把脈論道說光熱,創新融合話今昔。2021年4月27日,國家太陽能光熱産業技術創新戰略聯盟(簡稱太陽能光熱聯盟)組織召開了在京太陽能熱利用資深專家茶話會。太陽能光熱聯盟理事長、中國科學院電工研究所研究員王志峰,常務副理事長兼秘書長杜鳳麗與太陽能熱利用資深專家歡聚一堂,憶往昔,叙友情,表祝福,暢談“雙碳”戰略新形勢下,“十四五”開局之年太陽能熱利用的産業發展的方向與路徑。
把脈論道,直擊行業發展的難點要點問題
老骥伏枥志在千裡,集智凝力發揮正能量。茶話會上,部分在京專家——原北京市新能源與可再生能源協會太陽能熱利用專委會主任羅運俊,原中國氣象科學研究院研究員王炳忠,原中國可再生能源學會監事朱俊生,原中國太陽能學會熱利用專業委員會主任、中國太陽能學會副主任張劍,原北京市太陽能研究所光熱研究室主任何梓年,原中國建築科學研究院研究員鄭瑞澄,華北電力大學徐二樹研究員,原《太陽能學報》副主編葛洪川,北京天普太陽能工業有限公司董事長、北京市十大優秀女企業家程翠英等。以及北京天普太陽能工業有限公司總經理李仁星針對在當前情境下,從政策環境,太陽能光熱采暖系統的安全性和可靠性等方面,就如何進一步推動太陽能熱利用的發展,專家們暢所欲言,肺腑之言飽含了對行業濃濃的深情和熱愛;他們的真知灼見,也将帶給我們以啟迪與思考。
01 在太陽能熱發電方面:政策持續性一貫性很關鍵
針對目前太陽能光熱發電與光伏發電的存在的差距,專家們分析,光伏的太陽能光電轉換效率一般是10%—20%,而光熱集熱器的轉換在40%以上,從這種角度來說,光熱比光伏應該更具經濟性,但發展的瓶頸是什麼呢?專家們認為,主要是系統問題。光伏系統比光熱系統簡單,雖然集熱器效率高,但在系統構成複雜,隻要有哪個環節出現問題都會影響效率,而效率的高低則與經濟性相關。中科院電工所太陽能熱發電基地1MW槽式項目的課題負責人徐二樹表示贊同。
就支持政策延續性問題。專家指出,光伏扶貧政策促進了光伏行業發展。太陽能光熱發電示範項目未能按時完成,與後續的退坡上網電價、支持政策遲遲不明确,導緻項目融資受阻,影響建設進度有直接的關系。
02 在太陽能中高溫熱利用方面:還需着力扶持技術創新
為打赢藍天保衛戰,各級政府頻頻出台鼓勵政策,太陽能熱利用成為太陽能行業從業者的發展新方向。專家認為,作為一種可再生的新能源,太陽能熱利用有着巨大的市場潛力,但其消費觀念、技術等瓶頸有待破解,推廣太陽能熱利用概念也是擺在行業面前的新問題。
專家表示,我國的工業能耗占全社會總耗能的70%以上,是能源消耗及溫室氣體排放的主要領域。将太陽能中高溫應用于工業領域,能夠有效減少二氧化碳排放,是達成“3060”目标的有效途徑。國家有關部門已經注意到了太陽能在熱利用方面的前景,在國家能源局等部門制定的能源“十三五”規劃時,特别邀請了太陽能熱利用相關專家一同參與規劃制定。
太陽能熱利用在工業領域應用的前期成本高、回報期長,成為影響太陽能熱利用的重要因素。
熱力系統比電氣系統複雜。太陽能的能流密度低,不同地點的太陽能資源相差很大,随着季節和時間變化,太陽能也有所不同。同時,太陽能光熱轉化設備的性能除了受太陽輻照的影響外,還和其所處環境的溫度、風速、系統運行方式等有密切關系。因此,太陽能供暖系統的設計比常規采暖系統更複雜。
