根據(jù)社會能量需求構(gòu)成的數(shù)據(jù)統(tǒng)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(shù)可提供80℃～400℃熱源，可實現(xiàn)水、電、汽、熱、冷多種應(yīng)用方式?？蓮V泛應(yīng)用于能源、建筑、建材、食品加工、海水淡化、化學(xué)、造紙、木材加工、合成橡膠、紡織和煙草、制冷等諸多領(lǐng)域。

按“中國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)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(guī)模將達到萬億級，而在低溫光熱技術(shù)和市場已處于成熟且發(fā)展乏力條件下，中溫光熱熱利用技術(shù)和市場將是未來光熱熱利用的主流發(fā)展方向。

目前，中高溫光熱集熱系統(tǒng)在應(yīng)用于分布式采暖供熱時，存在與常規(guī)能源供熱匹配與自動控制匹配問題，非采暖季節(jié)光熱集熱系統(tǒng)熱能過剩，對系統(tǒng)造成傷害，同時致使中溫光熱熱利用系統(tǒng)綜合運行效率低下。嚴重影響中溫光熱熱利用系統(tǒng)經(jīng)濟效益和投資回收期，規(guī)?；茝V難度大。

300kW中高溫“光熱+”多能互補跨季節(jié)蓄熱熱電冷聯(lián)供應(yīng)用示范項目解決了中高溫光熱采暖供熱系統(tǒng)采暖集熱用熱穩(wěn)定，非采暖季節(jié)時光熱過剩而無法使用的問題，實現(xiàn)了中溫光熱四季集熱，四季用熱的全季節(jié)，全年度滿負荷高效運行，有效提高系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟效益，加速市場化發(fā)展。

因此，上述項目具有顯著行業(yè)技術(shù)引領(lǐng)意義、節(jié)能減排效益、經(jīng)濟效益和社會效益。

1、項目背景基礎(chǔ)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(shù)有限公司，參與了內(nèi)蒙古旭宸能源有限公司50萬平米的槽式中溫光熱復(fù)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(tǒng)示范性集熱供熱項目。并先后實施北京天瑞星光熱技術(shù)有限公司槽式光熱高溫發(fā)電光熱集熱管生產(chǎn)線、內(nèi)蒙古旭宸能源有限公司高溫發(fā)電光熱集熱管和中高溫太陽集熱管生產(chǎn)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(chǎn)線建設(shè)。

通過上述項目的實施，本項目在技術(shù)團隊、技術(shù)裝備、系統(tǒng)設(shè)計、實施、應(yīng)用及項目管理等多個層面具有豐富的經(jīng)驗和實力。為本項目的開展打下堅實、穩(wěn)定、高效的技術(shù)基礎(chǔ)。

項目的實現(xiàn)將引領(lǐng)中國光熱中高溫光熱分布式采暖供熱及熱電冷聯(lián)供技術(shù)發(fā)展方向。具有顯著的技術(shù)引領(lǐng)效應(yīng)和示范效應(yīng)。

2、項目概述

項目建設(shè)主要技術(shù)包括先進的槽式中溫光熱集熱系統(tǒng)；與光熱中溫系統(tǒng)結(jié)合的常規(guī)熱源系統(tǒng)熱泵及其匹配控制技術(shù)；PV發(fā)電系統(tǒng)和吸收式制冷機組與光熱+供熱系統(tǒng)的控制與匹配輸出技術(shù)；跨季節(jié)蓄熱與光熱+供熱系統(tǒng)；跨季節(jié)蓄熱與制冷匹配輸出技術(shù)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(qū)動方式：太陽光自動跟蹤、授時跟蹤；工作環(huán)境溫度：-30℃~50℃；最大風(fēng)速：運行7級、保護12級；室外工作壽命：不低于25年；輸出介質(zhì)溫度：80℃~240℃。

項目建設(shè)600㎡中溫光熱集熱系統(tǒng)，可實現(xiàn)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(tǒng)配置300kW輔助能源熱泵系統(tǒng)，實現(xiàn)光熱+熱泵輔助能源600kW的80℃以上綜合供熱需求。項目開發(fā)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(tǒng)及雙效熱泵系統(tǒng)實現(xiàn)750kW的制冷應(yīng)用。開發(fā)配置100kWPV發(fā)電機組，實現(xiàn)中溫光熱、發(fā)電、制冷三聯(lián)供應(yīng)用。

通過上述系統(tǒng)建設(shè)，建立標準化中高溫光熱系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運營等管理規(guī)范；建立中高溫光熱復(fù)合熱泵采暖/制冷調(diào)試、運營等管理規(guī)范；建立中高溫光熱復(fù)合PV發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試、運營等管理規(guī)范，填補國內(nèi)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(tǒng)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(huán)管儲存在地下土壤中。

夏季在完成上述春秋季節(jié)運行的同時，建筑物制冷產(chǎn)生的熱量也通過地埋循環(huán)管被換入地下土壤中蓄存。其中槽式光熱系統(tǒng)產(chǎn)生的中溫?zé)嵩?，供給吸收式制冷機組產(chǎn)生制冷效果，對建筑物內(nèi)部制冷，中溫?zé)嵩礈囟冉档妥優(yōu)榈蜏責(zé)?，也通過地埋循環(huán)管被換入地下土壤中蓄存。

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

在熱量滿足預(yù)期、大風(fēng)天氣等不需要或者無法聚集熱能的時候，槽式系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)，將背面的PV太陽能光電朝向太陽。實現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)電功能。

4、項目帶動意義

可實現(xiàn)中溫光熱熱利用系統(tǒng)冷熱聯(lián)供。項目示范后，可帶動公司實現(xiàn)中高溫光熱100萬㎡的中高溫?zé)崂檬袌鐾茝V，產(chǎn)生20億元的中高溫光熱熱利用系統(tǒng)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(yè)200余人。

項目帶動100萬㎡/年的中溫光熱集熱系統(tǒng)的建設(shè)。標準光熱輻照條件下，中溫光熱集熱系統(tǒng)單位面積年節(jié)能量可達到600kWh/㎡，每年總節(jié)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(jié)省標煤8.5萬噸。

因此，項目具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和節(jié)能減排意義。

圖：PV發(fā)電圖

圖：光場近圖

圖：系統(tǒng)鳥瞰圖

圖：車間采暖制冷末端