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治霾进行时,光热+清洁能源取暖系统飞入寻常农户家

时间:2019-03-23 18:57来源:国家光热联盟
  打赢蓝天保卫战,继续实施北方地区冬季清洁能源取暖仍是2019年政府工作的重点。新篇章已开启,中央财政补贴+地方政府配套补贴+撬动社会资本投入,清洁能源取暖市场前景向好。有专家预测,面对全新的机遇和挑战,太阳能“光热+”供暖将迎来新的增长点和爆发点。
  3月19日,国家太阳能光热产业技术创新战略联盟记者来到被列入第二批中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点城市——河北省邢台市,对河北道荣新能源科技有限公司(下文简称道荣新能源)进行了探访,并就太阳能“光热+”供暖产品和工程应用对董事长薛道荣进行了采访。
  全方位布局,聚焦清洁能源采暖
  长期来看,对清洁能源的充分利用仍将是我国改善大气环境、消除雾霾的最终解决途径,而改善环境,太阳能首当其冲。通过太阳能集热器收集利用太阳辐射能并转化为热能进行供暖,应该是在科学、技术和经济上都可行的一种可再生能源供暖方式。在蓝天保卫战中,太阳能供暖较之于“煤改气”“煤改电”是更为清洁的供暖方式。
  道荣新能源专注于太阳能光热开发利用,包括关键吸热部件——真空集热管的生产,是集研发、设计、制造、销售于一体的光热行业产品、安装、技术、服务的供应商。依托北京奥普科星技术有限公司的装备技术,道荣新能源在河北威县嘉寓科技产业园投资1.5亿元,建设了年产20万支全套自主知识产权的中高温真空集热管生产线。“我们在威县建设的年产20万支太阳能真空集热管生产线已投入生产,目前正在进行10万支太阳能真空集热管的生产任务。这个生产线可以说是国内规模极大、自动化程度极高的,集热管品质优良,经检测产品主要技术参数达到了国际先进水平。产品的寿命长达25年。”薛道荣介绍。
  太阳能是非常清洁的可再生能源,但由于太阳能具有间歇性和不稳定性,道荣新能源积极探索太阳能“光热+多能互补”的清洁能源供热技术方案,在直接利用太阳能作为热源的同时,与空气源热泵、地源热泵、谷电蓄能、电极锅炉、溴化锂空调、光伏发电等技术产品进行系统集成,从而满足供热的连续稳定性要求。并以真空集热管为核心,开发了“核心产品+光热技术+多能互补”的分布式清洁智慧能源站系统,薛道荣介绍。
  经济可行,槽式中温太阳能集热系统
  在探访中,记者了解到,道荣新能源根据其生产的槽式中温太阳能集热管,自主研发了2.5m开口耦合光伏发电槽式中温太阳能集热器,可提供100-250℃的蒸汽、导热油、高温热水、热风等多种中高温用热模式。“为验证其性能,2018年建成了500㎡槽式中温太阳能集热系统示范系统,用于公司20000㎡厂房的冷热联供,开创了中国中温太阳能耦合双源热泵系统用于工业厂房的冷热联供模式。这应该是‘光热+’的国内首例示范工程,经过一个采暖季测算,该系统能够显着的为工业厂房节能、降本、降耗,证明其技术可行,经济性可用。以此为基础,道荣新能源正在推广标准化工业厂房冷热联供的中温太阳能耦合双源热泵系统,经济效益和市场空间应该说都比较好。”薛道荣指出。
  据了解,该槽式中温太阳能集热系统主要有以下优点:
  1、规模化、高可靠性的中高温太阳能集热管可显着提高系统的安全可靠性,有效降低系统成本。
  2、轻载标准化钢构系统配合高精度反射镜面,可大幅度提高集热系统的集热效率,在保证可靠性、便捷快速安装及易维护性性基础上,将能够显着提升集热系统的追踪精度,降低系统的结构成本。
  3、标准化的结构和安装工艺,将大幅度降低该系统的安装成本。
  4、可提供100-250℃的蒸汽、导热油、高温热水、热风等多种中高温用热源。
  效果不错,户用光热+清洁能源供热系统
  “目前河北省正在积极推行太阳能供暖,尤其针对农村和城乡接合部的采暖。对于农村老百姓,一般是分布式采暖和分散式采暖的产品比较可行,需要运营成本较低,农村居民可以承受,供热效果良好、技术成熟可靠等。针对北方地区农村户用采暖需求,道荣新能源开发了CPC集热器+电辅助低谷蓄热户用采暖系统,并在河北省威县进行了150户试点示范。2019年道荣新能源还将在下一个供暖季来临之前计划完成10万户农村光热+清洁能源供暖项目改造。”薛道荣向记者透露。
  他说,威县150户“户用光热+清洁能源”供热系统试点示范项目主要由中温太阳能集热/储热系统、电热锅炉及控制系统、采暖终端及管道等组成。
  其工作模式是:在白天太阳能辐照较好时,太阳能转化为热能储存在太阳能储热水箱内,通过控制系统循环泵,向采暖终端供热;夜间,太阳能储热水箱余热通过控制系统循环泵向采暖终端供热;当太阳能供热不足时,采用3.0kW电热锅炉利用低谷电向采暖终端直接供热;因阴雨雪天气导致太阳能供热不足时,采用电热锅炉向采暖终端直接供热;低谷电供热富裕时,可利用太阳能储热水箱内的1.5kW电加热对储热水箱中的水进行加热,实现低谷电部分储热;非采暖季节太阳能提供生活热水。