“引進這樣的技術不失為一件好事,前期的大筆投入能否換來長期的回報?”朱俊生先生道,早在10多年前,國家便花大價錢去國外學習太陽能熱利用技術,建設的生産線,因為沒有後續政策支持,這些企業很多都倒閉了。因此,如何在扶持太陽能熱利用技術創新?還值得行業思考。
03 在太陽能光熱采暖方面:工程化或許是突破戶用光熱采暖的瓶頸
近年來,國家相繼出台了很多支持清潔能源采暖的政策來解決這個民生問題,雖然取得了一些成果,但至今沒有成熟的方案解決北方地區清潔能源采暖問題。為此,專家們也就展開讨論,各抒己見。
面向碳中和,太陽能光熱對建築領域減碳意義重大,而我國太陽能熱采暖技術大範圍的市場推廣,仍需要政策環境、經濟環境和物理環境的改善。
鄭瑞澄表示,在很多歐洲發達國家,如丹麥、德國等太陽能供暖系統占有很高的市場份額,在技術層面上,同國外情況相比,我國的太陽能供暖系統的設計大多仍然停留在簡單估算的水平上,而沒有使用更為準确的計算方法或設計軟件;而我國的能源形勢卻日趨嚴峻,且太陽能資源比歐洲國家豐富,因此我國的陽能供暖亟須得到進一步發展。
“太陽能跟建築結合,解決中國廣大地區的冬季采暖問題,行業才能發展。”何梓年先生說。
政府部門轉變觀念也非常重要。王志峰理事長介紹,其團隊通過深入河北多個貧困縣實地調研發現,電采暖由于價格偏高,在沒有補貼的情況下,老百姓負擔增加,現已證明不是行之有效的方案。而采暖又是民生問題,基于此,更多的地方政府認可太陽能光熱采暖,并希望有成功的案例可以參考。
鄭瑞澄女士以西藏為例說明觀念與成功示範項目的重要性。一是其特殊的地理位置決定了西藏常規能源匮乏,在引進常規能源采暖後,造成環境污染(如阿裡地區)、成本居高不下;二是日出東方以突出的公益作為基礎,得到當地民衆和政府的認可,随後建設的大型太陽能跨季節儲熱供暖示範項目的成功運行;讓當地政府真正認可了太陽能采暖。但西藏的太陽能資源豐富,地廣人稀的自然環境是内地所沒有的,因此内地照搬西藏模式行不通。
“雖然我國已成為全球最大的太陽能熱水器生産國和使用國,但尚不能稱為太陽能熱利用強國,仍有諸多技術瓶頸需要克服。”專家表示。
“太陽能熱水器企業升級為太陽能采暖企業,技術上是行得通的。”朱俊生先生強調,問題是如何能讓市場活起來?在沒有集中供熱管網的南北方大部分地區,尤其是在區域性供熱和單體建築上,太陽能采暖大有用武之地,并且強調工程化将是太陽能采暖産業化、規模化發展的契機和平台。
羅運俊先生說,“新農村建設中,農村房子比較集中,可以做成集中供暖站,統一運維管理,這樣才能讓用戶更加容易接受太陽能光熱采暖。”“工程化或許是突破戶用太陽能光熱采暖的瓶頸。”“為推廣太陽能供暖技術,應開展試點示範工作,對具體工程進行系統測試分析,總結出适合我國的具體經驗;太陽能供暖的實施應納入建築工程體系,統一規劃,統一設計,統一施工,統一驗收,統一管理。”鄭瑞澄女士提出。
程翠英女士介紹了天普太陽能的示範項目,“我們以村企共建形式,在河北某村1700多戶,采用太陽能 地源熱泵進行清潔能源采暖供熱的項目,現已運行了7年,還有4所學校也已運行4年了,效果都不錯。我們的經驗是,培訓村裡的技術人員,統一管理,統一運維。這樣才能保證系統的安全性、可靠性。”
談到太陽能熱利用是政策“真空”地帶,專家認為,這與我國沒有熱統計數據有很大關系。《2019年歐洲太陽能熱利用市場趨勢報告》顯示:太陽能供暖和制冷市場在2019年實現了19億歐元的增長營業額,代表着2萬個就業崗位;該市場還帶來了巨大的環境效益,因為每年産生的26TWhth能源相當于每年節省7Mt二氧化碳排放。而我國卻仍在面臨清潔能源采暖費收費難的問題。專家們也就如何把費用降到一個老百姓能接受的程度?達到農民能夠接受的價格後,采用什麼方式收取?熱計量問題如何解決,這些非技術問題進行了探讨。
