太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)大致可分為：槽形拋物面聚焦系統(tǒng)、中央接受器或太陽(yáng)塔聚焦系統(tǒng)和盤(pán)形拋物面聚焦系統(tǒng)。無(wú)論哪種形式,每一座太陽(yáng)能熱發(fā)電聚合體系的鋼結(jié)構(gòu)量都非常巨大，這也為熱鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)提供了巨大的市場(chǎng)前景。
一、太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目的熱鍍鋅市場(chǎng)現(xiàn)狀
1、熱鍍鋅工件在項(xiàng)目中占的比例及類(lèi)型
太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目中，熱鍍鋅工件來(lái)源，主要為系統(tǒng)的定日鏡的鏡場(chǎng)陣列，定日鏡由剛性金屬結(jié)構(gòu)支撐，是系統(tǒng)中最關(guān)鍵也是最昂貴的部件，由于其長(zhǎng)期暴露在戶外環(huán)境中，還需具有一定的耐腐蝕、耐磨損、抗變形、易清洗等特性。鏡場(chǎng)成本一般占整個(gè)塔式光熱電站投資成本的40%～50%左右。
國(guó)內(nèi)首座70kW塔式實(shí)驗(yàn)示范電站于2004年在南京市科技局的支持下開(kāi)始建設(shè)，該電站定日鏡場(chǎng)由32臺(tái)20m2的定日鏡組成，集熱塔高33m，系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)部分全部采用熱鍍鋅。
北京延慶塔式實(shí)驗(yàn)示范電站裝機(jī)容量1MW，定日鏡由100臺(tái)面積100m2組成，集熱塔高118m，系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)部分全部采用熱鍍鋅。
中控集團(tuán)青海德令哈50MW塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站一期10MW項(xiàng)目是我國(guó)首個(gè)塔式發(fā)電商業(yè)化示范電站，鏡場(chǎng)由3萬(wàn)面2m2的定日鏡組成，系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)部分全部采用熱鍍鋅。
首航節(jié)能敦煌10MW熔鹽塔式電站于2014年8月底開(kāi)工建設(shè)，是我國(guó)首個(gè)帶儲(chǔ)熱的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，其定日鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類(lèi)似于Gemasolar電站，由35面反射鏡組成，按5×7順序排列，單臺(tái)定日鏡采光面積120平方米，共1525套定日鏡，系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)部分全部采用熱鍍鋅。
不同型式太陽(yáng)能光熱項(xiàng)目中，鏡場(chǎng)陣列熱鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)占系統(tǒng)的比例：塔式約52%、槽式約52%、線性菲涅爾式小于40%、蝶式約20%。
2、熱鍍鋅加工行業(yè)在當(dāng)前光熱發(fā)電政策下的市場(chǎng)前景
目前國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)正處于起步階段，尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，工程造價(jià)較高，技術(shù)裝備制造能力弱，缺乏系統(tǒng)集成及運(yùn)行技術(shù)狀況，為攻克關(guān)鍵技術(shù)裝備，形成完整產(chǎn)業(yè)鏈和系統(tǒng)集成能力，2015年9月，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于組織太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》（國(guó)能新能[2015]355號(hào)），在全國(guó)范圍內(nèi)征集太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目。
2016年9月，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》（國(guó)能新能[2016]223號(hào)），發(fā)布第一批太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目20個(gè)，總計(jì)裝機(jī)容量134.9萬(wàn)千瓦，同時(shí)，在“十三五”時(shí)期，太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目均納入國(guó)家能源局組織的國(guó)家太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目統(tǒng)一管理。
