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根據社會能(neng)量需(xu)求構成的數據統計，300℃以下熱(re)能(neng)需(xu)求占總熱(re)能(neng)需(xu)求的53%，占總能(neng)源(yuan)消耗37%。中溫光熱(re)熱(re)利用技術可提供(gong)80℃～400℃熱(re)源(yuan)，可實現(xian)水(shui)(shui)、電、汽、熱(re)、冷(leng)多種(zhong)應(ying)(ying)用方(fang)式。可廣泛(fan)應(ying)(ying)用于能(neng)源(yuan)、建筑、建材、食(shi)品加工(gong)、海水(shui)(shui)淡化、化學、造紙、木材加工(gong)、合成橡膠、紡織和(he)煙草、制冷(leng)等諸多領域。

按(an)“中國(guo)(guo)可再生(sheng)能(neng)源發展(zhan)戰略研(yan)究(jiu)”項目(mu)組(zu)測算的光(guang)熱(re)熱(re)利用在(zai)我國(guo)(guo)可再生(sheng)能(neng)源占比13.7%。到(dao)(dao)2020年一次能(neng)源消(xiao)費總量(liang)控制在(zai)48億噸標準煤左右，其中光(guang)熱(re)替代量(liang)要(yao)達到(dao)(dao)0.9864億噸標煤。

“十(shi)三五”光(guang)熱(re)(re)熱(re)(re)利用(yong)產業發(fa)展規劃(hua)明確，到“十(shi)三五”末期，光(guang)熱(re)(re)集熱(re)(re)器的保有量要(yao)增長到8億平方(fang)米。光(guang)熱(re)(re)熱(re)(re)利用(yong)市場規模將(jiang)達到萬億級(ji)，而在低溫(wen)(wen)光(guang)熱(re)(re)技術和市場已處于成熟且發(fa)展乏(fa)力條件下，中(zhong)溫(wen)(wen)光(guang)熱(re)(re)熱(re)(re)利用(yong)技術和市場將(jiang)是未來光(guang)熱(re)(re)熱(re)(re)利用(yong)的主流發(fa)展方(fang)向(xiang)。

目前，中高溫(wen)光熱(re)(re)集(ji)熱(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)在應(ying)用于分布(bu)式采暖供熱(re)(re)時，存在與常(chang)規能(neng)源供熱(re)(re)匹(pi)配(pei)與自動控(kong)制匹(pi)配(pei)問題，非(fei)采暖季節光熱(re)(re)集(ji)熱(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)熱(re)(re)能(neng)過(guo)剩，對系(xi)(xi)統(tong)造成傷害(hai)，同時致使中溫(wen)光熱(re)(re)熱(re)(re)利(li)用系(xi)(xi)統(tong)綜合運行效率低下(xia)。嚴重影(ying)響中溫(wen)光熱(re)(re)熱(re)(re)利(li)用系(xi)(xi)統(tong)經濟效益和(he)投資(zi)回收期，規模化推廣難度大。

300kW中高溫“光(guang)熱(re)(re)(re)(re)+”多能互補跨季(ji)節(jie)(jie)(jie)蓄熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)冷聯供應用示范項目解決(jue)了中高溫光(guang)熱(re)(re)(re)(re)采暖(nuan)供熱(re)(re)(re)(re)系統(tong)采暖(nuan)集熱(re)(re)(re)(re)用熱(re)(re)(re)(re)穩定，非(fei)采暖(nuan)季(ji)節(jie)(jie)(jie)時光(guang)熱(re)(re)(re)(re)過剩而無法使用的(de)(de)問題，實現(xian)了中溫光(guang)熱(re)(re)(re)(re)四季(ji)集熱(re)(re)(re)(re)，四季(ji)用熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)全季(ji)節(jie)(jie)(jie)，全年度滿負荷高效(xiao)運(yun)行，有效(xiao)提(ti)高系統(tong)的(de)(de)綜合經(jing)濟效(xiao)益(yi)，加速市場化發展。

因此(ci)，上述項目具有(you)顯(xian)著行業技術引領意(yi)義(yi)、節能(neng)減排效益(yi)、經濟(ji)效益(yi)和社(she)會效益(yi)。