04 光熱精神貴在傳承,智慧經驗精在光大
太陽能熱水器産業傳承至第二代的企業,天普太陽能可稱得上是碩果僅存,李仁星名副其實的“太陽能熱二代”,今天更是兩代企業帶頭人齊聚,共話産業可持續發展。他表示,能有幸與業界前輩學者相聚,是自己難得的學習機會。
圖:李仁星參加研讨
在碳中和的發展背景下,天普太陽能正在以新的姿态迎接“十四五”綠色發展新機遇的到來,天普擁有多項創新技術和完善的能源解決方案,将集中全部精力緻力于太陽能熱水、采暖制冷、光伏、空氣能、分布式能源站以及新能源綜合領域的發展應用,不斷提升場景應用能力和系統解決方案能力。“天普碳中和研究院也将正式成立,計劃每年推進3—5個項目實施;着手啟動碳中和節能減排中心、天普碳中和實踐基地挂牌工作;探讨碳中和園區合作共建落地;在項目資源上開展光伏産業深度合作;天普将淨零能耗建築技術以及相關新能源産品技術引入學校建築改造中;同時将以天普碳中和科技園作為推動,積極與國家碳基金、央企、碳交易所、科研機構等碳中和核心資源展開交流,争取将北京市大興西片區打造為碳中和建築先行示範區,從而推動碳中和産業發展。”
他透露,目前正在與中科院電工所合作,開展北京市大興區11萬平方米的太陽能 土壤儲熱項目前期工作,并力争将該項目打造成在5-7年回收投資,無補貼下商業化運行的太陽能建築供熱示範項目。
長江後浪推前浪,專家們對新一代太陽能光熱企業掌舵人喝彩。
薪火相傳,專家的智慧是行業寶貴财富
茶話會上,王志峰理事長向各位專家彙報了當前國内外光伏、風電、太陽能熱發電、氫能、地熱能,儲能、跨季節儲熱,水熱同儲等可再生能源技術發展現狀;太陽能熱利用在工農業等多領域的産業、技術及政策等方面發展面臨的問題。以及過去一年太陽能光熱聯盟在政策推動等方面所做的主要工作。
王志峰
王志峰表示,在“2030年碳達峰、2060年碳中和”戰略目标的大背景之下,對一直在對節能減排做出重要貢獻的太陽能光熱利用産業說,将帶來新的發展機遇。因此,更希望得到行業資深專家的指導和建議,薪火相傳、智慧與經驗傳承正是助力産業發展的寶貴财富。
智慧支持決策參考,光熱行業感謝有您!
專家們感慨道,雖然已離開工作崗位,但對行業的情感愈發濃厚,對産業取得的每一點進步,都與有榮焉;特别是對近年來太陽能光熱聯盟為行業發展所做的努力和取得的顯著成績,感到由衷地高興和自豪。并一緻表示,要自己還能行動,就會繼續發揮餘熱,一如既往地為國家,為太陽能熱利用事業的貢獻智慧和力量。勉勵太陽能光熱行業同仁需抓住機遇,乘勢而上,擔當作為;并且堅信在太陽能光熱聯盟的引領下,太陽能熱利用行業一定能夠積蓄優勢,順勢應變,厚積薄發,在新發展格局中不斷向前。
願與追夢同奔跑,攜手再創新輝煌。專家們在太陽能熱利用領域奮鬥了一輩子,行業經驗非常豐富。每年一次茶話會,組織資深專家們相聚,目的在于與專家們保持溝通和聯系,傳達太陽能光熱聯盟的關心和慰問。同時,希望有更多的機會向他們學習,将他們的寶貴經驗積累并傳承下去。(作者:董清風)
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