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1太阳能工业热利用皇明太阳能股份有限公司李胜涛13365349225主要内容一、环境与太阳能二、太阳能工业热利用方案三、强大的工程推广及示范能力四、典型工程经济效益分析五、皇明太阳能股份有限公司环境与太阳能第一章一、环境与太阳能一、环境与太阳能种类资源可开发量太阳能*17000亿吨标准煤风能10亿kW水能5.4亿kW生物质能4.6亿吨标准煤地热能33亿吨标准煤国家发改委《可再生能源中长期发展规划》,2007我国太阳能资源丰富地区占国土面积96%*中国工程院《中国可再生能源发展战略研究》，2008我国太阳能资源丰富，发展潜力大一、环境与太阳能《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》,2020年，全国太阳能热水器总集热面积达到约3亿平方米，加上其它太阳能热利用，年替代能源量达到6000万吨标准煤……2007年国家发改委颁布：《可再生能源中长期发展规划》从2006年到2020年……新增太阳能发电约173万千瓦……中国可再生能源发展的重点是太阳能和风电等……2009年7月，万钢部长指出：太阳能热发电是五项特别值得关注的新能源技术之一太阳能热利用已列入国家科技和产业发展规划一、环境与太阳能太阳能热利用定义将太阳能转变为热能并加以利用的技术一、环境与太阳能太阳能热利用技术实现非聚光集热系统水热水（40-100℃）生活洗浴建筑供暖空气热空气（70-200℃）工业干燥海水淡化聚光系统吸热系统水100℃-510℃水蒸汽工业供热发电导热油熔融盐、空气等蒸汽发生系统高能流工农业生产一、环境与太阳能太阳能工业热利用第二章国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知国发〔2011〕26号其中第十七条：加强工业节能减排。重点推进电力、煤炭、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、造纸、纺织、印染、食品加工等行业节能减排，另实行印染、电力、钢铁、造纸等行业主要污染物排放总量控。工业能耗占全国能耗的70%，并且逐年递增资料来源：中国国家统计局中国工业能耗现状工业用热温度大部分在60℃~250℃之间工业领域用热要求所选行业生产总值占工业生产总值23%行业企业个数总产值（亿元）造纸83766325纺织2791418733食品1814017496烟草1503776木材78523520化工2298126798塑料153768120医药57486361工业用热应用现状与潜力非跟踪CPC集热器主要应用领域：造纸，食品，烟草，木材，化工，医药，纺织，塑料等上述行业的能耗占工业总能耗大于22.7%工业用热温度大部分在80℃~250℃之间工业用热应用现状与潜力工业用热应用现状与潜力年份行业热力能耗（万吨标煤）太阳能替代10%省煤量（万吨标煤）所需集热器面器（万平方米）1烟草业94.299.43902食品业1091.06109.111,0423造纸业1723.68172.371,6464纺织业5744.9574.495,4855化工业16917.341691.7316,1516木材业305.2430.522917塑料业210.0521.002008医药业548.7954.88524工业用热应用现状与潜力纺织印染行业用热解决方案“十二五”期间，印染行业单位工业增加值能耗进一步下降，到2015年，目标：单位工业增加值能源消耗量比2010年降低20%，单位工业增加值用水排放量比2010年降低30%，主要污染物排放比2010年下降10%。纺织印染工序验布打印烧毛退浆煮炼100-140漂白30-60℃酸洗30-35℃水洗45-60℃开幅轧水烘干分批丝光水洗烘干印染行业解决原理印染行业解决问题提高生产效率20~25%：利用太阳能把水预热到55℃后再用蒸汽加热，可加快热水升温，提高生产效率20%以上，不必增加生产设备就可增加产能环保：减少蒸汽用量就可减少燃煤，从而减少CO2、SO2等废气排放对车间隔热、降温5~10℃：夏季阳光强烈，车间屋顶温度高达50℃，导致染厂车间高温，太阳能集热器可对车间屋顶隔热，有助于降低车间温度纺织印染案例印染厂日需1000吨热水为例：集热面积约10000平。