上海发展太阳能光热发电现状及趋势

周鑫丽

上海节能技术服务有限公司

上海发展太阳能光热发电现状及趋势

周鑫丽

上海节能技术服务有限公司

太阳能光热应用范围越来越广，尤其在北方取暖方面，通过对上海气候条件、日照强度比较，分析上海光热利用的主要途径。

太阳能；光热；可行性

有数据显示，经过20多年的发展，中国太阳能集热器保有量占到全球的76%，已成为世界上最大的太阳能光热应用市场，也是世界上最大的太阳能集热器制造中心。随着我国节能减排的不断深入，太阳能的利用将是节能减排的重要手段之一。在“中国制造2025”背景之下，太阳能光热产业发展蕴藏着巨大机遇。为20%。

国外太阳能利用主要集中在发电领域，其中，西班牙和美国领跑全球最大的光热发电市场［2］。截至2013年10月，西班牙在运光热电站总装机容量为2 154.8 MW，约占全球总装机容量的3/4，位居世界第一；美国总装机容量为786 MW，位居第二，运行光热发电装机容量详见图1。

1　国内外太阳能光热发展现状

近年来，国家不断发布太阳能光热利用相关支持政策，并将太阳能光热产业列入国家七大战略性新兴产业之一，为加快太阳能光热的研究与开发，国内成立了国家太阳能光热产业技术创新战略联盟，充分利用中科院、上海交大、设计院等研究机构以及国内龙头企业的技术优势，开展产学研合作，发展太阳能光热产业。我国现有太阳能光热企业3 000多家［1］，其中规模化企业不超过20家，中型企业约106 家，小型企业2 000多家，规模化企业市场占有份额约为40%。从太阳能光热产品市场占有率来看，真空管集热器的市场占有率约为80%，平板集热器的市场占有率约

图1　世界各国运行电站装机规模

2　太阳能光热利用的几种途径

基于大光热战略，未来的光热市场将分为热水、热能、热电三大市场。100℃以下的低温热水领域，主要为太阳能热水器、热水系统和采暖，每年在中国大概有1000亿元市场规模；100～250℃的中温热能领域，主要为太阳能制冷空调、工业加热烘干、海水淡化等，是个数1 000亿元级规模的市场；250～400℃的高温领域，主要为太阳能发电，市场规模近1万亿。

表1　太阳能光热技术根据工作温度分类

光热利用除太阳能热水器外，还有太阳房、太阳能干燥系统、太阳能土壤消毒杀茵等，主要应用如下几方面。

（1）太阳能热水器

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。

（2）太阳能蓄热技术

蓄热技术是太阳能采暖系统的关键，对于新建建筑，按照太阳能光热与建筑一体化的原则，从设计、施工、验收等各个环节，将太阳能光热系统作为建筑的组成部分。

（3）太阳能制冷领域

太阳能制冷技术已被国内很多太阳能大型企业掌握，并实现了与太阳能采暖、热水系统的联合应用。除了应用于太阳能空调，太阳能制冷还可产生出冰块，应用于蔬菜水果肉类的保鲜、啤酒生产、储藏等各方面，但技术难度较高。

（4）海水淡化领域

海水淡化的主流技术方案有热法和膜法，目前应用最为广泛的是热法技术。热法技术是利用太阳能光热把集热带里的淡水变成蒸汽，随后将蒸汽的热量传递给海水淡化装置中的海水，使海水在负压条件下蒸发后冷却凝结，形成蒸馏水［3］。

（5）太阳能光热发电技术

从表11中可以看出，西部矿业股份有限公司2013～2017年的资产负债率分别为57%、53%、56%、59%、60%，这五年间企业的资产负债率波动较小，近四年其资产负债率一直处于增长状态，表明企业在2014～2017年四年间长期偿债能力在逐年下降，但下降幅度不大，长期偿债能力较强。

槽式光热发电技术是目前世界上最成熟，也是唯一实现商业化运行的太阳能热发电技术；塔式光热发电系统开发较早，但成熟度尚不如槽式热发电系统。太阳能光热发电通常配有储热系统，在没有阳光的情况下仍然可正常发电，同时还可起到帮助风电、光伏发电等调节波动的作用，减少对电网的冲击。

3　上海发展太阳能光热的可行性

对我国近30年的太阳辐射资料进行统计，平均辐射在3 780～8 820 MJ/m2，按照太阳能年总辐照量的丰富程度，我国可划分为4个区域，上海属于II类地区，太阳能资源丰富，为太阳能光热发展提供了有利条件。