為了加大配套政策支持力度，確保項(xiàng)目順利實(shí)施，政府在青藏高原、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等地是太陽(yáng)能的高輻射地區(qū)，積極鼓勵(lì)熱鍍鋅項(xiàng)目采用光電能源，目前，這些地區(qū)的相關(guān)各級(jí)政府部分，針對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目所需的熱鍍鋅配套項(xiàng)目審批，在保證環(huán)評(píng)達(dá)標(biāo)的條件下，持積極引入審批狀態(tài)，太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目所在地配套熱鍍鋅項(xiàng)目，可以大大減少運(yùn)距，鼓勵(lì)采用電能生產(chǎn)，不僅降低了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，重要的是降低了太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)成本，更有利于項(xiàng)目的加快建設(shè)和早日運(yùn)營(yíng)，同時(shí)大力鼓勵(lì)采用電能熱鍍鋅生產(chǎn)模式，還節(jié)省了天然氣用量，緩解氣荒，減少排放。
太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目所在地各級(jí)政府，還通過(guò)不斷完善相關(guān)保障政策制度，在熱鍍鋅企業(yè)項(xiàng)目用電價(jià)格方面，出臺(tái)各類(lèi)補(bǔ)貼措施，完善當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)政策，提升熱鍍鋅項(xiàng)目對(duì)未來(lái)收益預(yù)期的信心！
二、熱鍍鋅生產(chǎn)線熱工裝備介質(zhì)的選擇
熱鍍鋅生產(chǎn)線的熱工裝備，主要是鍍鋅爐。
鍍鋅爐的能源消耗，目前主要分為兩大類(lèi)，一次性能源和二次能源。所謂一次能源是指直接取自自然界沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換的各種能量和資源,它包括：原煤、原油、天然氣、油頁(yè)巖、核能、太陽(yáng)能、水力、風(fēng)力、波浪能、潮汐能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能和海洋溫差能等等。
由一次能源經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源產(chǎn)品,稱為二次能源,例如：電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等等。
在當(dāng)前環(huán)保政策及產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大趨勢(shì)下，無(wú)論一次性能源還是二次性能源，只有天然氣、電力是應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用成本最低的，同時(shí)也滿足了環(huán)保政策要求。
在熱鍍鋅生產(chǎn)線建設(shè)中，鍍鋅爐目前應(yīng)用最廣泛的只有天然氣高速脈沖火焰鍍鋅爐系統(tǒng)、電能鍍鋅爐系統(tǒng)兩大類(lèi)。
1、光熱發(fā)電熱鍍鋅加工所需天然氣的市場(chǎng)供需平衡
自2017年入冬以來(lái)，受“煤改氣”需求增加等因素影響，天然氣價(jià)格出現(xiàn)上漲。相關(guān)部門(mén)增產(chǎn)天然氣及開(kāi)展區(qū)域間資源互濟(jì)，天然氣供需矛盾得到緩解、價(jià)格趨于穩(wěn)定。治標(biāo)還需治本，要徹底解決“氣荒”難題，還需靠加大國(guó)內(nèi)天然氣勘探開(kāi)發(fā)力度,積極加快天然氣儲(chǔ)備體系建設(shè)。
近日，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布了流通領(lǐng)域重要生產(chǎn)資料市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)情況。2017年12月下旬，液化天然氣（LNG）為7248.9元/噸，與上期（12月中旬）相比下跌2.2%。這是自2017年末入冬后，LNG價(jià)格首次回落?；厮菀酝?，一路漲勢(shì)走來(lái)，例如：從各地天然氣市場(chǎng)行情看，部分省份的漲價(jià)幅度更大。例如，2017年12月22日，山東省的LNG價(jià)格達(dá)到11100元/噸，達(dá)到了近期來(lái)的高點(diǎn)，比11月15日上漲1.27倍。榆林煤炭交易中心發(fā)布的信息顯示，12月18日LNG最高接收價(jià)格已經(jīng)漲至1.2萬(wàn)元/噸。江蘇部分液化氣廠LNG噸售價(jià)已經(jīng)突破萬(wàn)元，銀川、北京、河南等部分地區(qū)加氣站LNG售價(jià)已經(jīng)突破10元/公斤。
繼京津冀氣荒之后，1月31日，中石油對(duì)西北地區(qū)發(fā)出預(yù)警，目前供氣形勢(shì)十分嚴(yán)峻，中亞來(lái)氣降低5000萬(wàn)立方，中石油管網(wǎng)面臨崩盤(pán)危險(xiǎn)！為保民生用氣，工商業(yè)用氣被進(jìn)一步壓縮，部分省市天然氣車(chē)輛加不上氣，蘭州天然氣鍋爐采暖用戶間歇性供暖。