1、項目背景基礎概述

河北(bei)(bei)道榮新能源(yuan)科技有(you)(you)(you)限(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)依托北(bei)(bei)京(jing)奧普科星(xing)技術(shu)有(you)(you)(you)限(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)，參與(yu)了(le)(le)內(nei)蒙古(gu)(gu)旭宸(chen)能源(yuan)有(you)(you)(you)限(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)50萬平(ping)米(mi)的槽式中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)光(guang)熱(re)(re)復合電(dian)(dian)極鍋(guo)爐供熱(re)(re)采暖項目，實(shi)(shi)施了(le)(le)玉門3000㎡ CPC中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)光(guang)熱(re)(re)采暖供熱(re)(re)項目，實(shi)(shi)施了(le)(le)河北(bei)(bei)道榮公(gong)(gong)司(si)1000㎡槽式中(zhong)溫(wen)(wen)(wen)光(guang)熱(re)(re)集熱(re)(re)系(xi)統示范性集熱(re)(re)供熱(re)(re)項目。并先(xian)后實(shi)(shi)施北(bei)(bei)京(jing)天瑞星(xing)光(guang)熱(re)(re)技術(shu)有(you)(you)(you)限(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)槽式光(guang)熱(re)(re)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)發電(dian)(dian)光(guang)熱(re)(re)集熱(re)(re)管生產線(xian)、內(nei)蒙古(gu)(gu)旭宸(chen)能源(yuan)有(you)(you)(you)限(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)發電(dian)(dian)光(guang)熱(re)(re)集熱(re)(re)管和中(zhong)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)太陽集熱(re)(re)管生產線(xian)、陜西寶光(guang)真(zhen)空電(dian)(dian)器股份有(you)(you)(you)限(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)司(si)中(zhong)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)太陽集熱(re)(re)管生產線(xian)建設。

通過上述(shu)項(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)實(shi)(shi)施，本項(xiang)(xiang)目(mu)在技術團隊、技術裝備、系統(tong)設計、實(shi)(shi)施、應用及(ji)項(xiang)(xiang)目(mu)管理等多個(ge)層面具(ju)有(you)豐富的(de)(de)經驗和(he)實(shi)(shi)力。為本項(xiang)(xiang)目(mu)的(de)(de)開展打下(xia)堅實(shi)(shi)、穩(wen)定(ding)、高效的(de)(de)技術基(ji)礎(chu)。

項目的實現將引領(ling)中國光熱中高溫光熱分布式采暖供熱及熱電冷聯供技(ji)術發展方向。具有顯(xian)著的技(ji)術引領(ling)效(xiao)應(ying)和(he)示范效(xiao)應(ying)。

2、項目概述

項目建設主要技(ji)(ji)術(shu)包括先進的(de)槽(cao)式(shi)中溫光(guang)熱(re)(re)(re)集熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)；與光(guang)熱(re)(re)(re)中溫系(xi)統(tong)結合的(de)常規(gui)熱(re)(re)(re)源(yuan)系(xi)統(tong)熱(re)(re)(re)泵及其匹配控制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)；PV發電系(xi)統(tong)和吸收式(shi)制(zhi)冷機組與光(guang)熱(re)(re)(re)+供(gong)熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)的(de)控制(zhi)與匹配輸出(chu)技(ji)(ji)術(shu)；跨(kua)季(ji)節蓄熱(re)(re)(re)與光(guang)熱(re)(re)(re)+供(gong)熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)；跨(kua)季(ji)節蓄熱(re)(re)(re)與制(zhi)冷匹配輸出(chu)技(ji)(ji)術(shu)等。

槽式集熱器概況(kuang)：集熱器類型：RC1；焦距(ju)：0.85m；開口寬度(du)：2.55m；單組合長度(du)：32m；驅(qu)動方式：太陽光(guang)自(zi)動跟蹤(zong)、授時跟蹤(zong)；工作環境溫度(du)：-30℃~50℃；最大風速：運行7級(ji)、保(bao)護12級(ji)；室外工作壽命：不低(di)于(yu)25年；輸出介質溫度(du)：80℃~240℃。

項(xiang)目建設600㎡中溫光熱(re)集熱(re)系統(tong)，可實(shi)現裝機(ji)(ji)300kW的(de)(de)光熱(re)制(zhi)(zhi)熱(re)能(neng)(neng)(neng)力，標準17MJ/㎡條(tiao)件(jian)下年平均日有(you)用得熱(re)量(liang)為1500kWh熱(re)能(neng)(neng)(neng)。儲(chu)能(neng)(neng)(neng)輔(fu)助(zhu)系統(tong)配(pei)(pei)(pei)置300kW輔(fu)助(zhu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)熱(re)泵系統(tong)，實(shi)現光熱(re)+熱(re)泵輔(fu)助(zhu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)600kW的(de)(de)80℃以上綜(zong)合供熱(re)需求。項(xiang)目開發(fa)配(pei)(pei)(pei)置制(zhi)(zhi)冷功率750kW制(zhi)(zhi)冷功率的(de)(de)雙效吸收式制(zhi)(zhi)冷機(ji)(ji)組(zu)，配(pei)(pei)(pei)合中溫光熱(re)集熱(re)系統(tong)及(ji)雙效熱(re)泵系統(tong)實(shi)現750kW的(de)(de)制(zhi)(zhi)冷應(ying)用。開發(fa)配(pei)(pei)(pei)置100kWPV發(fa)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)，實(shi)現中溫光熱(re)、發(fa)電(dian)、制(zhi)(zhi)冷三聯供應(ying)用。