上海地处中国东南部，属于北亚热带季风气候，日照充分，冬季平均气温约4℃，对采暖需求不高，而上海有三星级以上酒店近220家，浴场2000家以及有热水需求的企业近1000家，对热水需求较旺盛，可发展太阳能热水系统。传统的太阳能热水器是储水式的，需要有一定容量的储水罐，占地面积较大，使用相变式蓄热太阳能热水器，可独立进行太阳能的采集与储存，能够大大简化太阳能热水系统的结构，降低设备成本，提高系统的可靠性（详见表3）。

表3　相变式蓄热太阳能热水器与传统太阳能热水器比较

上海装机容量2 200万kW，夜间用电低谷时仅为1 600万kW，峰谷差较大，大量的电力在夜间将浪费。利用太阳能热水系统的同时，可利用电加热器和相变蓄能材料将热量储存起来，在电力负荷高峰期时通过蓄能材料将热量释放出来实现移峰填谷作用。

表2　我国太阳能年辐射总量区划表［4］

太阳能是免费能源，取之不尽，用之不竭，但太阳能也是不稳定能源，白天、夜晚就存在利用不均衡问题，结合上海地区的气候条件和用能特点，充分利用太阳能光热热水系统及太阳能建筑一体化，将太阳能光热作为其他能源的补充能源是节能减排的重要措施。

5　结语

上海市绿色建筑评价标准中要求大型公共建筑合理利用太阳能、地热能等可再生能源，可再生能源产生的热水量不应低于建筑生活热水消耗量的10%或可再生能源发电量不低于建筑用电量的2%。上海市既有大型公建2 000多栋，目前还在快速增长，因此，将太阳能光热利用与建筑一体化相结合，从设计的时候就考虑热水怎么使用，太阳能系统怎么安放，采用什么系统以及辅助能源等细节，真正做到太阳能与建筑同步规划、同步设计、同步施工。

［1］夏春 孙鹏. 北京民用住宅太阳能集中热水系统的应用分析. 北京建筑大学学报. 2014年9月.

［2］黄裕荣 侯元元 高子涵. 国际太阳能光热发电产业发展现状及前景分析. 科技和产业. 2014年9月

［3］陶晔 王健 危应泽. 太阳能光热海水淡化系统应用研究. 上海节能. 2014年第2期.

［4］张国强 胡红丽 刘亚芝. 太阳能光热发电-供热联产研究. 太阳能. 2013年第17期.

青浦区加大校企合作 推进新能源产业发展

联合研发中心将以智能电网和新能源等战略新兴产业为合作方向，通过校企合作，进一步提升金盘电气的研发水平，促进新产品、新技术应用。双方将通过强强联合，发挥各自优势，共同促进新能源领域的业务发展，加速科研成果转化，为国家、社会创造更大价值。同时，联合研发中心成立后，金盘电气将与上海交大在科技开发、人才培养、成果转化、合作交流等多方面进一步扩大合作空间和领域，把中心建设成为校企合作的典范。

宝山区开展绿色账户兑换，推进垃圾分类

为推动社区开展垃圾分类和垃圾回收工作等节能低碳理念，引导全社会实施垃圾源头减量化、资源化利用和无害化处理，转变垃圾处理方式，在“六五环境日”当天，宝山区绿化和市容管理局会同中国人民银行、吴淞街道及李金居委会开展了绿色账户线下兑换活动。

6月5日上午九时许，小区居民们早早地排起了长龙，等待积分兑换。本次活动设置了丰富多样的礼品供居民选择兑换。比如袖套250分、手拎袋300分、保温袋350分、工具箱1500分、纸巾150分、垃圾袋50分等等。157户居民根据自己的需求用积分兑换了各式礼品。现场工作人员向居民介绍了垃圾分类的推行方式及日常生活中正确处理垃圾的方式。活动获得了居民们一致好评。

（宝山区绿化和市容管理局）

Current Situation and Trends of Solar Energy Solar-Thermal Power Generation Development in Shanghai

Zhou Xinli
Shanghai Energy Saving Technology Service Co.，Ltd

Solar energy solar-thermal application is more and more wide， especially heating in northern China. The article analyzes main ways of solar-thermal usage in Shanghai through Shanghai climate conditions and sunlight intensity comparison.

Solar Energy， Solar-Thermal， Feasibility

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.06.014