照片:CRSES / Ulrich Terblanche
WWF研究的重点是低温应用(高达150℃),因为太阳能热技术在这个范围内更容易实现。农业加工(包括食品,饮料和烟草)已被选中,由于它根据若干政府政策得到支持。
下表显示了农业加工中SHIP潜力的逐步评估。尽管总能源需求不包括煤炭使用量,但纺织业的潜力也是以同样的方式计算出来的,这意味着结果只能显示出最小化。
能源使用总量:食品和饮料 [PJ /年] |
热 |
太阳能经济潜力 |
太阳能技术潜力 |
太阳能技术潜力 [亿千瓦时/年] |
技术太阳能潜力 [集热面积] |
|
中期业绩 | 煤炭:32.4 电力:15 燃气:1.4 生物量:10 总计:58.8 |
45.3 PJ /年 | 22.56 PJ /年 |
13.59 PJ /年 |
3,758 [GWh /年] |
3,758,000平方米 |
来源/假设 |
南非时代模型模(SATIM 2006) |
煤炭,天然气,生物质能和 9%电 |
太阳能可以代替50%的产热量 |
Soltrain /平均60%的太阳能分配可行 |
1 PJ = 277.8 GWh |
50%收集器效率;每年2000千瓦时的太阳辐射 |
资料来源:WWF研究的第35页
为了实现SHIP显着增加,研究报告的作者列举了需要解决的几个问题:
l 提高设计和安装集成太阳能系统的知识,这些系统比大型光伏电站更为复杂。建议在SHIP规划前尽快考虑能源效率措施。
l 识别在屋顶上具有足够空间的工厂场地,以承载太阳能热系统的重量或具有正确的方向。
l 促进获得融资和长期信贷(20年),特别是中小企业制造太阳能热系统或提供太阳能供热合同。
l 要求南非标准局从太阳能热系统测试转变为组件测试;这将允许“更大的竞争,因为公司能够专注于生产系统的各个组件,而不仅仅是整个太阳能热系统。
工业过程用热SHIP的经济可行性主要取决于替代燃料的成本。根据CSRES的国内收益率计算,工厂使用太阳能光热是有价值的一个选择,相对使用重质燃料油、石蜡、电力、柴油、汽油和液化石油气,只要投资者可以接受10%以上的IRR(见下图)。然而,IRR收益率介于-10%至6%之间的SHIP系统煤替代就没有吸引力。该图表依据2016年市场评估的平均值603欧元/平方米,其中47个系统的50平方米以上的安装人员与CRSES共享成本数据。
目前大型系统使用寿命20年常规燃料代替的不同国内收益率(IRR)
资料来源:世界自然基金会研究/ CRSES第46页
国内收益率(IRR)基于不同燃料价格上涨(0%至12%),大型太阳能过程用热设备的国内收益率(IRR)(系统成本:603欧元/平方米; 20年使用寿命)取代常规供热系统。灰色条形间隔是考虑到同一国家的能源成本由于运输,锅炉效率和分配损失(40%至80%)可能会有所不同。该计算不包括有利于行业的税收优惠和融资成本,这意味着没有债务得到偿还。