2月27日，以“合力取勢(shì)，智創(chuàng)未來(lái)”為主題的2017太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展峰會(huì)暨IMSIA國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2016年會(huì)在京成功召開。此次會(huì)議由國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)和國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦，北京四季沐歌太陽(yáng)能技術(shù)集團(tuán)有限公司、山東力諾瑞特新能源有限公司、江蘇邁能高科技有限公司等單位大力支持。國(guó)家部門有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，銀行證券等金融機(jī)構(gòu)大咖、行業(yè)專家以及企業(yè)代表、新聞媒體記者近200人就太陽(yáng)能等新能源行業(yè)的政策與金融、技術(shù)和市場(chǎng)等主題進(jìn)行了交流與探討。
代彥軍
上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所教授代彥軍就工農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域向大家做一個(gè)匯報(bào)。代彥軍說(shuō)，2016年，我們上海交通大學(xué)與國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)共同完成了《中國(guó)太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用研究報(bào)告》（點(diǎn)擊查看）。這份報(bào)告是與國(guó)際金屬太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)黃俊鵬等人一起經(jīng)過(guò)多年的調(diào)研、整理，從09年的第一份報(bào)告到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)不斷更新，擁有非常重要的價(jià)值。
目前太陽(yáng)能集熱器已經(jīng)廣泛推廣，按照去年的數(shù)據(jù)顯示，已經(jīng)累計(jì)達(dá)到4點(diǎn)多億平米，工農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展勢(shì)頭很迅猛。去年“十二五”就有工農(nóng)業(yè)應(yīng)用的支持計(jì)劃，力諾、皇明、四季沐歌、太陽(yáng)雨都參與過(guò)，推廣大概有4萬(wàn)多平米的供應(yīng)。干燥、工業(yè)鍋爐、太陽(yáng)能工業(yè)鍋爐、熱動(dòng)力系統(tǒng)、供熱、空調(diào)都取得了良好的進(jìn)展，給以后進(jìn)一步擴(kuò)張、規(guī)劃、太陽(yáng)能供熱應(yīng)用，甚至建立供熱智能提供了參考。
這是我們從統(tǒng)計(jì)年鑒獲得的數(shù)據(jù)，全國(guó)的能耗大概40億噸標(biāo)煤，工業(yè)能耗占到70%。工業(yè)能耗我們國(guó)家比發(fā)達(dá)國(guó)家要高，通常發(fā)達(dá)國(guó)家只有1/3，服務(wù)業(yè)為主，我們國(guó)家則以制造業(yè)為主。而且，我們的工業(yè)能耗有50%到70%是熱能消耗，其中53%是熱能，47%電能。特別是在熱能里又有絕大部分的熱能。250℃以下熱能，是我們通常燒鍋爐，燒煤、燒天然氣或者用電來(lái)解決的，事實(shí)上如果用太陽(yáng)能，我們?cè)谧钠髽I(yè)都有這個(gè)技術(shù)。所以如果把集熱器的技術(shù)用到工業(yè)領(lǐng)域，那么占到全國(guó)能耗一半，只有5%用到了太陽(yáng)能，集熱面積完全比現(xiàn)在的熱水器市場(chǎng)大得多，這是樂(lè)觀的一個(gè)估計(jì)。
從全球來(lái)看，工業(yè)熱用也是非常受關(guān)注的，太陽(yáng)能供熱制冷計(jì)劃里面有工業(yè)熱能專題。全世界特別是歐洲做得比較多，主要是一些紡織、印染、實(shí)體、皮革、釀酒、牛奶等等，甚至我們上午看到的四季沐歌，從低溫到蒸汽到高溫都在用太陽(yáng)能。
這個(gè)圖顯示不同的國(guó)家工業(yè)能耗所占的比例，有40%多、50%多，工業(yè)用熱在整個(gè)能源消耗所占比例非常大，而且溫度比較適合太陽(yáng)能利用。
食品、塑料、玻璃、化工、造紙、相交、煙草、公建、紡織等等，絕大部分在80℃到180℃之間，這個(gè)就是太陽(yáng)能中溫的范圍。對(duì)于不同工業(yè)部門，其熱負(fù)荷的分配很不一樣，但溫度一般不超過(guò)300℃，壓力在9個(gè)大氣壓以下。可以看到，太陽(yáng)能的中溫技術(shù)、集熱技術(shù)在180℃的工業(yè)領(lǐng)域大有潛力。
