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供暖及生活热水集中解决方案——太阳能+生物质
时间:2018-03-21 来源:编译:IMSIA.徐尤锦
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Solar and biomass – a winning solution for district heating

编译:IMSIA.徐尤锦

生物质资源成本低且零碳排放,太阳能辅助生物质锅炉将能极大提高区域供热效率,进一步降低碳排放。例如太阳能的集成能够在部分负荷时减少生物质锅炉开启次数。夏季生物质锅炉停止运行时,采用太阳能能够有效减少化石能源使用。

CIT Energy Management项目负责人、瑞典查尔莫斯大学教授Jan-Olof Dalenbäck总结经验说到:小于1MW的区域供热场并不适宜集成太阳能,因为小容量下热网启停时效率都比较高。如果采用太阳能季节蓄热供暖,最佳方案是太阳能辅助生物质锅炉供暖。

瑞典太阳能辅助生物质锅炉供暖,太阳能供热保证率达到10%

瑞典大型生物质锅炉供热容量一般介于1~100MW,燃料多为木屑。部分负荷时会多次启停,部分负荷率小于80%时,锅炉效率将会大大降低。为降低部分负荷带来的低能效,通常需配备一套小型化石燃料锅炉和缓冲蓄热水箱。一个有效的替代解决方案就是采用太阳能辅助生物质锅炉供热,将能有效提升生物质锅炉效率,降低碳排放。

瑞典2010年在Ellös建立第一个示范工程,冷热源设备为:4MW生物质锅炉,1000平米太阳能集热器,200立方米缓冲蓄热水池。年均太阳能供热保证率为10%。该系统最大优势在于夏季(阴雨天和多云天除外)将不用启动生物质锅炉,仅采用太阳能提供生活热水需求。目前正计划将集热场扩建到2000平米。

奥地利:太阳能并网区域热网潜力巨大

太阳能辅助生物质锅炉区域供热现在奥地利非常常见,在建的32个太阳能区域供热工程有16个是太阳能辅助生物质锅炉区域供热系统,集热器铺设面积介于100~7000平米。Mürzzuschlag太阳能辅助生物质锅炉区域供热系统制热成本仅为35欧元/MWh,该价格低于单纯生物质制热价格37~38欧元/MWh。

奥地利推动太阳能区域供热发展的一个重大因素就是国家2010年发布政策对集热场规模大于100平米工程给予财政补贴,现在对于大规模(集热场面积大于10000平米),国家提供40%初投资补贴,对于创新型项目国家还单独给予最高5%的补贴。2018年奥地利正计划建设2个太阳能区域供热工程,集热场铺设面积分别为7000和8000平米。

过去20年间,奥地利乡村新建2000处区域热网。现已无法再新建区域热网,同时生物质锅炉寿命期一般为20~25年,也面临更新换代,太阳能如果能够突破与既有区域热网并网技术难点,未来市场潜力巨大。

夏季替代化石能源满足生活热水负荷需求

奥地利AEE INTEC研究院Samuel Knabl调研热力企业关于采用太阳能辅助生物质锅炉系统进行区域供热原因,企业认为很重要的一点就是夏季部分负荷时,太阳能完全可以取代化石燃料满足区域生活热水负荷需求,同时太阳能能有效减少温室气体排放,更好的得到公众认可。

此外,奥地利政府计划重启35%生物质锅炉安装工程,并且要求供热效率必须达到75%。对于低人口密度的奥地利长距离输热管网达到该效率并不容易,或许太阳能辅助生物质锅炉区域供热能够达到这个目标。

来源:http://www.solarthermalworld.org/content/solar-and-biomass-winning-solution-district-heating

文中涉及网站:

SDHpm2 project: http://solar-district-heating.eu/

CIT Energy Management: www.enerma.se

S.O.L.I.D.: www.solid.at

AEE Intec: www.aee-intec.at

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