我國是全球大的太陽能熱水器生產國和使用國,太陽能熱水器的生產制造居世界領先水平。但長期以來,我國太陽能熱利用主要集中于低溫洗浴熱水領域,而發展前景十分廣闊的中溫工業熱水和高溫太陽能熱發電等應用才剛剛起步。
將過去僅把太陽能熱利用作為獨立熱源的思路,轉變為使其成為常規熱水系統的輔助、基礎熱源,不足部分由常規能源提供,全面推進太陽能中高溫熱利用,將極大推動我國工業用熱領域的節能減排。
中高溫太陽能熱利用市場廣闊,但產業在我國剛剛起步在日前舉辦的2012(首屆)太陽能中高溫熱利用峰會上,國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山指出,熱能是能源消費中的重要形式,在整個能源消費中終轉換成熱能的比例非常高。太陽能熱利用除了發電,還有直接對熱能的利用,可以廣泛應用在化工、紡織、建筑、食品、煙草等領域,對于我國節能減排、減少化石能源使用上都具有非常重要的意義。
數據顯示,我國工業能源消耗量占能源消費總量的70%以上,而工業用熱在整個工業用能中約占50%。2010年,在造紙、食品、煙草、木材、化工、醫藥、紡織和塑料八大行業中,工業熱水、蒸汽和干燥用能總量為4.5億噸標準煤,占工業用能的20%,如果10%的能源來自于太陽能,則需要3億-4億平方米的集熱器。此外,工業鍋爐的用能需求更大。
我國是世界鍋爐生產和使用多的國家,有燃煤鍋爐約48萬臺。2010年我國燃煤鍋爐消耗原煤約10億噸,排放二氧化碳約16億噸。若實現鍋爐與太陽能結合,太陽能平均替代10%的能量,節能減排潛力巨大。
據國家發展和改革委員會能源研究所副研究員胡潤青介紹,隨著太陽能熱利用技術的進步,特別是太陽能中高溫熱利用技術的進步,太陽能熱利用的應用領域不斷拓展,從傳統的民用熱水拓展到建筑供暖、工業熱水、制冷、發電等更多的領域。太陽能熱利用的應用觀念也在發生著轉變,從傳統的以太陽能為主的熱水系統,轉變為以太陽能作為常規能源系統的基礎能源和輔助能源。
在德國等太陽能應用大國,一些太陽能中高溫集熱、儲能、儲熱和發電等方面的技術已顯示出良好的應用前景。
近年來,我國在太陽能中高溫熱利用的關鍵技術研發和生產方面也取得了較大的進展,但太陽能中高溫熱利用在建筑和工業上的應用還不多,迄今也還沒有建成一座太陽能熱發電的電站。
采取四大措施,大力推進我國太陽能全面熱利用的實施太陽能是在未來能源應用領域內公認的重要的一種能源資源,國內外很多專家都預測太陽能在2050年以后將在能源消費中占有極重要的比例,甚至有人預測將占到能源總消費的50%以上。
專家們表示,太陽能熱利用的發展比太陽能光伏發電方面在技術、利用上更復雜,其市場的推廣和應用環境也更難創造。但是,做好太陽能熱利用工作是一項戰略性的任務,我國應借鑒國外先進的技術和經驗,采取更有效的措施,推動我國太陽能全面熱利用的實施,使其在當下能源形勢下更快發展。
,應重視熱利用技術的研究和開發。目前,太陽能熱利用的技術非常廣泛,包括集熱技術、儲能技術、儲熱技術和建筑結合等一系列技術。這些技術我國都有,只是有的還不夠成熟,需要進一步的研發。政府宜動員多方面的力量,提出一些明確的目標和要求,引導和支持有志于此的企業參與進來,厘清我國究竟需要什么樣的技術,哪些技術需要進一步研究和開發。
第二,要構建推動市場發展的法律和政策措施體系。任何新能源行業的發展都需要相關的政策措施推動,而太陽能熱利用作為終端能源,很難計量、很太陽能中高溫熱利用助力工業節能難統一管理,是一個難以統一支持方式的行業。因此,我國亟待制定一套完善的補貼制度,也可以出臺強制的標準來支持其發展。不少專家建議,對太陽能熱利用,應建立相關的法律基礎,強制實行。就像通信、自來水一樣,作為建筑的一個組成部分,強制安裝使用。
第三,要加強對太陽能熱利用工作的宣傳。史立山表示,目前對太陽能熱利用的支持主要是業內的專家和企業,在廣大消費者之間,還沒有形成一個對它的認識和支持環境。這需要積極宣傳,爭取讓太陽能熱利用的技術成為我們生活中的一個基本元素。實際上,在每一個建筑中,都存在太陽能熱利用的應用,因為每一棟建筑都需要熱能。
第四,要加強太陽能熱利用的合作。我國太陽能熱利用整體技術的提高和加快應用,離不開上的合作。
雖然我國在市場和技術應用方面的空間很大,但在技術方面,對比上還存在一定的差距。我國目前還沒有建成一座太陽能熱發電的電站,就說明我們的太陽能集熱技術還不成熟,仍受到制約。雖然我們做了很多實驗和,但還沒形成真正的應用。彌補技術方面的差距,我們不可能一切都從零開始,應大力加強合作。
政策、市場雙給力,我國中高溫太陽能熱利用產業發展提速盡管迄今尚無具體的專項優惠政策,但在未來可望出臺利好政策的吸引下,在巨大的市場空間的推動下,我國中高溫太陽能熱利用的產業發展已開提速。其中,山東力諾瑞特新能源有限公司、北京國能陽光新能源科技有限公司和山東奇威特人工環境有限公司都取得了不俗業績。像力諾瑞特與清華大學合作,于2010年研制成功中溫真空管太陽能集熱器,2010年7月通過國家鑒定,目前已實現規模化生產。奇威特則于2012年研制成功由槽式集熱器、蓄熱器、導熱油鍋爐,熱泵主機和控制系統組成的太陽能熱泵系統(SAP)。該系統安裝于建筑屋頂,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。同時,在本次太陽能中高溫熱利用峰會上,國能陽光就推出了中高溫真空集熱管產品。4米長的高溫集熱管主要用于光熱發電,2米長集熱管主要用于太陽能空調及中溫工業利用。
“十二五”期間,我國將實行能源總量控制戰略。目前已通過發展改革委主任辦公會審議的“合理控制能源消費總量方案”,一旦獲得國務院批準,將在全國全面實施,能源消費總量控制指標也將在各省市區進行分解。
據胡潤青透露,通過太陽能熱利用產生的節能量抵扣各地能源消費指標的思路和具體方案正在討論中。史立山也表示,國家能源局會盡快研究出臺一些太陽能熱利用方面的政策和措施,促進太陽能熱利用更好發展。
中高溫集熱器產品的成功研發生產,將使工業熱水供應成為現實,而利好產業政策的相繼出臺,將有力推動我國工業用熱領域的節能減排,全面推進太陽能中高溫熱利用產業的發展。