  当被问及“户用光热+清洁能源”供热系统的优势时,薛道荣说:
  1、系统初投资低。系统初投资低,投资成本远远低于如今市场其他太阳能“光热+”采暖系统,而且运行成本低,大大提高了群众的可接受程度。
  2、系统安全可靠。集热管发生破损,不影响太阳能系统正常运行;在北方寒冷地区,运行可靠。基于道荣新能源专利技术——无水太阳能集热换热技术,耦合高性能可靠智能控制技术,能够确保太阳能集热,供热系统高效安全、可靠、无冻管、爆管风险,操作简单。特别适合冬季大温差条件下农村户用集热、采暖要求的简单操作,高效可靠的需求。
  3、一体化设计。地上采用太阳能与储热水箱一体化设计,简洁可靠,可全年运行,太阳能系统冬季采暖,春夏秋三季节可满足生活热水。实现太阳能系统高效高质量运行,大幅度提高户用太阳能系统的利用效率。
  4、标准化模块化设计,“傻瓜式”运行。适合规模标准化大工业化生产,生产质量稳定可靠,安装方便,维护简单快捷,对维修人员技能要求不高,维护费用低;智能控制可有效降低用户采暖系统初投资及运行成本。
  5、耦合低谷电辅助蓄热技术。实现了利用低谷电供热/蓄热,以补充太阳能集热/供热的不足,可灵活实现供暖应用,并充分利用低谷电调峰作用,可自主供暖。可根据实际天气需求,提前或延后供暖1个月,不受供暖季时间的限制。
  6、运行电负荷低,对电网冲击小。对现有电网冲击小,负荷要求低的特点,无需进行农村电网增容,可显着的降低初投资。本系统所用材料均为标准件,并且以村级为单位设置备品库,能够保证最快的售后响应速度。
  7、节能减排效果显着。据测算,本系统年节能量可达到约3600kWh。相对于农村电费0.5元/kWh,可节省费用达到1800元/年。年减排CO2、氮氧化物、SO2、烟尘等分别为1310Kg、20kg、39kg和357kg,减少标煤526kg。
  批量生产,标准化的自动化生产线
  在参观道荣新能源中高温太阳能集热管生产车间时,记者注意到,因为户外光热+取暖系统的运行,车间温暖舒适,湿热得当,工作环境非常适宜,生产线上工人工作井然有序。
  薛道荣说:目前,槽式中高温太阳能集热管以玻璃-金属熔封直通中温太阳能集热管为主。现有产品单机生产工艺和装备严重限制了产品质量和生产效率,影响中温太阳能系统的初投资和运维成本,市场化应用经济效益较差,规模化推广难度大。道荣新能源年产20万支中高温太阳能集热管自动化生产线项目,解决了中高温太阳能集热管标准化、自动化、工业化发展的技术瓶颈,实现了中温太阳能集热管产品标准化、装备生产线标准化、检测标准化,有效保证了产品的高效、高可靠、规模化生产,进而推动中温太阳能热利用系统降低初投资成本和运维成本,有效提高系统的综合经济效益,加速市场化发展。道荣新能源自动化标准化智能化的生产线,由原来的100多工人,减少为10多人,不但减少了生产成本,还减少了产品的故障率。
  道荣新能源依托北京奥普科星技术有限公司为北京天瑞星光热技术有限公司供应槽式太阳能高温发电太阳能集热管生产线、为北京有色金属研究总院供应中高温太阳能集热管生产线、为内蒙古旭宸能源有限公司供应高温发电太阳能集热管和中高温太阳能集热管生产线、为陕西宝光真空电器股份有限公司供应中高温太阳集热管生产线的经验,实现了集热管生产线封接、镀膜、组装、排气等关键工艺和装备的高效、稳定、可靠生产。在此基础上,道荣新能源自主投资8000万元建设国内领先的可兼容直径40mm-90mm,长度2000mm-4000mm范围的多种规格玻璃-金属熔封中高温太阳能集热管和太阳能高温发电集热管生产线,并实现玻璃-金属熔封、清洗、镀膜、组装焊接、退火、排气封离等生产工序及生产装备自动化生产,可达5万-15万支/年的产能;已初步突破了玻璃-金属熔封集热管产品结构、生产工艺、生产工序装备标准化技术瓶颈,正在筹建集热管检测实验室。
  在人才和专利方面,通过生产线及生产装备设计、安装、调试、工序自动化稳定生产及产品设计开发,道荣新能源培养了大批技术产品开发、自动化装备设计调试、工艺生产以及整体项目设计规划等关键技术管理人才,建立了高效、高质量的综合技术管理团队。为快速提升了公司软实力,道荣新能源已提交申报专利合计77项,其中发明专利6项;并计划年申请专利100项以上,其中发明专利20项以上,以确保公司在技术创新方面的可持续性优势;也为工程项目的开展打下坚实、稳定、高效的技术基础。
  薛道荣感慨:经济可行、可靠好用是技术推广实施的关键。目前,计划10万户用光热+清洁能源供暖项目在河北省政府领导的关怀下,完成了供应链产能问题。2019年邢台市政府工作报告发布实施清洁取暖改造24.18万户。相信随着项目成功运行,将会有更多光热+清洁能源项目落户农家,给新农村建设带来靓丽色彩,也将有更多人享受大自然的恩赐——太阳能光热利用带来的便利。

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