天然氣價(jià)格瘋漲的背后，與供需失衡密切相關(guān)。國(guó)家發(fā)展改革委此前發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2017年前11個(gè)月，因工業(yè)生產(chǎn)、燃?xì)獍l(fā)電、化工等領(lǐng)域用氣需求較快增長(zhǎng)，加上“煤改氣”需求增量較大，全國(guó)天然氣消費(fèi)量達(dá)到2097億立方米，同比增長(zhǎng)18.9%，比上年增速快12個(gè)百分點(diǎn)。從供給看，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)天然氣1338億立方米，同比增長(zhǎng)10.5%；進(jìn)口天然氣817億立方米，增長(zhǎng)28.9%。
從中長(zhǎng)期看，解決“氣荒”難題，不僅要靠加大國(guó)內(nèi)天然氣勘探開(kāi)發(fā)力度，加快天然氣基礎(chǔ)設(shè)施第三方公平準(zhǔn)入機(jī)制改革，推動(dòng)多元化天然氣市場(chǎng)體系建設(shè)，深化天然氣價(jià)格機(jī)制改革，才能建立完善的天然氣儲(chǔ)備體系；而這絕非一朝一夕能夠改變，在西北地區(qū)，價(jià)格上并不具備產(chǎn)地優(yōu)勢(shì)。
2、光熱發(fā)電熱鍍鋅加工所需電能的市場(chǎng)供需平衡
2015年、2016年國(guó)家能源局相繼印發(fā)《關(guān)于組織太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的通知》（國(guó)能新能[2015]355號(hào)）《關(guān)于建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》（國(guó)能新能[2016]223號(hào)），推動(dòng)我國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
2016年9月，國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于太陽(yáng)能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》（發(fā)改價(jià)格[2016]1881號(hào)），核定了全國(guó)統(tǒng)一太陽(yáng)能熱發(fā)電（含4小時(shí)以上儲(chǔ)熱功能）標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/千瓦時(shí)（含稅），該電價(jià)僅適用于納入國(guó)家能源局2016年組織實(shí)施的，2018年12月31日以前全部投運(yùn)的太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目，2019年以后國(guó)家將根據(jù)太陽(yáng)能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)電成本降低情況，適時(shí)完善太陽(yáng)能熱發(fā)電價(jià)格政策，逐步降低新建太陽(yáng)能熱發(fā)電價(jià)格水平。
2018年底前投運(yùn)的示范項(xiàng)目中，執(zhí)行國(guó)家核定的太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)桿電價(jià)1.15元/千瓦時(shí)，以青海省為例，其中0.2277元/千瓦時(shí)青海省平均購(gòu)電價(jià)部分，由青海電網(wǎng)按月及時(shí)結(jié)算，剩余0.9223元/千瓦時(shí)屬于可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼。
國(guó)家為了加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目的規(guī)劃引導(dǎo)，釋放后續(xù)示范項(xiàng)目，相繼出臺(tái)了一系列關(guān)于電價(jià)政策或是電價(jià)指導(dǎo)性意見(jiàn)，根據(jù)我國(guó)光資源分布情況，建立各地光熱電站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，如裝機(jī)量和儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)等，不僅限于電價(jià)，應(yīng)包括土地使用、電網(wǎng)接入、貸款優(yōu)惠等扶持政策或意見(jiàn)。光熱發(fā)電政策要著眼于如何培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化和降低發(fā)電成本來(lái)考慮。青海已啟動(dòng)了至河南省的特高壓直流輸電工程可行性研究，“西電東送”通道的最后一個(gè)通道“內(nèi)蒙古上海廟至山東臨沂特高壓直流工程建成”。
三、天氣熱鍍鋅爐和電能鍍鋅爐的能耗對(duì)比
以年產(chǎn)6萬(wàn)噸一般金屬結(jié)構(gòu)件的鍍鋅爐為例進(jìn)行對(duì)比分析。
?。?）生產(chǎn)線的產(chǎn)能越大，單位熱鍍鋅產(chǎn)品的天然氣消耗越低。目前最好的設(shè)計(jì)，就是大連鑫永尚科技有限公司的“無(wú)尾氣引風(fēng)微正壓熱工模式”高速脈沖火焰鍍鋅爐，當(dāng)前國(guó)內(nèi)最低的天然氣消耗記錄為14.5m3/噸工件熱鍍鋅，產(chǎn)能6萬(wàn)噸/年。噸耗天然氣成本小于50元。
