太阳能工业蒸汽系统在双碳的社会大背景下能发挥出多少潜力

介绍

  工业蒸汽的应用一直以来都是“用得上”与“用不上”的矛盾体。在能源紧张的时代，工业蒸汽在社会中扮演着极其重要的角色。 工业蒸汽被广泛地应用于制造业、电力行业、化工行业等领域，其中最典型的应用为制造行业。随着制造行业进程的不断深入，对工业蒸汽需求量与日俱增。 但是，工业蒸汽需求缺口很大； 在双碳背景下，对电力行业提出了更高的要求。面对较大缺口和较高要求，太阳能作为一种清洁能源有望成为工业蒸汽最主要的供给来源之一。

  一、太阳能工业蒸汽系统概述太阳能工业蒸汽系统主要由太阳能集热系统和工质发生装置（导热油）组成，由太阳能集热器将太阳能光热转换为热能，经工质发生装置产生工质蒸汽，供工业企业使用。 太阳能工业蒸汽系统的核心是集热系统和工质发生装置，两者紧密结合组成完整的工业蒸汽供应系统。首先将太阳辐射能转换成热能，通过导热油给转换为蒸汽能，在通过管道输送给工厂； 太阳能工业蒸汽系统是集热系统的一部分，在工厂中提供蒸汽是其重要功能之一；在设计中需要考虑太阳能工业蒸汽的效率、热损失、汽耗量和投资成本等因素；同时还应考虑厂外管网铺设的难易程度和厂内管网布局。 太阳能工业蒸汽系统与其他能源相比，具有稳定、可靠性高等特点，因此受到越来越多的关注。随着我国经济的持续发展，能源结构优化调整逐渐成为关注焦点之一。

  二、太阳能光伏发电系统与工业蒸汽系统结合的优势太阳能光伏发电系统是将太阳辐射能转化为电能的装置。光伏发电系统主要由光伏组件、控制器和逆变器等设备组成，通过电力电子技术将太阳能转化为电能。而工业蒸汽系统则是在工业过程中用蒸汽对生产的产品进行加热，以保证产品的质量。 两者结合既可以减少新能源发电带来的环境污染，又可以充分利用太阳能资源。太阳能光伏发电系统主要由光伏组件、控制器和逆变器组成，而工业蒸汽系统则由锅炉、蒸汽管道、加热器、冷凝器等设备组成。 两者结合能够提高电能利用效率，减少环境污染；在光照充足的情况下，可以实现更多电能；二者结合还能改善能源结构，提高新能源利用率。 由于太阳能的分散性以及不稳定性等因素影响，太阳能工业蒸汽系统在实际应用中可能存在一定缺陷。此时通过将两者结合能够更好地解决这一问题。

  三、投资分析及案例太阳能工业蒸汽系统是太阳能供热系统中的重要组成部分，适用于需要大量热能的行业，如发电厂、工厂、农业或住宅。在中国，太阳能工业蒸汽系统已经广泛应用于各个领域。目前，中国大部分地区都建立了大型的太阳能工业蒸汽系统。 全球太阳能产业发展迅猛，产业规模持续增长。2020年全球太阳能市场规模达到了656.5亿美元，比2019年增长了32.5%；预计到2025年将达到460亿美元。 到2025年我国光伏行业产值有望突破6000亿元。