通(tong)過上述系統建(jian)設，建(jian)立標(biao)準化中高(gao)(gao)溫(wen)光熱(re)系統安裝(zhuang)、調(diao)試(shi)、運(yun)營等管(guan)理規范(fan)；建(jian)立中高(gao)(gao)溫(wen)光熱(re)復(fu)合(he)熱(re)泵采暖/制冷調(diao)試(shi)、運(yun)營等管(guan)理規范(fan)；建(jian)立中高(gao)(gao)溫(wen)光熱(re)復(fu)合(he)PV發電系統設計、調(diao)試(shi)、運(yun)營等管(guan)理規范(fan)，填補國內中高(gao)(gao)溫(wen)光熱(re)在上述方(fang)面(mian)的空(kong)白。

3、項目原理概述

運行方式：

春季與秋(qiu)季槽式(shi)光熱(re)(re)系統采集熱(re)(re)量，加熱(re)(re)熱(re)(re)水(shui)，儲(chu)存在水(shui)箱中，在保(bao)證生(sheng)活熱(re)(re)水(shui)的前提下，將(jiang)多余熱(re)(re)量通(tong)過地(di)埋循環管儲(chu)存在地(di)下土壤中。

夏季在完成上述(shu)春(chun)秋季節運行的同時，建筑(zhu)(zhu)物(wu)制(zhi)冷產生(sheng)的熱(re)(re)量也通過(guo)(guo)地(di)埋循(xun)環(huan)(huan)管被換(huan)入地(di)下土壤中(zhong)(zhong)蓄存。其中(zhong)(zhong)槽式(shi)光熱(re)(re)系(xi)統產生(sheng)的中(zhong)(zhong)溫熱(re)(re)源，供(gong)給吸(xi)收式(shi)制(zhi)冷機組產生(sheng)制(zhi)冷效果，對建筑(zhu)(zhu)物(wu)內部制(zhi)冷，中(zhong)(zhong)溫熱(re)(re)源溫度(du)降低(di)變(bian)為(wei)低(di)溫熱(re)(re)，也通過(guo)(guo)地(di)埋循(xun)環(huan)(huan)管被換(huan)入地(di)下土壤中(zhong)(zhong)蓄存。

冬季(ji)(ji)槽式光熱系統收集(ji)部分熱量供采暖，而更多的(de)熱量則是通過地埋(mai)循環管內(nei)的(de)換熱介質將其它季(ji)(ji)節儲存在地下土壤中的(de)熱量換出，供建筑采暖，冬季(ji)(ji)結束(shu)時，地下土壤溫(wen)度降到最低，以(yi)備第二(er)年繼續儲存熱能(neng)。

在熱量滿足預期、大風(feng)天氣等不需要或者無法聚集熱能(neng)的(de)時(shi)候，槽式(shi)系統(tong)翻(fan)轉，將背面(mian)的(de)PV太陽能(neng)光電(dian)朝向(xiang)太陽。實現系統(tong)發電(dian)功能(neng)。

4、項目帶動意義

可實(shi)現(xian)中(zhong)溫(wen)光熱熱利(li)用系(xi)統冷熱聯供。項目示范(fan)后，可帶動公(gong)司實(shi)現(xian)中(zhong)高溫(wen)光熱100萬㎡的(de)中(zhong)高溫(wen)熱利(li)用市場推廣，產生20億元(yuan)的(de)中(zhong)高溫(wen)光熱熱利(li)用系(xi)統的(de)銷售額，帶動公(gong)司直(zhi)接銷售5億元(yuan)的(de)中(zhong)高溫(wen)光熱集熱管，直(zhi)接帶動就(jiu)業200余人。

項目帶動100萬㎡/年(nian)的(de)中(zhong)溫光熱(re)集熱(re)系統(tong)的(de)建(jian)設。標準(zhun)光熱(re)輻照條件(jian)下，中(zhong)溫光熱(re)集熱(re)系統(tong)單位(wei)面(mian)積年(nian)節(jie)(jie)能量可達(da)到600kWh/㎡，每年(nian)總節(jie)(jie)能量可達(da)到6億kWh。年(nian)減排量CO2約(yue)(yue)6萬噸(dun)、NO2約(yue)(yue)1000噸(dun)、SO2約(yue)(yue)1700噸(dun)、煙(yan)塵月(yue)1.62萬噸(dun)、節(jie)(jie)省標煤(mei)8.5萬噸(dun)。

因此，項目具有顯著的經濟(ji)效益、社會效益和節能減排意義。

圖：PV發電圖

圖：光場近圖

圖：系統鳥瞰圖

圖：車間采暖(nuan)制冷末端