閱讀提示作為全國最大的太陽能熱生產與應用大省,我省開始了這一領域的新突破:近日,省經信委、財政廳聯合下發通知,將太陽能工業鍋爐作為2012年重大節能技術產業化進行獎勵,單個項目最高獎勵可達100萬元。
這標志著太陽能熱利用進入工業領域。省節能辦副主任趙旭東接受記者采訪時表示:推廣太陽能鍋爐,既是節能減排的新突破,也是對太陽能產業健康發展的引導、支持。
“1+1”,太陽能鍋爐
改變工業企業用能結構
太陽能鍋爐,簡單說,即使用光熱技術,對冷水進行預熱,再提供給工業鍋爐。我省此次獎補的對象,是利用太陽能集熱系統對蒸發量5噸以上的工業鍋爐給水進行輔助加熱,標準是實現鍋爐系統持續穩定運行、進水溫升達到60度以上,根據節能效果給予補貼。
這項技術的發明者是山東力諾瑞特新能源有限公司,2011年5月,力諾瑞特啟動“工業綠動力”計劃,并著手在力諾工業園建設全球首座CPC中溫太陽能工業熱力系統。據核算,采用這項技術,這座鍋爐每年可節約標煤1156噸,減排二氧化碳3005噸。
公司工業熱能項目總監孫憲朋說:太陽能鍋爐實際是一種“1+1”的能源利用模式,即把綠色、環保的太陽能熱利用注入工業生產過程,從而實現對傳統能源的替代,改變了工業企業的用能結構。
太陽能鍋爐其實是一個系統。力諾瑞特已建成的太陽能鍋爐,是CPC中溫集熱器與鍋爐熱力系統的集成。該系統共安裝集熱器5200平方米,按濟南年均太陽輻照量計算,每天可提供預熱熱水138噸,將15℃左右的冷水加熱至95℃；隨后,由鍋爐加熱成150℃蒸汽,太陽能所提供的熱量占這座10噸鍋爐所需熱量的10%。
這一示范工程解決了中國太陽能中高溫工業熱利用技術的難題,實現了太陽能熱利用領域與工業熱能領域的完美結合。最關鍵的是自主開發的中溫太陽能工業熱能利用技術,其中的CPC集熱器平均達到60%。
這種方式或許是首次把新能源直接應用于工業生產領域,與過去主要是“減量”的節能減排措施相比,更重視新能源對傳統能源的替代,因而從未來影響來看,蘊含著革命性的意義。正因為如此,從發展伊始,就得到了政府相關部門的高度重視。
在此之前,我省已將太陽能集熱系統應用項目納入省級節能專項資金扶持范圍,主要是支持學校建設太陽能浴室。2007年以來,共支持了673個太陽能集熱系統應用項目,累計安排補貼資金1.95億元,年可節約標準煤5.53萬噸,減少二氧化碳排放量13.8萬噸。
而太陽能熱在工業領域的應用,效益更為重大。工業能耗占全省總能耗的70%以上,其中熱力能耗占工業能耗的50%左右。若整個工業耗能的10%用太陽能替代,年可節約標煤2430萬噸,減排二氧化碳6075萬噸,對推動工業節能降耗、確保完成“十二五”萬元工業增加值降低18%的目標具有重要意義。
啟動了萬億規模的新市場
目前太陽能工業熱力系統技術性能和成熟度,已完全可以推廣到造紙、紡織、食品、煙草、木材、化工、塑料、醫藥等八個用熱行業。省經信委建議在全省啟動“工業綠動力計劃”,建立中溫太陽能工業熱力系統示范工程,形成設計、生產、推廣、服務的標準規范及產業化模式,為工業生產提供綠色、清潔、可持續的太陽能資源,實現太陽能熱利用領域與工業熱能利用領域的一體化完美結合；通過項目示范,形成設計、生產、推廣的標準規范,最終實現產業化推廣。“十二五”期間,推廣太陽能集熱面積1170萬平方米,實現節能195.8萬噸標準煤,減排二氧化碳513.6萬噸。
政府的引導,帶來了市場的呼應。在不到一個月的申報時限內,全省已有20家用能企業與力諾瑞特合作申報,目前,各相關市正進行資格審查。
更令人振奮的,是一個新市場的形成
據了解,山東有各類鍋爐約5萬臺,若全部實現與CPC中溫太陽能工業熱力系統結合,可安裝中溫集熱器8840萬平方米,從節能角度,每年節約標煤1960萬噸,減排二氧化碳4420萬噸；所蘊含的市場容量為1220億元!
