约为建造能耗的15倍左右,供暖能耗又几乎占总使用能耗的35%。以城镇化为例,如每年城镇化竣工面积保持在20亿平方米左右,有10亿平方米采用北方燃煤锅炉全空间连续集中供热的话,每年将增加约800万吨的标煤消耗,这其中如果有5亿平方米安装太阳能采暖,那么每年减少二氧化碳的排放量将是1000余万吨。
    我国“十三五”期间太阳能供热、采暖市场空间潜力巨大,太阳能将在煤炭替代和用能结构调整中发挥积极作用。
    中共中央、国务院近日印发《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》指出,《规划》是今后一个时期指导全国城镇化健康发展的宏观性、战略性、基础性规划。努力实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户。考虑的综合情况,区域能源无疑是城镇化进程中最佳的能源形式,而借鉴欧洲区域太阳能供热,我国将来可以因地制宜、科学合理地开展这种供热形式。
    南方采暖已是大势所趋,根据夏热冬冷地区供暖期短、供暖负荷小且波动大等特点,提倡因地制宜地采用分散、局部的供暖方式,如户用热泵式分体空调器、燃气壁挂炉、电采暖、地源热泵水源热泵太阳能辅助等独立供暖方式。国家“十三五”规划提出,在华东、华中、华南经济较发达的适宜地区,开展太阳能全年综合利用的热水、采暖、制冷示范项目200个,集热面积总量达到40万平方米以上。
    可见,我国太阳能光热市场前景广阔,太阳能区域供热不失为一种较佳的解决方式。
    关于IMSIA国际金属太阳能产业联盟
    IMSIA国际金属太阳能产业联盟,是在中国太阳能热利用企业的支持下,由国际铜业协会发起成立的,以推动中国太阳能热利用行业国际化进程,提升中国太阳能热利用行业的国际影响力为使命的行业发展联盟。更多资讯,请查阅IMSIA官方网站:www.imsia.cn
 
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