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新能源供热技术经济性评估与市场拓展策略探究 - Journals
摘要：在全球努力解决气候变化和促进能源转变的背景下，供暖部门的能量结构已成为核心组成部分。传统的加热方法主要基于化石燃料，例如煤炭和天然气，这些燃料和天然气不仅有限，而且在燃烧过程中会发出大量的温室气体和污染物，从而造成严重的环境破坏并加剧环境问题，例如全球变暖和空气污染。作为一种新兴的加热方法，新的能源加热技术使用可再生能源，例如太阳能，地热能，空气能，生物质能量等。用于供暖，它具有显着的环境优势和发展潜力。因此，对新能源供暖技术的经济和市场发展战略的深入研究具有重要的理论价值和实际意义，可促进新的能源供暖和实现能源，环境和经济的协调发展的广泛应用。关键字：新能量；技术;市场扩展
城市太阳能供热
• 法国有大型太阳能热能项目的补贴计划，该计划促成了该国第一座大型 SDH 电厂于 2017 年 12 月投入使用（案例研究见第 14/15 页）。 • 在德国，六个村庄在 2018 年将太阳能场添加到新建或现有的锅炉系统中（主要使用生物质燃料）（见相关案例研究第 17 页）。 • 拉脱维亚公用事业公司 Salaspils Siltums 投资 490 万欧元建设 15 兆瓦太阳能场和 8,000 立方米储水箱。两者均于 2019 年 9 月上线（见第 16 页的照片和案例研究）。 • 塞尔维亚小镇潘切沃计划扩建其 SDH 系统。该电厂自 2017 年 12 月投入使用以来一直表现良好（见第 10 页的案例研究）。 • 2019 年 5 月，南非启动了第一套 SDH 装置。它拥有一个 600 平方米的太阳能场，为约翰内斯堡的学生宿舍供热。 • 中国内蒙古自治区拥有世界上最大的聚光集热器区域供热厂。该系统建于 2016 年，容量为 56 兆瓦（93,000 平方米）。来源：solarthermalworld.org [6]
太阳能供热制冷的应用
乳制品行业是食品行业中增长最快的行业之一，其加工过程对热能的需求很大，温度要求最高为 200 ℃。在这些加工过程中使用太阳能将减少对化石燃料的依赖、温室气体排放、环境污染，并有助于实现排放目标。因此，本研究调查了乳制品公司的热能需求，并提供了太阳能热能系统与其加工过程之间的两种集成概念的示意图，即通过公共能源供应线和各个加工过程的入口。本研究涉及一个案例研究，该案例研究使用天然气锅炉、电力冷却器、冰库和冰箱来满足巴氏灭菌、发酵和冷藏牛奶罐等加工过程的加热和冷却能源需求。乳制品加工过程在满负荷运行时的总能耗为 1315 kWh，其中 1195 kWh 理论上可以由太阳能热能替代。加工过程的温度要求为冷却时 0 ℃ 至 4 ℃，加热时 170 ℃。这些热能需求可以通过使用槽式或线性菲涅尔太阳能集热器以及热能储存来满足。在供应层和工艺层开发的太阳能热能集成概念使用蒸汽鼓和吸收式制冷机将太阳能传输到工艺中。供应层集成具有更多优势，因为它比传统和太阳能系统更容易控制。
可持续空间供热解决方案
大自然是我们的生命支持系统。世界自然基金会印度分会致力于保护和恢复大自然，造福人类和地球，支持创造稳定气候和防止野生动植物灭绝的努力。喜马拉雅地区因其生态重要性而成为世界自然基金会印度分会的重点关注区域。喜马拉雅山脉是极地以外最重要的积雪集中地。作为国家气候变化行动计划 (NAPCC) 的一部分，印度政府启动了维护喜马拉雅生态系统国家使命 (NMSHE)。该计划涉及喜马拉雅冰川及其相关水文后果、生物多样性保护、保护传统知识社会及其生计以及规划喜马拉雅地区的长期可持续发展等重要问题。
格兰特可再生供热解决方案
• 高效高增益间接不锈钢气缸，配有专门设计的线圈，可与 Aerona³ ASHP 高效可靠地配合使用。还提供太阳能线圈选项。 • Grant 预装预接线气缸专为轻松快速安装而设计。气缸预接线用于 3 区系统，并提供更多选项。它预装了电动阀、自动旁路、冷水入口和减压组件。气缸的线圈、绝缘和性能都是最高品质的。 • 集成单元采用时尚设计，允许将单元安装在从杂物间到晾衣柜等多个位置。由 Grant 制造，有助于轻松安装和调试和服务。集成单元具有预装预接线气缸的所有优点，管道连接处于高位。 • Slimline 是一种高效高增益间接不锈钢气缸，公称直径仅为 478 毫米。对于那些空间非常狭窄的安装来说，这是理想的选择。
推广可再生区域供热
在欧洲层面，已经制定了明确的气候友好型区域供热目标：根据欧盟的 RED II 指令，各国应“力争”在 2020 年至 2030 年期间每年将可再生能源在区域供热中的份额提高一个百分点。该指令还包括废热。德国已在 NECP 中采纳了这一指令，宣布其打算到 2030 年实现可再生能源在供热网络中的份额达到 30%。这意味着目前可再生能源区域供热的份额（2019 年为 14.5%）必须翻一番。然而，以目前的措施，德国距离实现这一目标还有很长的路要走。相反，DUH 在 2021 年 1 月对硬煤热电联产运营商进行的一项调查显示，天然气是运营商在淘汰煤炭后计划使用的最主要的替代燃料。区域供热供应转换的可再生能源概念是个例外。绿色热能缺乏经济可行性尤其经常被引用为原因。许多欧盟国家也存在同样的问题，特别是在中东欧地区，那里仍然普遍使用煤炭作为区域供热。例如，斯洛伐克的 Nováky 热电联产 (CHP) 电厂将于 2023 年关闭。目前计划用化石气体取代其提供的煤炭供热。
迈向可持续供热转型的框架
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区域供热与热能储存的整合
传统的能源系统建模和运行方法基于系统设计和性能优化。在系统设计优化中，满足热能或电能需求的系统的热特性或机械特性是单独得出的，没有与能源集成，也没有与需求交互，导致能源性能低效。本文对生物质能热电联产 (BCHP) 系统在区域供热系统中的集成以及与热能存储的耦合进行了重点回顾。在 BCHP 设计中，作为区域供热系统一部分的相关组件的适当尺寸非常重要，以提供最佳调度策略以及在与热能存储配合使用的同时最小化成本和环境影响。本文还研究了在区域系统背景下生物质能能源系统的可行性、评估和集成的未来战略。