據統計,我國目前在用燃煤工業燃煤鍋爐約47萬余臺,每年消耗標準煤約4億噸,約占我國煤炭消耗總量的四分之一；排放二氧化碳約占全國排放總量的10%,占全國排放總量的21%。若全國鍋爐若都能與太陽能結合,一年就節約原煤約4000萬噸,減排二氧化碳約8000萬噸。太陽能產業的市場總量超過萬億!
在幾年苦心探索、初見成效的今天,力諾瑞特總經理申文明說:這么大的市場,我們希望更多企業參與進來,共同為我國的節能減排事業作出貢獻。
我省是太陽能光熱產業大省,五家較大企業在業內地位顯赫,去年銷售收入超過百億。但太陽能是自發產生的一個產業,因為門檻較低,全國企業總數超過1萬家,都集中在熱水器領域,競爭激烈,發展無序。
從熱水器起步,到倡導太陽能與建筑一體化,再到太陽能鍋爐,力諾瑞特一直追求有質量的增長。創新總是有成本的,他們早在2002年即倡導太陽能與建筑一體化,因為當時市場不成熟導致躑躅不前；2007年前后,多層、高層住宅增長迅猛,一體化才被廣泛接受,現在成為業界的公共課題。
太陽能鍋爐研發完成后,力諾瑞特組織專門團隊進行推廣應用,先后對印染、釀造、牛奶廠、油脂提取、塑料管業、瀝青加熱、糧食儲備庫、屠宰廠、造紙廠、木料烘干、農村住宅采暖等11個行業進行了調研,對其工藝進行了詳細的了解。同時,要把客戶需求作為創新目標,優化系統,改進元件,完善應用。其中,每組集熱器的載荷由每平方米60公斤下降到三四十公斤,擴大了適宜安裝的空間,收到節約用地的效果。
省經信委建議進一步加大科技研發力度,完善以市場為導向、以太陽能企業為主體、產學研相結合的技術創新體系。鼓勵省內骨干太陽能企業深化產學研合作,重點圍繞太陽能工業熱能利用核心技術、系統技術以及工程技術開展研發攻關,進一步提高太陽能工業熱力系統的溫度,擴大應用范圍,提升太陽能應用層次。
探索新型推廣模式
太陽能鍋爐的目標用戶是工業企業,這是與居民消費完全不同的市場:一方面,規模大、節能效益顯著；另一方面,企業的特點也決定更高的要求。
孫憲朋在調查中發現,企業判斷是否采用節能新技術,如果不是政策具有約束性,他們首先考慮的是投入產出效益,標準是日常資本投入的利潤率。接受調查的工業制造企業平均利潤率在10%-15%左右,他們希望應用太陽能鍋爐所作的投資,也帶回相當水平的收益。
太陽能集熱系統成本,根據用能企業的實際狀況各不相同,按集熱面積核算,大致為每平方米1000元；效益主要是節約能源形成的,年可節煤210公斤,按目前煤炭的市場價格,大約四五年可以收回成本。在全自動控制的基礎上,太陽能系統壽命高達10-15年,這樣計算,長遠看效益是很可觀的。但是,初始投資需求比較大,一次投入幾百萬元,相當多的企業還是感到壓力。所以,盡管燃煤鍋爐最需要進行改造,但從成本收益角度看,油、電、氣的用能企業更容易接受。
從長遠看,煤炭價格總是上漲的,而太陽能集熱系統成本將隨著規模擴大而降低,相反的趨勢,將使越來越多的企業接受這一創新；但目前投資大、回收周期長,確實是推廣應用的一個障礙。
孫憲朋說,要解決這一問題,需要創新推廣模式,采用信譽銷售(合同能源管理的雛形)等方式,減輕用能企業的投資壓力。但是,這需要政府主持制定太陽能系統能源計量、審計標準,使太陽能的節能量有法可依。對于小型用能企業,可以將系統模塊化,由企業自行組織安裝,公司提供技術標準和技術支持,降低成本。
另外,太陽能受晝夜、季節、氣候影響或決定,這與企業的生產需求在時間上可能不同步,而現在低溫蓄熱技術沒有突破,所以會導致系統產熱量與生產需熱量不能同步,這意味著使用效率降低。在市場開拓時,能否選擇相鄰而且用熱時段不同的機構進行組合,建設區域供熱中心?
作者:李鵬飛
