利用太阳能解决冬季供暖问题,不仅节省耗能、清洁干净、居住舒适,还可以使城乡居民的生活质量大为提高;对于解决偏僻及高寒高原地区的用能需求,不但可体现“以人为本”的建筑理念,还有巨大的经济效益、明显的社会效益和环境效益。西藏浪卡子大型太阳能集中供热项目是西藏第一个大型太阳能集中供热项目,也是世界上第一个太阳能实际保证率达到100%的大型太阳能集中供暖项目,填补了大型太阳能供热系统在西藏成功运行的空白;作为世界第一个高寒高海拔、第一个全链条交钥匙的太阳能集中供热项目,运行至今,也创下了数据采集最完整、运行费用最低的太阳能供热项目记录,为利用太阳能热供暖的世界历史,书写了浓墨重彩的一个篇章。
这是日出东方控股股份有限公司(简称日出东方)在西藏的一次勇敢的尝试,也是中国太阳能区域供热供暖工程从0到1的突破,同时树立了全球大型太阳能集中供热的标杆;在世界太阳能大会以及国际能源署TASK55专家会议、国际太阳能学会等重要场合,成为全球业界专家关注的焦点。2020年12月8日-9日,在由国家太阳能光热联盟和中国科学院电工研究所主办,内蒙古旭宸能源有限公司联合承办的“2020国际可再生能源供热技术大会”上,日出东方副总裁、总工程师焦青太在会上作了《大型太阳能集中供热技术的应用及挑战》的主题报告。报告阐述了日出东方太阳能集中供热的项目成果;尤其难得的是,通过项目实践提出的问题思考:“重产品轻系统”、“重经验轻模拟”、“重设计轻施工”、“重使用轻维护”、“重检测轻计量”、“重开发轻升级”带来的不良后果及需要避开的“雷区”,给从业者带有有益的启示。
一、西藏浪卡子大型太阳能集中供热项目
世界屋脊西藏自治区是丰沛阳光与寒冷气候并存的雪域净土,是生态环境独特而又脆弱的地球第三极。海拔高、气压低,极端干燥寒冷,昼夜温差大,即使在炎热的夏天,到了晚上依旧寒冷。未实现供暖之前,藏民在室内都要穿着厚实笨重的衣服,门前处处堆放着要用来取暖和做饭的牛粪、柴薪。因此,在天寒地冻且交通不便的西藏实现大面积集中供暖,成为一项艰难而十分必要的任务。浪卡子县大型太阳能集中供热工程项目的建成投运,成功走出了一条高原地区清洁采暖的全新路径。该项目两万多平方米的太阳能集热场一望无际,不用煤、不用气、不用电就能给整个县城6000多户的居民送去温暖。
图:浪卡子县大型太阳能集中供热工程项目
1、项目概况
2007年,拉萨市供暖供气项目领导小组提出了《拉萨市城市集中供热工程可行性研究报告》。在经过专家充分论证后,决定采用“以电为主、太阳能和地源热泵为辅”的供暖方式。
2012年,经过几年的城市供暖研究、实践,认为当前拉萨市采用天然气供暖的能源、技术、安全等各项条件都已基本成熟。
2015年,拉萨基本建成以天然气为主的供热。
2016年6月,中国建筑科学研究院完成浪卡子项目可行性研究报告;7月,国家“十三五”重点研发计划启动《藏区和西北高原地区太阳能供暖应用技术研究》项目;12月16日,项目可研获批。
2017年7月11日,日出东方旗下的太阳雨集团成功中标并承建该项目。
2018年11月,项目在中外专家团队的共同努力下,结合运用中国、丹麦、德国、芬兰等多个国内外国家的技术和产品建成投入运行。
2、设计参数
3、运行情况
4、供热效果及产业的社会影响
经过两个采暖季的检验,该项目清洁、经济、高效的优势突出。当地农户表示,“屋里温度一般在16度以上,门窗密闭好的情况下能达到20多度!”
该项目为高原高海拔地区的清洁供暖探索迈出了坚实的第一步,也因此受到西藏各级领导的高度关注,也吸引了全世界业界专家的目光,纷纷前往项目现场考察,交流……
“扎根西藏 服务西藏 50年不动摇”是日出东方的庄严承诺。2020年岁末,通过3年的努力,西藏日出东方大型平板太阳能集热器项目建成并投产;同时建成了浪卡子大型太阳能储热供暖工程,世界海拔最高的大型太阳能集中供暖项目——仲巴县大型太阳能集中供暖工程;以及拉萨市第一职业中学太阳能集中供暖工程等大型项目,也完成了拉萨市曲水县才纳净土产业园温室大棚项目、尼玛县国家电网可再生区域采暖项目、西藏鱼跃高原制氧产业园等中小型项目。
二、西藏才纳蔬菜大棚采暖热水项目
图:西藏才纳净土产业园太阳能+空气能采暖系统
项目概况
竣工时间:2018年
海拔3680m
太阳能集热面积5236.3㎡
真空管30000支
78台25P超低温空气能热泵
总供暖面积49850㎡
三、西藏仲巴县大型太阳能集中供热项目
图:西藏仲巴县大型太阳能集中供热项目
项目概况
海拔:4772m
供热面积:88200㎡
太阳能集热面积:34650㎡
采暖负荷:6.07MW
设计太阳能保证率:95%
四、拉萨第一职业中学太阳能集中供热项目
图:拉萨第一职业中学太阳能集中供热项目
项目概况
集热器面积:10313㎡
储热钢罐:5000m³
运行日期:2020年9月
五、矾山黄帝城太阳能跨季节蓄热采暖项目
2019年12月,日出东方旗下的太阳雨集团中标矾山黄帝城太阳能跨季节储热试验示范项目太阳能集热场总包工程,建设内容包括完成集热场及配套工程的设计、设备、采购、施工、调试、培训等全部内容。矾山黄帝城太阳能跨季节储热试验示范项目属于中国科学院战略性科技先导专项《洁净能源变革性技术与示范》项目和国家发改委《张家口可再生能源示范区产业发展创新专项》的一部分。该项目既进行太阳能区域供热技术研究与示范,也同时为矾山黄帝城小镇的采暖提供零碳热源,可大幅度提高小区居民生活品质和黄帝城小镇品位。
近期,国家能源局发布《关于做好可再生能源发展“十四五”规划编制工作有关事项的通知》指出,高度重视可再生能源供热等非电利用,因地制宜推动太阳能等非电利用方式,显著提升可再生能源在北方地区清洁取暖中的比重,推动可再生能源非电利用在我国能源转型中发挥更大作用。日出东方实施的大型太阳能集中供热项目不仅是温暖千家万户的民生工程、惠民工程、暖心工程,还保护了世界屋脊了独特而脆弱的生态环境,令人震撼!(董清风 整理)