CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：隨著雙碳行動(dòng)在全球范圍內(nèi)廣泛推進(jìn)，多行業(yè)多領(lǐng)域都在積極嘗試?yán)们鍧嵞茉刺娲鷣韺?shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，而光伏和光熱兩種太陽能清潔利用方式都在獲得更多機(jī)會(huì)。

光熱利用方面，伴隨中國首批光熱示范項(xiàng)目告一段落并開啟“光熱+”一體化基地新征程，光熱發(fā)電技術(shù)已逐步發(fā)展成熟并開始助力電力生產(chǎn)以外的很多新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)減脫碳目標(biāo)。

從全球角度來看，目前光熱發(fā)電技術(shù)的觸角已不斷深入到油田、制氫、采礦、水泥生產(chǎn)、建筑供暖供熱、啤酒生產(chǎn)等行業(yè)領(lǐng)域，其既可發(fā)電又可供熱還可熱電聯(lián)產(chǎn)的多面手屬性使其可以在更多用能領(lǐng)域中獲得機(jī)會(huì)。

以下是光熱發(fā)電技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用的一些進(jìn)展和實(shí)際案例：

一、油田領(lǐng)域

中國石化勝利油田孤東槽式太陽能集熱器

2021年，中國石化勝利油田孤東827平5井采用的槽式太陽能集熱器順利投用。

該設(shè)備采用“槽式太陽能+相變蓄熱全天候太陽能”一體機(jī)技術(shù)，光熱轉(zhuǎn)化效率可達(dá)75%，集熱溫度能夠達(dá)到300℃。此設(shè)備實(shí)現(xiàn)了晝夜對(duì)原油進(jìn)行加熱，替代了原來的燃?xì)饧訜釥t，年節(jié)約燃?xì)赓M(fèi)6.5萬元，年減少二氧化碳排放86噸。

二、礦業(yè)領(lǐng)域

1、北京兆陽線性類菲涅爾式聚光集熱系統(tǒng)鋰業(yè)供能項(xiàng)目

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(shí)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(xiàng)目后續(xù)運(yùn)維成本。

據(jù)測(cè)算，該項(xiàng)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。

2、西藏扎布耶鹽湖綠色綜合開發(fā)利用萬噸電池級(jí)碳酸鋰項(xiàng)目“光伏+光熱”供能項(xiàng)目

2022年2月，西藏礦業(yè)發(fā)展股份有限公司控股子公司西藏日喀則扎布耶鋰業(yè)高科技有限公司與國家電投集團(tuán)西藏能源有限公司簽訂了西藏扎布耶鹽湖綠色綜合開發(fā)利用萬噸電池級(jí)碳酸鋰項(xiàng)目的供能合同。

該項(xiàng)目計(jì)劃采用BOO模式配套建設(shè)“光伏+光熱”項(xiàng)目解決用電問題。據(jù)悉，該項(xiàng)目配置4.2萬千瓦光熱、7萬千瓦光伏和105MWh/52.5MW儲(chǔ)能，光熱鏡場(chǎng)面積58萬㎡，儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)24小時(shí)。

三、光熱制氫

2021年底，美國光熱技術(shù)企業(yè)Heliogen和美國燃料大廠Bloom Energy在加利福尼亞州舉行的一次演示中成功利用光熱發(fā)電技術(shù)生產(chǎn)出綠色氫燃料，演示中應(yīng)用了Heliogen設(shè)計(jì)制造的“Sunlight Refinery?”聚光集熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)與Bloom Energy公司的固體氧化物高溫電解槽進(jìn)行搭配并為后者提供能源。

Heliogen方面表示，從測(cè)試結(jié)果來看，利用其光熱發(fā)電技術(shù)制氫相比光伏制氫可以實(shí)現(xiàn)更加緊湊的設(shè)計(jì)并降低生產(chǎn)成本，本次成功示范也意味著雙方在推進(jìn)綠氫替代化石燃料走向商業(yè)化和工業(yè)應(yīng)用方面邁出了重要一步。根據(jù)Heliogen方面測(cè)算，利用其光熱發(fā)電技術(shù)制氫的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)低溫質(zhì)子交換膜和堿性電解槽高45%左右。據(jù)悉，用于綠氫生產(chǎn)所耗費(fèi)的電力幾乎決定了這種可再生燃料80%的成本，通過使用光熱發(fā)電技術(shù)，所耗費(fèi)電量大大降低，從而可有效降低氫氣的生產(chǎn)成本。