從整個(gè)生產(chǎn)線用電評(píng)價(jià)，用電主要集中在行車(chē)、環(huán)保、照明，高速脈沖火焰鍍鋅爐的配風(fēng)系統(tǒng)用電量并不是很大，整個(gè)用電消耗下來(lái)，折合成單位熱鍍鋅產(chǎn)品的電力消耗小于10KW，以平均電價(jià)0.9元/KWh計(jì)算，折合電耗成本9元。
?。?）生產(chǎn)線的產(chǎn)能越大，單位熱鍍鋅產(chǎn)品的能耗越低，也適用于電能鍍鋅爐生產(chǎn)線。例如：同樣以內(nèi)地年產(chǎn)6萬(wàn)噸的案例進(jìn)行對(duì)比：年平均下來(lái)，每噸熱鍍鋅產(chǎn)品電力消耗為84-90KW/h/T，折合電耗成本約81元，如果該案例放到本文所述青藏高原、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等太陽(yáng)能的高輻射地區(qū)，即“國(guó)家光熱發(fā)電優(yōu)先發(fā)展地區(qū)”，折合電耗成本就會(huì)大幅下降，僅為32.4元；需要說(shuō)明的是，本案例項(xiàng)目所在地為內(nèi)地，核算產(chǎn)能為24小時(shí)170-200噸左右；不過(guò)最重要的前提是，產(chǎn)能越大耗電越低，這一點(diǎn)對(duì)電能鍍鋅爐生產(chǎn)線的波動(dòng)尤為明顯；在環(huán)保政策的當(dāng)下，生產(chǎn)線開(kāi)工不足，在年產(chǎn)2萬(wàn)噸左右的產(chǎn)能時(shí)，則每噸熱鍍鋅產(chǎn)品電力消耗在160KW/h/T左右，幾乎提高了一倍。不過(guò)需要說(shuō)明的是，這是該示例工廠的全廠用電，沒(méi)單獨(dú)記錄爐子，電能消耗記錄中也包含了辦公室、環(huán)保設(shè)備等的用電量，是綜合計(jì)量的。就電能鍍鋅爐的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，成都四友的標(biāo)準(zhǔn)能耗120KW?h/T左右，大連鑫永尚的同產(chǎn)能電能鍍鋅爐，標(biāo)準(zhǔn)能耗在90KW?h/T。
四、結(jié)論
2016年9月13日《國(guó)家能源局關(guān)于建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的通知》正式印發(fā)，共20個(gè)項(xiàng)目入選，總計(jì)裝機(jī)容量134.9萬(wàn)千瓦，包括9個(gè)塔式電站，7個(gè)槽式電站和4個(gè)菲涅爾電站，無(wú)碟式項(xiàng)目入圍，項(xiàng)目分布在甘肅（9個(gè)）、青海（4個(gè)）、河北（4個(gè)）、內(nèi)蒙古（2個(gè)）、新疆（1個(gè)）五地。去掉河北所占四個(gè)項(xiàng)目，當(dāng)前青藏高原、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等太陽(yáng)能的高輻射地區(qū)，即“國(guó)家光熱發(fā)電優(yōu)先發(fā)展地區(qū)”，總裝機(jī)容量達(dá)到了113.5萬(wàn)千瓦。
根據(jù)熱鍍鋅所占太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目的投資比例，塔式約52%、槽式約52%、線性菲涅爾式小于40%、蝶式約20%進(jìn)行核算，塔式總裝機(jī)功率63.5萬(wàn)千瓦項(xiàng)目中，熱鍍鋅產(chǎn)品市場(chǎng)容量達(dá)到了28萬(wàn)噸；槽式總裝機(jī)功率40萬(wàn)千瓦項(xiàng)目中，熱鍍鋅產(chǎn)品市場(chǎng)容量達(dá)到了16萬(wàn)噸；線性菲涅爾式總裝機(jī)功率10萬(wàn)千瓦項(xiàng)目中，熱鍍鋅產(chǎn)品市場(chǎng)容量達(dá)到了8萬(wàn)噸；由于上述項(xiàng)目中沒(méi)有蝶式太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目，因此，熱鍍鋅產(chǎn)品市場(chǎng)容量尚屬空白。通過(guò)以上分析，上述地區(qū)“十三五”期間，僅太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目熱鍍鋅產(chǎn)品市場(chǎng)容量達(dá)到了52萬(wàn)噸。除此之外，傳統(tǒng)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)配套、電力及通訊行業(yè)的既有熱鍍鋅產(chǎn)品市場(chǎng)，也具有相當(dāng)規(guī)模的潛力。
針對(duì)以上各個(gè)行業(yè)的項(xiàng)目配套熱鍍鋅項(xiàng)目，在項(xiàng)目所在地建設(shè)熱鍍鋅項(xiàng)目，在土地、人力成本、運(yùn)輸距離等方面具有內(nèi)地?zé)o可比擬的優(yōu)勢(shì)和條件，同時(shí)在國(guó)家光熱發(fā)電政策利好形勢(shì)下，從熱鍍鋅生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本方面評(píng)估，電能相對(duì)于天然氣應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)更加明顯，因此，更加適合于電能鍍鋅爐的選用；同時(shí)，也預(yù)祝我國(guó)西部地區(qū)熱鍍鋅行業(yè)從產(chǎn)能、技術(shù)、工藝裝備水平等方面，早日迎來(lái)快速發(fā)展！
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