安装位置：厂房楼顶。日产1000吨热水经济效益分析燃油锅炉燃气锅炉电锅炉年节能量（MJ）619857666198576661985766增量投资（元）200000002000000020000000燃料价格7.5元/kg3元/Nm30.8元/kWh燃料热值46.04MJ/kg35.53MJ/Nm33.6MJ/kwh加热设备效率0.800.800.95能源热价（元/MJ）0.200.110.23简单年节能费用（元）12621993654226414499594静态回收期（年）1.93.71.7化工行业太阳能解决方案解决问题：(蒸汽)锅炉进水预热,石油化工石油加热,工业储罐保温，矿业电解质加热。（蒸汽）锅炉预热我国目前在用燃煤工业燃煤锅炉约47万余台，每年消耗标准煤约4亿吨，约占我国煤炭消耗总量的四分之一；排放二氧化碳约占全国排放总量的10%，占全国排放总量的21%。全国锅炉若都能与太阳能结合，一年就节约原煤约4000万吨，减排二氧化碳约8000万吨。蒸汽锅炉进水预热原理太阳能集热系统提供预热温度：60度以上。锅炉预热案例实现低温预热：60℃三高集热站实现高温预热：80℃热管集热器光立方集热器太阳能槽式蒸汽解决方案在天气辐照较好时聚光系统将太阳光线聚集，在集热器内加热导热油，再将加热至105℃的导热油输送到各用热需求点，实现太阳能完全热供应；当太阳能辐照一般时只能产生一部分105℃的导热油，此时锅炉开启，所产生的高温导热油与太阳能产生的部分导热油输送至各用热需求点，从而实现太阳能与锅炉联合供应；正在运行的100米长槽式集热器槽式太阳能集热系统的核心部件—直通式玻璃-金属真空集热管，一般由涂覆选择性吸收膜的金属内管和玻璃套管组成。金属内管和玻璃套管间通过玻璃—金属封接过渡件气密连接。波纹管用来缓解轴向热膨胀应力。单根集热管长约4m左右，金属内管外径为70mm左右，玻璃套管外径为120mm左右。太阳能中高温工业用热核心集热部件太阳能玻璃金属高温集热管2008年初，由FraunhoferISC测得皇明公司的镀膜钢管产品吸收比为95%（AM1.5）；发射比为7%～8%（300℃）。德国FraunhoferISC的测试数据运行原理“线性菲涅尔反射”聚光集热技术，其核心是聚光集热系统、镀膜钢管及相关集成技术，聚光集热器能够自动跟踪太阳并收集太阳能，从而产生高温高压蒸汽，可用于提供100—250℃工业用热，系统可独立或在厂房顶部安装，不额外占用土地资源，同时投资和运行成本较低。太阳能菲涅尔中高温集热系统皇明镀膜钢管在PE1热发电站实际应用PE1Fresnelsolarstation由德国的NBS公司设计，建造于西班牙；功率为1.4MW；2008年运行至今已近两年，运行稳定，性能未衰减。产品用户反馈1）在PE1建设之前，经过大量的研究，发现皇明拥有选择性吸收涂层的核心技术并具备生产镀膜钢管的能力，因此2007年起皇明成为西班牙PE1和PE2项目镀膜钢管的唯一供应商。2）PE1为1.4MW菲涅尔式太阳能发电站，2008年运行至今已近两年，皇明镀膜钢管运行稳定，性能未衰减。2.5MW菲涅尔式太阳能集热系统示范实景建设地点：德州集热面积：3.3万平方米建设时间：2010~2011年装机容量：2.5Mw整体布局：6组聚光*480m年发电：525万Kwh供3600个家庭全年用电年节标煤：2100吨年减排：CO2：5234吨SO2：163吨，氮氧化物：79吨，粉尘颗粒：1428吨菲涅尔发电系统示范菲涅尔式太阳能热发电建设现场石油化工蒸汽系统方案性能参数集热器满足以下条件：⑴抗风条件①停止保护状态下风速≤26.8米/秒（北京地区50年一遇），集热器不损坏.②阵风风速≤20米，任何状态下集热器不损坏③工作风速≤10m/s，风速≤5m/s情况下满足跟踪精度±0.15º。