在雙碳目標(biāo)背景下,巨大的工業(yè)市場需要尋找更加清潔、經(jīng)濟(jì)的工業(yè)蒸汽替代方案。太陽能熱利用就是其中的一種,通過收集陽光,將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能為工業(yè)過程產(chǎn)生蒸汽或高壓熱水,其生命周期溫室氣體排放極低。北京兆陽光熱技術(shù)有限公司(簡稱北京兆陽)致力于太陽能聚光集熱及儲熱技術(shù)的開發(fā)及推廣。公司經(jīng)過15年的研發(fā)歷程,形成了一套原創(chuàng)類菲涅爾式太陽能聚光集熱及耐熱混凝土儲熱技術(shù)體系,具備全部自主知識產(chǎn)權(quán),且獲得了工程應(yīng)用。
圖:張家口張北縣15MW光熱電站
研發(fā)成果:北京兆陽已獲授權(quán)的發(fā)明專利40項,實用新型專利108項;所有發(fā)明專利中,提交PCT專利申請27項,現(xiàn)已獲17個國家及地區(qū)的專利授權(quán)。
標(biāo)準(zhǔn)編制:參與編寫國家標(biāo)準(zhǔn)3項,作為主編單位編寫工程建設(shè)國家標(biāo)準(zhǔn)《線性菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。
業(yè)務(wù)范圍:1)提供菲涅爾太陽能聚光集熱、混凝土儲熱及熱水蓄熱技術(shù)咨詢、裝備集成、工程服務(wù);2)開發(fā)、投資、建設(shè)、運營菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電、供熱項目。
技術(shù)特點:北京兆陽技術(shù)體系在充分吸收借鑒國際成熟技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,針對中國資源氣候特點和市場要求,進(jìn)行了徹底改進(jìn)創(chuàng)新,形成了一整套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的自主創(chuàng)新技術(shù)體系。
該體系應(yīng)用于光熱發(fā)電或工業(yè)蒸汽領(lǐng)域時,采用東西軸傾斜面高倍聚光和安全成熟的水工質(zhì)無污染運行方式,配合低成本的耐熱混凝儲熱技術(shù)以及自動鏡面清掃實用技術(shù),已可以實現(xiàn)低于燃?xì)獍l(fā)電的綜合發(fā)電成本;該體系應(yīng)用于熱水供應(yīng)時,采用東西軸傾斜面中低倍聚光和安全成熟的水工質(zhì)無污染運行方式,配合低成本的熱水蓄熱技術(shù)以及自動鏡面清掃實用技術(shù),已可以實現(xiàn)低成本清潔供熱。
應(yīng)用場景:
上述技術(shù)體系除了整體應(yīng)用于太陽能熱發(fā)電之外,其各組成部分及其衍生產(chǎn)品可以被單獨應(yīng)用于工業(yè)蒸汽/熱水、火電站靈活性改造、城鎮(zhèn)供熱、海水淡化、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)供熱等領(lǐng)域,清潔、經(jīng)濟(jì)、安全,市場擴(kuò)展空間極為廣闊。
在“雙碳”目標(biāo)下,以熱為主要能耗的工業(yè)企業(yè)面臨能源轉(zhuǎn)型。為此,北京兆陽在持續(xù)優(yōu)化光熱發(fā)電技術(shù)的同時,在各種不同的低參數(shù)熱應(yīng)用中積極開拓第二戰(zhàn)場。目前已在供暖和工業(yè)蒸汽市場已經(jīng)成功取得突破,采用了上述創(chuàng)新型技術(shù)體系應(yīng)用于工程建設(shè)當(dāng)中。
圖:項目效果圖
某鋰業(yè)公司在鹵水中提取鋰的過程中需要大量的熱,熱源成為制約生產(chǎn)成本以及影響碳排放問題的關(guān)鍵因素,其采用北京兆陽的線性類菲涅爾式聚光集熱系統(tǒng)進(jìn)行清潔供熱,該系統(tǒng)采用水工質(zhì),配備大容量水罐蓄熱裝置,在正常氣候條件下,可保證24小時穩(wěn)定供熱。北京兆陽太陽能供熱成本已遠(yuǎn)低于燃?xì)夤岢杀?,這得益于一系列的技術(shù)創(chuàng)新成果,大幅減少了首次建設(shè)成本以及項目后續(xù)運維成本。
圖:項目現(xiàn)場
據(jù)測算,該項目建成后,全年供熱熱水總量約1500萬噸,全年供熱總量超過150萬吉焦。與燃煤鍋爐供熱方案相比,每年可減少二氧化碳排放約13萬噸,二氧化硫約3910噸,氮氧化物約1825噸,減碳效果顯著。
北京兆陽向著低成本實現(xiàn)大規(guī)模清潔能源供熱邁出了堅實的一步,積極推進(jìn)太陽能中低溫大規(guī)模供熱行業(yè)的商業(yè)化進(jìn)程,既符合國家可再生能源發(fā)展方向,又是公司發(fā)展的重要方向。