近年頻現(xiàn)的霧霾天氣引起政府與民眾的高度重視,*出臺的《關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質量指導意見的通知》中明確規(guī)定,各級地方政府要拿出切實措施解決城鎮(zhèn)和農村煤炭替代與用能結構調整;2015年6月30日,李克強總理代表中國向社會公布:根據(jù)中國《強化應對氣候變化行動--中國國家自主貢獻》文件,到2030年,中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。這既是中國作為*氣候變化框架公約締約方完成的積極動作,也是中國政府向國內外宣示中國走綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展道路的決心和態(tài)度。北京冬季奧運申辦委員會則承諾,到2022年*賽期前,PM2.5平均濃度與2012年相比下降45%左右。
在我國,三北地區(qū)是強制性采暖區(qū),冬季的采暖成為霧霾的重要成因。我國“十三五"期間太陽能供熱、采暖市場空間潛力巨大,太陽能將在煤炭替代和用能結構調整中發(fā)揮積極作用。9月17-19日即將在北京迎來的“首屆中國太陽能供熱、制冷工程技術應用交流會暨工程項目參觀活動"(由中國太陽能熱利用產業(yè)聯(lián)盟太陽能與輔助能源互補供熱、制冷工程專業(yè)委員會主辦,詳情請見本文附件)前夕,筆者綜合中國太陽能熱利用產業(yè)聯(lián)盟各方專家觀點,“十三五"太陽能熱利用產業(yè)趨勢將主要體現(xiàn)在以下幾大方面。
一、采暖區(qū)域南移,市場空間逾千億元
除傳統(tǒng)的冬季采暖區(qū)域華北、東北、西北外,東部沿海、長江沿岸、西南等諸多省市也是冬冷夏熱地區(qū),隨著人們生活水平的提高,采暖需求呈上升趨勢。據(jù)中國太陽能熱利用產業(yè)聯(lián)盟調研,初步規(guī)模僅河北一省就有1000萬戶左右農戶冬季需要采暖,以每戶需要30m2集熱器測算,僅河北省農戶采暖所需太陽能集熱器面積可達3億m2之巨,我國“三北"地區(qū)(華北、東北、西北)是強制性采暖區(qū),但“三北"之外的華東、華中、西南地區(qū)的冬季也非常寒冷,因此太陽能采暖市場非常廣闊。
二、相關支持政策有望密集出臺
根據(jù)國家層面及相關省市出臺的應對氣候變化、及清潔空氣行動計劃等相關法律法規(guī),國家“十三五"太陽能熱利用發(fā)展規(guī)劃起草等工作中已把太陽能采暖、制冷列為主要發(fā)展方向,相關省市有望密集出臺示范與推廣政策。
三、太陽能與多能源互補系統(tǒng)集成技術的研究與應用試點有望逐步展開
1、通過重點研究太陽能與其他能源(燃氣、熱泵、地熱、電、生物質能等)有效的結合匹配方式,提高太陽能保證率,所開發(fā)出的性能穩(wěn)定可靠、具有市場競爭力的多能源互補供能系統(tǒng);
2、太陽能與多能源互補系統(tǒng)的集成配套產品,特別是集成控制技術,保證系統(tǒng)的安全性、可靠性及運行經濟性的配套產品;
3、結合不同能源的特點,針對不同區(qū)域、不同的溫度需求,太陽能與其他能源互補方式和配合理性,并積累節(jié)能效果技術數(shù)據(jù)的系統(tǒng);
4、研究太陽能季節(jié)性和跨季節(jié)蓄熱技術在多能源互補系統(tǒng)中的應用;
5、研究太陽能與區(qū)域熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)聯(lián)合運行技術;
6、研究太陽能與多能源互補系統(tǒng)在工農業(yè)領域應用特點、適用范圍。
四、太陽能制冷及應用技術研究將加速
1、研究低溫集熱器的太陽能制冷技術,以及熱水、供暖、制冷聯(lián)供技術,積極擴大示范項目范圍;
2、研究中溫集熱器的太陽能制冷技術,開發(fā)出效率高,成本較低的產品,建設應用示范項目;
3、研究集熱與制冷集成技術,開發(fā)出功能適宜,可靠性高的控制裝置;
4、研究集熱、制冷、蓄熱結合和多能源互補技術;
5、加大不同地區(qū),不同類型建筑熱水、供暖、制冷聯(lián)供應用試點數(shù)量,積累數(shù)據(jù)和經驗。
五、示范項目力度將加大
1、預計將建設包括規(guī)模化的太陽能熱利用供熱示范項目逾百座