這個(gè)是到2016年4月，通過(guò)IA統(tǒng)計(jì)的，有詳細(xì)的數(shù)據(jù)的報(bào)告。這樣的項(xiàng)目情況，大概有188個(gè)詳細(xì)的數(shù)據(jù)，量也不是特別大，但是數(shù)據(jù)詳實(shí)，可以用來(lái)分析節(jié)能、減排等數(shù)據(jù)。
我希望在太陽(yáng)能行業(yè)貢獻(xiàn)力量，以后在國(guó)際上多發(fā)聲，不僅是國(guó)內(nèi)進(jìn)出口，東南亞這些市場(chǎng)的需求量也非常大。
這個(gè)是目前工業(yè)熱利用項(xiàng)目分布，大家可以看到歐洲最多，我們中國(guó)也不少，現(xiàn)在美國(guó)包括南美都在積極地推進(jìn)，今年?yáng)|南亞經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快，氣侯也比較好，太陽(yáng)資源比較好，有很大的需求。
目前來(lái)講從集熱面積來(lái)看，采礦、食品、紡織、化工、印染等等用得比較多，當(dāng)然還可以進(jìn)一步拓展，像我們國(guó)家在新疆做抽油開采，拓寬用度。
太陽(yáng)能熱利用分為低溫（40~80℃）、中溫（80~250℃）和高溫（>250℃）。太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用主要為太陽(yáng)能中低溫應(yīng)用。太陽(yáng)能集熱器從低溫到高溫都能解決，特別是低溫技術(shù)，平板、集熱器、真空管提供80℃以下的熱水，在紡織、印染、食品可以發(fā)揮很大的作用。中溫生產(chǎn)蒸汽和150℃熱空氣，要再降低成本，提高可靠性。特別是多能互補(bǔ)方面可以發(fā)揮更大的作用，會(huì)有很大的發(fā)展前景。再高一點(diǎn)可以用小的模式解決牛奶廠消毒、印染蒸汽的需求。
適合于工業(yè)熱利用的中溫集熱器發(fā)展迅速，有減反層雙層透明蓋板的平板集熱器(FPC)、全玻璃或玻璃—金屬真空管集熱器（ETC）、固定CPC集熱器、小型拋物槽式集熱器（PTC）與線聚焦菲涅爾集熱器。
目前在國(guó)內(nèi)很多的熱水工程，包括印染業(yè)、食品廠。浙江、江蘇也有很多太陽(yáng)能企業(yè)都做過(guò)這些項(xiàng)目。上海有些食品制藥引用了太陽(yáng)能的熱水技術(shù)，這是目前經(jīng)濟(jì)型最好的，大概三到五年可以回收成本，跟用量、天數(shù)有關(guān)系，不存在障礙。關(guān)鍵是系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，穩(wěn)定運(yùn)行，太陽(yáng)能保證率要高一些。目前有挑戰(zhàn)性的是工業(yè)領(lǐng)域的太陽(yáng)能蒸汽，要達(dá)到150℃甚至200℃、300℃的蒸汽范圍。這種集熱器成本要高，同時(shí)受天氣條件的限制，要提高太陽(yáng)能保證率不容易。這個(gè)系統(tǒng)的話怎么樣跟燃?xì)狻⑷济海踔岭娂訜峤Y(jié)合，提高它的保證率，體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型，是技術(shù)運(yùn)用的一個(gè)關(guān)鍵。目前我們一些廠家都做不少工作，但是量還沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，但是未來(lái)會(huì)有很大的進(jìn)步空間。
除此以外，近年來(lái)發(fā)展特別快的就是干燥，干燥比較簡(jiǎn)單，像新疆的葡萄干，高水分的用熱風(fēng)一吹，比傳統(tǒng)的自然通風(fēng)要快得多，而且經(jīng)濟(jì)效益顯著，特別是平板空氣集熱器比較迅速。
太陽(yáng)能鍋爐，包括三類，熱水鍋爐、補(bǔ)水預(yù)熱式以及工業(yè)蒸汽，這個(gè)是需求最大呼聲更高的領(lǐng)域。其中熱水和補(bǔ)水的力量問(wèn)題不大，我們常規(guī)的技術(shù)可以解決。挑戰(zhàn)是在工業(yè)蒸汽上，包括新型的集熱器，可靠穩(wěn)定的供熱手段，控制策略等等。這些是我們“十二五”攻關(guān)的內(nèi)容，可能以后還要再攻關(guān)。怎么樣使它在能源結(jié)構(gòu)里面做出攻堅(jiān)是關(guān)鍵。
2014年我們國(guó)家發(fā)布了《中國(guó)可再生能源發(fā)展路線圖2050》，大家也知道“十三五”又提出了8億平方米的目標(biāo)，當(dāng)然除了集熱器外，工農(nóng)業(yè)應(yīng)用，熱發(fā)電是單獨(dú)來(lái)談。就中低溫應(yīng)用來(lái)講，除了建筑，工農(nóng)業(yè)是最大的一塊，工農(nóng)業(yè)總量如果挖掘出來(lái)，比建筑賺的錢還要多。在干燥、養(yǎng)殖、蒸汽還有很多的工作要做，這里就不舉例子，我的報(bào)告《中國(guó)太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用研究報(bào)告》（點(diǎn)擊查看）里面大家可以看到十個(gè)行業(yè)，從制造、木材、干燥、紡織、造紙……都可以借鑒。
