工业热利用：光热发电技术的潜力应用领域

说到光热发电，人们往往首先想到的是将其用于并网发电。但是在光伏发电成本相对更加低廉的情况下，也许开发光热在其它领域的应用会更有价值。

越来越多的光热厂商正在证明光热的工业热应用比并网发电更有开发价值，工业热应用可能是光热行业未来的发展之道。

举例来说，美国GlassPoint公司正是凭借其用于EOR(稠油开采)项目的特殊光热技术路线成为第一个成功打入中东光热市场的开发商。

Rackam公司一直倡导在加拿大进行光热工业应用，因为在DNI值较低的加拿大发展光热并网发电并不可行。

在印度大规模光热并网发电项目蹒跚不前的同时，一些小型光热开发商正默默地推进着像供暖供热水等工业热利用项目。

比如印度的CliqueSolar公司，该公司利用碟式光热技术开发了一种用于工业供热和制冷的太阳能锅炉。

在新德里阿克萨达姆神庙，CliqueSolar公司安装了一个碟式单元专门为烹饪提供蒸汽，每天输出的能量可以满足3500人的用餐需要。

CliqueSolar公司在一份书面的部署计划案例研究中指出：“阿克萨达姆神庙项目展示了光热系统在公共烹饪项目中同时具备技术和商业的可行性，并且将会使印度在光热性能研究和开发方面比其他国家领先一步。”

印度另外一个公司AspirationEnergy也采用光热技术来生产热水。该公司获得了印度汽车业制造商Wheels公司的一个工业供热水项目的合同。

光热供热应用

印度金奈RESolveEnergy咨询公司的创办者和主管MadhavanNampoothiri表示：“的确，利用光热技术供热的观念在印度正在被越来越多的人接受。”

事实上，有很多原因造成了目前印度光热工业应用项目比并网发电项目更加容易推进。最明显的原因就是应用于光热工业热应用方面的项目在规模上比用于并网发电的光热项目要小得多。

比如说阿克萨达姆神庙项目仅需要一个独立的碟式光热系统，总占地面积还不到10㎡。另外一点就是光热热利用项目所需要的工作温度比起光热发电所需要的工作温度要低得太多。

这意味着光热工业热利用项目相对来说更加容易设计和安装，而且也更加便宜。加拿大Rackam公司的业务拓展经理Bellehumeur表示：“我们公司的光热技术面向所有工作温度在100-250摄氏度的工业用热过程。实际上这个范围包含了比你想到的要多得多的工业领域，包括啤酒业、乳制品加工、食品加工、果酱加工、造纸业、纺织业以及许多其它轻工业制造领域。”

还要强调的一点是，许多工业过程的高能耗特性使得它们更容易接受光热应用技术，尽管其它一些可再生能源(比如光伏和风能等)具有更加低廉的成本。

比如印度Wheels公司，他们用减少高炉燃油所节省的费用来购买AspirationEnergy公司的光热工业供热系统。据联合国开发计划署估计，燃油节约为该公司节省费用达7.4万美元/年。

联合国开发计划署在一份报告中表示：“光热热利用所节约的费用非常可观，所以Wheels公司现在正计划将已经成功的光热供应热水系统复制到全国所有的生产线。”

成本差异

光热利用与传统能源利用的成本差异也是为什么越来越多的人对于光热技术感兴趣的原因。光热技术的这个优势正在推动着光热市场的不断扩大，比如说智利。

事实上，目前光热技术在并网发电方面与光伏技术还不具备竞争的实力，但是凭借着光热自身的特性，也就不奇怪一些观察者认为工业热应用会是光热技术一个很好的突破口，这一应用也将会推动整个光热产业不断向前发展。

Lux研究机构的MatthewFeinstein表示：“光热工业热利用技术不太可能会替代光热发电技术而成为光热技术的主流，除非光热热利用能够开发出大容量的工业供暖制冷系统。尽管如此，光热工业应用可能会对光热技术的发展起到一定的促进作用。因为目前光热发电市场在光伏成本更低的因素影响下发展较为缓慢，但光热具有光伏所不具备的聚热和传输热量的特性。更重要的是，也许光热技术必须证明其在小规模项目上也有有经济性，而非像之前一样只能开发一些大规模的发电项目。光热技术未来必须在几到几十兆瓦的规模下也有竞争力，而非过去往往只能依靠开发几百兆瓦级的项目带来规模化效益。”

澳大利亚全球性的电力工程咨询公司Aurecon的首席工程师AllanCurtis认为，土地占用问题将会是光热技术进行工业热利用时的一大障碍。

尽管如此，他补充道：“很明显，如果必须要稳定储存热量，以熔盐为传热介质的光热系统无疑在经济性方面具有更大的优势。根据目前已经得到证明的和即将商业化运行的项目来看，熔盐塔式光热技术将会被更多选择。如果对储能需要较小的话，槽式光热技术可能会更加合适。目前的挑战就是如何让供应商们有兴趣开发比较小规模的系统单元，比如10MW~50MW的系统。”