學習先進太陽能區(qū)域供熱的經驗,充分發(fā)揮光熱在中低溫技術成熟和大系統(tǒng)效率高、成本低的優(yōu)勢,制定我國新能源示范城市和新能源應用產業(yè)園區(qū)、綠色能源示范縣、區(qū)中可再生能源供熱實施計劃。行業(yè)專家分析認為“十三五"期間太陽能熱利用要結合新能源示范城市和新能源應用產業(yè)園區(qū)、綠色能源示范縣、區(qū)建設,在適宜區(qū)域建設大型區(qū)域供熱站數(shù)量達到200座,集熱面積總量達到400萬平方米,采取在非集中供暖地區(qū)結合新型城鎮(zhèn)化建設新建和在集中供暖地區(qū)與既有供暖系統(tǒng)改造等方式,區(qū)域供熱站的太陽能貢獻率要逐步達到30%,系統(tǒng)壽命要逐步提升到20年。積累經驗,為在2020年后全國推廣打下基礎。
2、大采暖區(qū)農村建筑太陽能熱水、采暖示范項目有望超200萬戶
“十三五"期間在全國15個采暖省份的鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴大河北省農村建筑采暖示范項目,全國1億農戶冬季需要采暖,以2.5%示范比例,建筑總面積為2.5億平米,年均改造5000萬平米,惠及50萬戶家庭,平均每省3.3萬戶,每個縣約300戶,假設政府補貼30%,個人出70%。系統(tǒng)壽命期15年以上,可為2020年以后全國大面積推廣積累經驗。按每戶一個采暖季節(jié)約標煤4.36噸測算,全國1億農戶可替代標煤4.36億噸,減排二氧化碳11.3億噸,將為改善北方地區(qū)空氣質量,減弱霧霾,建設美麗鄉(xiāng)村,進一步提高農民生活水平發(fā)揮積極的作用。
3、太陽能全年綜合利用的供熱、采暖、制冷示范項目有望建設200個
結合新能源示范城市和新能源應用產業(yè)園區(qū)、綠色能源示范縣、區(qū),可再生能源建筑應用示范省、示范城市、示范縣等建設,特別是在華東、華中、華南經濟較發(fā)達的適宜地區(qū),開展太陽能全年綜合利用的熱水、采暖、制冷示范項目200個,集熱面積總量達到40萬平方米以上,在保證替代常規(guī)能源和節(jié)能效果的基礎上不斷提高性能系數(shù),總結適合不同地區(qū)的數(shù)據(jù),太陽能保證率達到40-70%,系統(tǒng)壽命期達到15年以上。詳見附件三。
4、工農業(yè)應用示范項目,總集熱面積有望達到2000萬平方米
結合新能源示范城市和新能源應用產業(yè)園區(qū)、綠色能源示范縣、區(qū)等建設,開展太陽能干燥、工業(yè)熱水、水產養(yǎng)殖、溫室培育和種植,大棚恒溫等工農業(yè)應用示范項目,集熱面積總量可達到2000萬平方米,系統(tǒng)壽命逐步達到15年以上,在保證替代常規(guī)能源和節(jié)能效果的基礎上不斷提高太陽能貢獻率。
六、太陽能蓄熱、太陽能采暖技術及應用已初獲成效,但十三五期間尚待加強研究的有6大課題:
1、開展太陽能蓄熱技術的研究。重點研究太陽能蓄熱材料和蓄熱系統(tǒng),掌握性能穩(wěn)定可靠、低成本的短期蓄熱和季節(jié)蓄熱技術。研究開發(fā)太陽能蓄熱及主被動式采暖系統(tǒng)的集成配套產品,特別是集成控制技術產品。
2、推進被動式太陽能采暖技術的提升與標準化、產業(yè)化進程。加強被動式太陽能采暖系統(tǒng)的熱工設計研究,提高太陽能貢獻率、集熱部件的熱效率以及熱舒適度;形成針對不同區(qū)域的參考圖集及配套技術方案;形成科學合理、可操作性強的評估方法、檢測方法。開展區(qū)域性應用試點。
3、開展主動式太陽能采暖技術的研究與示范推廣,提高太陽能保證率,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和經濟性;
4、開展主被動結合,多能源互補的采暖技術的應用試點;
5、研究太陽能蓄熱與主被動結合的太陽能采暖技術應用;
6、加強區(qū)域供熱的技術研究,包括大系統(tǒng)集熱、多能源互補、系統(tǒng)集成、控制系統(tǒng)、蓄熱、太陽能與區(qū)域熱力系統(tǒng)聯(lián)合運行、太陽能和電力系統(tǒng)聯(lián)合運行等技術。
綜上所述,隨著技術的成熟與普及速度的加快,我國“十三五"期間太陽能熱利用產業(yè)在采暖、制冷應用市場潛力巨大,不計算國外出口市場,僅我國國內市場空間預計即可達數(shù)千億元之巨,對全社會的節(jié)能減排效應也將更加顯著。