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CSPPLAZA光熱發(fā)電網報道：隨著雙碳行動在全球范圍內廣泛推進，多行業(yè)多領域都在積極嘗試利用清潔能源替代來實現減排目標，而光伏和光熱兩種太陽能清潔利用方式都在獲得更多機會。

光熱利用方面，伴隨中國首批光熱示范項目告一段落并開啟“光熱+”一體化基地新征程，光熱發(fā)電技術已逐步發(fā)展成熟并開始助力電力生產以外的很多新領域實現減脫碳目標。

從全球角度來看，目前光熱發(fā)電技術的觸角已不斷深入到油田、制氫、采礦、水泥生產、建筑供暖供熱、啤酒生產等行業(yè)領域，其既可發(fā)電又可供熱還可熱電聯(lián)產的多面手屬性使其可以在更多用能領域中獲得機會。

以下是光熱發(fā)電技術在相關領域應用的一些進展和實際案例：

一、油田領域

中國石化勝利油田孤東槽式太陽能集熱器

2021年，中國石化勝利油田孤東827平5井采用的槽式太陽能集熱器順利投用。

該設備采用“槽式太陽能+相變蓄熱全天候太陽能”一體機技術，光熱轉化效率可達75%，集熱溫度能夠達到300℃。此設備實現了晝夜對原油進行加熱，替代了原來的燃氣加熱爐，年節(jié)約燃氣費6.5萬元，年減少二氧化碳排放86噸。

二、礦業(yè)領域

1、北京兆陽線性類菲涅爾式聚光集熱系統(tǒng)鋰業(yè)供能項目

某鋰業(yè)公司在鹵水中提取鋰的過程中需要大量的熱，熱源成為制約生產成本以及影響碳排放問題的關鍵因素，其采用北京兆陽的線性類菲涅爾式聚光集熱系統(tǒng)進行清潔供熱，該系統(tǒng)采用水工質，配備大容量水罐蓄熱裝置，在正常氣候條件下，可保證24小時穩(wěn)定供熱。北京兆陽太陽能供熱成本已遠低于燃氣供熱成本，這得益于一系列的技術創(chuàng)新成果，大幅減少了首次建設成本以及項目后續(xù)運維成本。

據測算，該項目建成后，全年供熱熱水總量約1500萬噸，全年供熱總量超過150萬吉焦。與燃煤鍋爐供熱方案相比，每年可減少二氧化碳排放約13萬噸，二氧化硫約3910噸，氮氧化物約1825噸，減碳效果顯著。

2、西藏扎布耶鹽湖綠色綜合開發(fā)利用萬噸電池級碳酸鋰項目“光伏+光熱”供能項目

2022年2月，西藏礦業(yè)發(fā)展股份有限公司控股子公司西藏日喀則扎布耶鋰業(yè)高科技有限公司與國家電投集團西藏能源有限公司簽訂了西藏扎布耶鹽湖綠色綜合開發(fā)利用萬噸電池級碳酸鋰項目的供能合同。

該項目計劃采用BOO模式配套建設“光伏+光熱”項目解決用電問題。據悉，該項目配置4.2萬千瓦光熱、7萬千瓦光伏和105MWh/52.5MW儲能，光熱鏡場面積58萬㎡，儲熱時長24小時。

三、光熱制氫

2021年底，美國光熱技術企業(yè)Heliogen和美國燃料大廠Bloom Energy在加利福尼亞州舉行的一次演示中成功利用光熱發(fā)電技術生產出綠色氫燃料，演示中應用了Heliogen設計制造的“Sunlight Refinery?”聚光集熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)與Bloom Energy公司的固體氧化物高溫電解槽進行搭配并為后者提供能源。

Heliogen方面表示，從測試結果來看，利用其光熱發(fā)電技術制氫相比光伏制氫可以實現更加緊湊的設計并降低生產成本，本次成功示范也意味著雙方在推進綠氫替代化石燃料走向商業(yè)化和工業(yè)應用方面邁出了重要一步。根據Heliogen方面測算，利用其光熱發(fā)電技術制氫的生產效率比傳統(tǒng)低溫質子交換膜和堿性電解槽高45%左右。據悉，用于綠氫生產所耗費的電力幾乎決定了這種可再生燃料80%的成本，通過使用光熱發(fā)電技術，所耗費電量大大降低，從而可有效降低氫氣的生產成本。

四、水泥生產

2022年初，全球主要水泥生產商CEMEX與瑞士光熱技術企業(yè)Synhelion宣布成功首次將水泥熟料生產過程（注：水泥熟料是水泥的半成品）與Synhelion的塔式聚光熱利用系統(tǒng)結合起來并成功完成生產，該創(chuàng)新也邁出了合作雙方開發(fā)完全由太陽能驅動水泥廠的重要一步。

圖：位于西班牙馬德里附近、成功生產出太陽能熟料的塔式系統(tǒng)（來自Synhelion）

據悉，水泥熟料是在接近1500°C的溫度下，將石灰石、粘土和其他材料在回轉窯中熔合而成。傳統(tǒng)工藝中，通常使用化石燃料來加熱回轉窯，其直接排放約40%的二氧化碳。而用太陽能完全取代化石燃料則是該行業(yè)到2050年實現碳中和的一個重要措施。

五、啤酒生產

2021年8月，世界第四大釀酒集團、丹麥跨國企業(yè)嘉士伯（Carlsberg）在希臘安裝一套被該公司稱之為彼時市場上最高效的太陽能集熱系統(tǒng)。據悉，應用于該項目的太陽能集熱器將由專門從事工業(yè)加熱過程技術的瑞典公司Absolicon負責設計和制造。

擁有數十個啤酒品牌的嘉士伯的短期目標是：到2022年其啤酒廠100%的電力來自可再生能源，并實現零煤使用。同時，嘉士伯方面希望利用上述太陽能集熱系統(tǒng)產生的熱量來減少生產過程中化石燃料的使用，并助力嘉士伯啤酒廠到2030年實現零碳排放的遠期目標。

六、建筑供暖供熱

1、龍騰光熱新型分布式零碳能源系統(tǒng)

2020年底，采用了常州龍騰光熱科技股份有限公司新型菲涅爾模塊化系統(tǒng)建設的山西轉型綜改示范區(qū)光熱零碳能源系統(tǒng)項目正式竣工驗收并交付業(yè)主方使用，業(yè)主方充分利用中深層地熱源+淺層地源熱泵+太陽能熱源等多種清潔能源和可再生能源實施供暖服務工程項目，也是業(yè)主方首次采用常州龍騰光熱零碳系統(tǒng)實現了區(qū)內的居民供暖。

該系統(tǒng)在試運行期間，實測瞬時功率可達60KW，累計供熱量已達162GJ，圓滿通過業(yè)主的驗收正式交付使用。

2、成都博昱拉薩金谷飯店槽式太陽能供項目

2021年9月，由成都博昱新能源有限公司建設的拉薩金谷飯店槽式太陽能供項目完成安裝調試并順利竣工。該系統(tǒng)采用成都博昱TRP-P型槽式太陽能集熱器，可源源不斷為酒店提供清潔能源。

根據測算，該項目將產生如下環(huán)境效益：1、年節(jié)約標煤169680kg；2、年CO2減排418742kg；3、年SO2減排12600kg；4、年NOX減排6300kg。

綜上來看，在碳關稅之劍高懸的全球能源大環(huán)境下，隨著光熱發(fā)電技術在全球范圍內不斷發(fā)展成熟，其將有望在更多行業(yè)領域得到施展空間，并助力這些領域的清潔能源轉型并加速其脫碳進程。