④保护风速10m/s。⑵抗冰雹直径20mm的冰雹在20m/s的速度下，反射玻璃不损坏。⑶光学效率≧65%⑷工作温度：-20℃～+50℃。⑸寿命：主要零部件使用寿命不低于20年。食品行业太阳能解决方案解决问题：食品加工（饮料，方便面，淀粉提纯，食品蒸煮，海产品清洗加工）过程中能量提供；屠宰业能量提供。上海可口可乐饮料有限公司可口可乐饮料（上海）有限公司工业用水，每天用水约为40吨，为了能够满足氨机蒸发器和暖水器机的正常使用，需要将氨机蒸发器水箱温度控制在26~28℃范围，将暖水器机水箱内的水控制在35℃左右。重庆百事可乐工业用水工程哈尔滨百事可乐采暖项目为其胶囊生产车间需要75℃热水加热模具，制作胶囊，要求24小时恒温出水。作用：包头市蒙欣胶囊制药厂太阳能供水系统太阳能热水系统采用全自动控制，系统自动上水，定温放水，结合辅助能源，实现恒温供水。实现方式：用水车间医药行业太阳能解决方案畜牧养殖太阳能解决方案解决问题：畜牧业牲畜用水，挤奶消毒，鱼苗育苗，特色养殖加温，大棚用热。奶牛场太阳能解决方案太阳能和养殖结合原理养殖行业太阳能工程瑞安市宏欣水产养殖太阳能工程集热面积：216㎡日产水量：15吨年节约标煤：32.4吨年减排CO2：71.3吨太阳能沼气结合原理太阳能与沼气发生器耦合，可以保证沼气发生器全天候高效运行，太阳能集热器收集太阳能量输送到沼气发生装置，调节温度，保证在外部气温较低的条件下厌氧反应正常进行。北京大兴留民营太阳能沼气案例温室大棚解决方案夜晚实现效果：5~20℃相变蓄热材料应用相变蓄能材料（潜热蓄能材料），是依靠物质相变过程（固－液态转化）中必须吸收或放出大量相变潜热的物理现象进行能量的存储和释放。干燥行业太阳能应用解决问题：农产品，工业产品，海产品要求水分蒸发需求能量。太阳能干燥热量计算模式太阳能干燥基本原理青岛天地荟太阳能食品干燥工程使用太阳能能量对于宠物饲料进行干燥，现干燥方案是使用煤进行干燥，干燥温度控制在50℃~85℃。共三个风机，干燥周期为半天。原肉食重量为3吨，干燥完毕后重量为1吨，原使用煤量为1吨。原理：当T2温度大于T1温度5度时，风机启动；当3分钟后温差不变时，变频加大风量。反之减小风量。热量回收采用高温热泵。江苏恒升集团烘干项目空气集热器系统结合太阳房，日烘干脱硫剂130吨。桂林俏天下家居用品太阳能干燥项目建筑供能太阳能解决方案解决问题：为建筑（工厂）提供制冷和供暖负荷。太阳能集热器溴化锂吸收式空调88℃?夏季集热器热能制冷建筑空调建筑驱动热源温度要求：88℃夏季常规集热器集热温度60～90℃建筑供能太阳能解决方案吸收式太阳能空调东莞万科建研基地32KW空调制冷项目效果图实景图工程所在地：广东省东莞市工程制冷量：32kW，热源水供回水温度：88℃/83℃总集热面积：88.92㎡太阳能保证率：0.44太阳能采暖、制冷系统夏季工况冬季工况太阳能集热器双能源机组射流风机蓄能系统集热器总面积2471.96㎡，系统为间接系统承压运行，乙二醇水溶液为传热介质；太阳能系统为营地供暖和供应生活热水，采暖总面积19058㎡，每天供应生活热水32吨。西藏藏木水电站采暖、生活热水工程每年节约标准煤900吨，减少CO2排放2358吨，减少SO2排放7.65吨，减少氮氧化物排放6.66吨，减少粉尘排放3.32吨，减少炉渣260吨。强大的工程推广及示范能力第三章24米槽式集热器具有强大的工程化推广能力具有强大的工程化推广能力2010年12月建于北京延庆大浮砣村西一公里中科院太阳能热发电展示基础，开口5.76米，焦距1.71米，吸热管直径70mm，集热器长100米，8个12米模块，集热面积576㎡，温度可达400℃，工质为导热油。6级风以下正常工作，10级风以下不被破坏。主要部件使用寿命不低于20年，该系统用于槽式热蒸汽系统研究。100米槽式集热器具有强大的工程化推广能力中山大学槽式集热器2011年8月建于广州市中山大学，开口4米，焦距1.71米，吸热管直径70mm，集热器长10米，1个10米模块，集热面积138㎡，温度可达