四、水泥生產(chǎn)

2022年初，全球主要水泥生產(chǎn)商CEMEX與瑞士光熱技術(shù)企業(yè)Synhelion宣布成功首次將水泥熟料生產(chǎn)過程（注：水泥熟料是水泥的半成品）與Synhelion的塔式聚光熱利用系統(tǒng)結(jié)合起來并成功完成生產(chǎn)，該創(chuàng)新也邁出了合作雙方開發(fā)完全由太陽能驅(qū)動(dòng)水泥廠的重要一步。

圖：位于西班牙馬德里附近、成功生產(chǎn)出太陽能熟料的塔式系統(tǒng)（來自Synhelion）

據(jù)悉，水泥熟料是在接近1500°C的溫度下，將石灰石、粘土和其他材料在回轉(zhuǎn)窯中熔合而成。傳統(tǒng)工藝中，通常使用化石燃料來加熱回轉(zhuǎn)窯，其直接排放約40%的二氧化碳。而用太陽能完全取代化石燃料則是該行業(yè)到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的一個(gè)重要措施。

五、啤酒生產(chǎn)

2021年8月，世界第四大釀酒集團(tuán)、丹麥跨國企業(yè)嘉士伯（Carlsberg）在希臘安裝一套被該公司稱之為彼時(shí)市場(chǎng)上最高效的太陽能集熱系統(tǒng)。據(jù)悉，應(yīng)用于該項(xiàng)目的太陽能集熱器將由專門從事工業(yè)加熱過程技術(shù)的瑞典公司Absolicon負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和制造。

擁有數(shù)十個(gè)啤酒品牌的嘉士伯的短期目標(biāo)是：到2022年其啤酒廠100%的電力來自可再生能源，并實(shí)現(xiàn)零煤使用。同時(shí)，嘉士伯方面希望利用上述太陽能集熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量來減少生產(chǎn)過程中化石燃料的使用，并助力嘉士伯啤酒廠到2030年實(shí)現(xiàn)零碳排放的遠(yuǎn)期目標(biāo)。

六、建筑供暖供熱

1、龍騰光熱新型分布式零碳能源系統(tǒng)

2020年底，采用了常州龍騰光熱科技股份有限公司新型菲涅爾模塊化系統(tǒng)建設(shè)的山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)光熱零碳能源系統(tǒng)項(xiàng)目正式竣工驗(yàn)收并交付業(yè)主方使用，業(yè)主方充分利用中深層地?zé)嵩?淺層地源熱泵+太陽能熱源等多種清潔能源和可再生能源實(shí)施供暖服務(wù)工程項(xiàng)目，也是業(yè)主方首次采用常州龍騰光熱零碳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)內(nèi)的居民供暖。

該系統(tǒng)在試運(yùn)行期間，實(shí)測(cè)瞬時(shí)功率可達(dá)60KW，累計(jì)供熱量已達(dá)162GJ，圓滿通過業(yè)主的驗(yàn)收正式交付使用。

2、成都博昱拉薩金谷飯店槽式太陽能供項(xiàng)目

2021年9月，由成都博昱新能源有限公司建設(shè)的拉薩金谷飯店槽式太陽能供項(xiàng)目完成安裝調(diào)試并順利竣工。該系統(tǒng)采用成都博昱TRP-P型槽式太陽能集熱器，可源源不斷為酒店提供清潔能源。

根據(jù)測(cè)算，該項(xiàng)目將產(chǎn)生如下環(huán)境效益：1、年節(jié)約標(biāo)煤169680kg；2、年CO2減排418742kg；3、年SO2減排12600kg；4、年NOX減排6300kg。

綜上來看，在碳關(guān)稅之劍高懸的全球能源大環(huán)境下，隨著光熱發(fā)電技術(shù)在全球范圍內(nèi)不斷發(fā)展成熟，其將有望在更多行業(yè)領(lǐng)域得到施展空間，并助力這些領(lǐng)域的清潔能源轉(zhuǎn)型并加速其脫碳進(jìn)程。