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《国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)》之可再生能源高效利用节能提效技术

2023-03-16 09:03:20来源:工信部 阅读量:13938

导读:加快发展可再生能源、实施可再生能源替代行动,是推进能源革命和构建清洁低碳、安全高效能源体系的重大举措。
  加快发展可再生能源、实施可再生能源替代行动,是推进能源革命和构建清洁低碳、安全高效能源体系的重大举措,是保障国家能源安全的必然选择,是我国生态文明建设、可持续发展的客观要求,是构建人类命运共同体、践行应对气候变化自主贡献承诺的主导力量。
 
  一、太阳能等可再生能源高效利用技术
 
  (一)超薄柔性铜铟镓硒太阳能电池一体化发电节能技术,采用30微米柔性不锈钢箔基底,分别利用卷对卷磁控溅射、三步共蒸发、化学水浴沉积等镀膜技术和超薄柔性封装技术制备柔性衬底铜铟镓硒薄膜电池组件,制程工艺稳定可靠。技术提供单位为浙江尚越新能源开发有限公司。在梦想小镇分布式光伏共享系统项目中,采用超薄柔性铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池进行安装,节约标准煤341吨/年,减排CO2 945.4吨/年。
 
  (二)真空集热蓄热型太阳能复合空气能供热技术,热泵采用螺旋形真空集热蓄热辅助升温装置,通过快速集热、高效蓄热,创新设计机组整体结构,实现太阳能和空气能两种能源高效利用。技术提供单位为华春新能源股份有限公司。在山东绿源食品有限公司热水工程示范项目中,设计安装太阳能热水系统、辅助能源系统、余热回收系统和供水管道系统,节约标准煤506吨/年,减排CO2 1403吨/年。
 
  (三)太阳能异聚态热利用系统,由聚热板、循环主机、冷热末端组成,聚热板吸收太阳能辐射能、风能、雨水能等自然能热量,使板内工质相变,经循环主机推动压缩,转换为高品能后进入冷凝器进行热交换,从而实现热水、采暖、制冷、烘干等功能全天候供应。技术提供单位为浙江柿子新能源科技有限公司。在陕西榆林油田太阳能异聚态原油加热项目中,安装太阳能异聚态热利用油田专用循环主机并配置聚热板,节约标准煤270吨/年,减排CO2 748.6吨/年。
 
  二、储能技术
 
  (一)蓄能泵高效节能技术,水力设计采用水泵水轮机优化设计经验和计算流体动力学分析技术,通过建立湍流粘度自适应湍流模型、叶轮出口非线性环量分布新规律,为研制高效蓄能泵提供理论基础;针对电站大变幅水头特点进行蓄能泵水力优化设计和模型试验,根据模型制造高效真机。技术提供单位为东方电气集团东方电机有限公司。在700米级350兆瓦蓄能泵机组关键技术与应用项目中,新建4套超高水头蓄能泵及配套设备,节约标准煤9.3万吨/年,减排CO2 25.78万吨/年。
 
  (二)高效能固体储热技术,装置串联在太阳能集热、电制热、工业余热、低品位废热等热源和换热器之间,将富余热能或不稳定热能通过传热工质传递给固体储热装置存储,并在需要时通过加热传热工质对外供热。技术提供单位为思安新能源股份有限公司。在多能互补微网系统综合智慧能源服务项目中,融合分布式屋顶光伏发电、太阳能光热集热、风力发电,配合市电系统,并配套磷酸铁锂电池储电、高效固体储热两种方式,节约标准煤427.8吨/年,减排CO2 1186吨/年。
 
  (三)基于超级电容的重力再生电能就地存储再利用节能系统,在传统位能负载变频驱动变频器直流母线上并接超级电容储能模组,电机在发电状态时,电机倒发电回馈电能到变频器直流母线并接的超级电容系统进行存储;电机在电动状态时,超级电容储能系统中存储的电能通过变频器向电机供能,完成重力再生电能就地存储再利用。技术提供单位为力容新能源技术(天津)有限公司。在大港某油田超容储能型抽油机控制柜应用项目中,安装9台超容储能型抽油机控制柜替换原有工频控制柜,节约标准煤73.3吨/年,减排CO2 203.2吨/年。
 
  (四)钛酸锂功率型高效储能系统,通过将钛酸锂单体电芯进行串并联得到大型电池组,配置电池管理系统,提高电芯运行过程一致性,实现每一个电芯在高功率下高效利用,从而秒级响应负载功率需求或者电网调度功率需求。技术提供单位为格力钛新能源股份有限公司。在国家风光储输示范工程(一期)0.5兆瓦时钛酸锂储能系统示范项目中,在原有发电机组的基础上加入钛酸锂功率型高效储能系统产品,节约标准煤2036.7吨/年,减排CO2 5646.8吨/年。
 
  (五)飞轮储能技术,集高速永磁电机、电磁轴承、抽真空装置于一体,电磁轴承需根据机组运行工况进行设计,飞轮储能电源系统中电机在“充电”时,作为电动机给飞轮加速,将电能转换成机械能;在“放电”时,作为发电机将机械能转换成电能,给外部供电,从而实现节能。技术提供单位为湘潭电机股份有限公司。在青岛地铁3号线再生制动能量回收项目中,采用飞轮储能技术进行节能改造,节约标准煤145.8吨/年,减排CO2 404.2吨/年。
 
  (六)压缩空气储能发电透平技术,利用低谷电、弃风电、弃光电等对空气进行压缩,并将高压空气密封在地下盐穴、地下矿洞、过期油气井或新建储气室中,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动透平机发电,摒弃燃料补燃,实现电力系统削峰填谷。技术提供单位为东方电气集团东方汽轮机有限公司。在江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目中,建设1套60兆瓦×5小时非补燃压缩空气储能系统,节约标准煤3万吨/年,减排CO2 8.3万吨/年。
 
  (七)陶瓷复合相变储热技术,将低谷电、弃风电、弃光电、弃水电或工业余热等利用效率低的清洁能源转化成热能存储在特制陶瓷储热材料中,在需要使用热能时,通过换热器将储存热能以热水、热风等形式供给用户。技术提供单位为国辉(武汉)智慧能源有限公司。在怀来县24万平方米风力发电陶瓷储热供暖项目中,将弃风电采用陶瓷储热技术转化成热能储存起来,给小区24小时供热,节约标准煤9300吨/年,减排CO2 25784吨/年。
 
  三、绿色微电网技术
 
  (一)钢铁企业电网智能管控技术,通过电网运行安全化、潮流控制自动化、电网调度智能化、数据采集全景化、设备运维规范化、事故处理智慧化等核心功能,使企业电网内设备高效协调运行,提升余能发电机组自发电利用率。技术提供单位为中冶京诚工程技术有限公司。在某钢铁公司110千伏区域变电所及全厂电网智能管控系统项目中,采用电网智能管控技术对企业电网进行智能控制,节约标准煤10.2万吨/年,减排CO2 28.3万吨/年。
 
  更多详细内容请关注附件。
 
  原标题:《国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)》之可再生能源高效利用节能提效技术

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