以木材干燥為例，怎樣利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)節(jié)能和替代常規(guī)能源。近年預(yù)計(jì)2020年8億立方米的消耗能耗比較高，2013年1500萬(wàn)噸標(biāo)煤，木材干燥能耗占總能耗的70%。其中主要依靠的能源現(xiàn)在是燒煤或者是燒氣，有的是用電，但是溫度只有50℃到140℃之間，用太陽(yáng)能非常合適，我們就做了這樣的分析，用最普通的平板集熱器。
這個(gè)是結(jié)合我們企業(yè)的案例我們做了一個(gè)分析。平板集能器提供熱量當(dāng)然可以使用直接控制集熱器，一定要有輔助熱源鍋爐，把空氣加熱以后，通到木材干燥室里面，排出去的熱濕空氣還可以熱回收，熱泵，熱回收以后可以用。這個(gè)就是多能互補(bǔ)的系統(tǒng)，太陽(yáng)能因?yàn)椴荒芊€(wěn)定，所以結(jié)合起來(lái)太陽(yáng)能保證率在40%、50%穩(wěn)定的運(yùn)行，又節(jié)能，又經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用費(fèi)用比較低。
這是做的一些初步的數(shù)據(jù)分析：木材的水分狀況、干燥的狀態(tài)，需要的能源，相應(yīng)的來(lái)選擇平板集熱器的面積、水箱來(lái)估算。借助一定的計(jì)算方法，把參數(shù)帶進(jìn)去以后，對(duì)全年木材干燥的經(jīng)濟(jì)性和它的能源轉(zhuǎn)化的一些主要指標(biāo)進(jìn)行了一些分析，全年的情況，保證率可以看到大概全年42%能耗性。就是說(shuō)太陽(yáng)能貢獻(xiàn)是新能源的40%以上。比如100立方米的天然氣現(xiàn)在只要60個(gè)立方米，甚至50，因此節(jié)能效益還比較顯著。
按照這個(gè)投資回收期分析，大概跟天然氣比4.6，跟電相比1.3，跟原煤比7.6，所以太陽(yáng)能在木材干燥里面運(yùn)用的潛力還是比較大的。
事實(shí)上太陽(yáng)能在紡織、印染、煙草、醫(yī)藥這些金屬制品等行業(yè)有很大的需求，不僅僅是木材。我們《中國(guó)太陽(yáng)能工農(nóng)業(yè)熱利用研究報(bào)告》（點(diǎn)擊查看）找出十個(gè)行業(yè)進(jìn)行分析，這十個(gè)行業(yè)占工業(yè)能耗的26%，就是1/4，工業(yè)產(chǎn)值也占了29%，這十個(gè)行業(yè)大家可以看一看。
這十個(gè)行業(yè)的選擇是根據(jù)其不同的特點(diǎn)，選擇太陽(yáng)能替代的熱能比例稍微有差異。比如煙草干燥，初烤是低溫，復(fù)烤可能要用到高溫，我們按10%替代；紡織主要是低溫的，我們替代多一點(diǎn)，30%；醫(yī)藥有高溫有低溫，10%；造紙主要是低溫，20%；木材低溫20%；化工主要是高溫；按照這個(gè)比例確定以后計(jì)算，一年可以省3000多萬(wàn)噸標(biāo)煤，集熱面積設(shè)定2億的集熱面積。所以這個(gè)市場(chǎng)的放量，在我國(guó)的熱利用行業(yè)有非常大的促進(jìn)作用。按照樂(lè)觀估計(jì)，如果太陽(yáng)能替代工業(yè)熱能5%，需要每年新增近4000萬(wàn)平米。我們按照張曉黎理事長(zhǎng)去年的報(bào)告，按照一年3900平方米的增量計(jì)算，如果工農(nóng)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展出來(lái)的話，會(huì)達(dá)到雙倍，這個(gè)量是非常可觀的。
我介紹一下最近與新加坡政府合作的一個(gè)項(xiàng)目，東南亞太陽(yáng)能、生物質(zhì)都特別好，新加坡沒(méi)有那么多的面積，所以做促進(jìn)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)換，能源化資源化處理，這樣的話對(duì)新加坡實(shí)現(xiàn)零廢棄物，改善能源結(jié)構(gòu)有所幫助。這個(gè)對(duì)中國(guó)也有很大的借鑒，上海也在積極引進(jìn)。另外新加坡也在積極地推進(jìn)光伏、光熱的建筑一體化。前幾年八千多平米的面積，太陽(yáng)能空調(diào)、除濕空調(diào)，與太陽(yáng)能結(jié)合起來(lái)。在印尼主要是生物質(zhì)跟太陽(yáng)能結(jié)合。特別是這個(gè)管子，是太陽(yáng)雨的大熱管，單雙向是我在前幾年上海電器做的項(xiàng)目，不過(guò)是買日本人的機(jī)器按照我們的思路做了改造，它將來(lái)和生物質(zhì)結(jié)合起來(lái)，市場(chǎng)非常大。
我在新加坡和印尼做過(guò)交流，他們太陽(yáng)能跟生物質(zhì)結(jié)合，很容易被我們吸收開發(fā)，所以只要我們眼光放開，不僅是中國(guó)，國(guó)外對(duì)我們的集熱器熱利用行業(yè)也有很大的需求，謝謝！
