超临界低温热发电 余热再利用利器？
来源：第一财经日报 | 0评论 | 3422查看 | 2014-04-09 14:32:00
据不完全统计，我国在电力、石化、冶金、水泥、玻璃等行业（按照热量折算）每年有7亿多吨标准煤热值被白白放空，长期从事太阳能低温热发电技术研究的博士孟宁说。2012年4月，他从加拿大回国创办南京微阳电力科技有限公司和南京美晟新能源科技有限公司。
这是因为工业能源不仅消耗巨大，而且浪费也惊人。在工业生产中，至少有50％以上的热量是以各种形式的余热被直接排放到大气中，仅电力、钢铁、建材、水泥四个行业所消耗的一、二次能源的总量中，就有30%以上是以400℃以下废气余热的方式被放空，这不仅造成了能源浪费，而且对环境造成热污染，加重了雾霾问题。
据孟宁研究，国内工业用能中有近36%~39%的低温余热能源，如果能用“超临界低温发电”技术予以回收再发电，按照发电量折算，每年可节约标准煤2.1亿吨，可发电7327亿度，这相当于100座100万千瓦的火电装机容量（一座装机容量可满足一个中等规模城市的一年的用电量），每年可减少二氧化碳排放量5.6亿吨以上，每年可创造千亿以上市场价值。
我国电力、钢铁、水泥、陶瓷、玻璃等行业的余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，其中可回收利用的余热资源约占余热总资源的60%。目前传统的汽轮机技术无法回收利用这些热源。
但“超临界低温发电”技术可以成为工业余热发电的主角。超临界低温发电技术，是通过提高发电效率以及降低发电温度，来提高低温工业余热发电。
工业低温余热如果全部能被充分利用的话，将会产生巨大的经济价值及社会价值，按照热量折算，可减少浪费7.2亿吨标煤，按照发电量折算，可节约2.1亿吨电煤。可大大降低生产能耗，可大幅度提高能源使用效率，避免废气余热直接排入大气造成热岛现象，对改善雾霾天气及空气质量将起到巨大的推动作用。
举例来说，如果“超临界低温发电”效率为8%，那么电厂的发电效率将从40%提高到44.8%，其经济效益十分可观。
根据合同能源管理模式，建设一座3MW低温工业余热电站，按国产化计算，低温发电设备加上安装施工费共计1万元人民币/千瓦，3000千瓦总成本为3000万。
其发电量按平均负荷8000小时计算，年发电量为3000kW×8000小时=2400万度，工业用电价格为0.7元，项目按利益分享价每度电0.5元收取，每年可产生1200万元的毛利，扣除设备及银行贷款等成本后，每年可产生522万元的净利润，公司投入的发电设备投资部分3000万元，如果没有银行贷款，2~3年可收回投资。其发电成本远低于火电。
“超临界低温热发电”在节能减排以外的其他领域也有巨大的市场潜力，如太阳热发电、地热发电、农村沼气发电、汽车尾气余热发电、海洋温差发电等其他众多有待开发的领域。
工业余热低温发电就像水力资源的梯级利用，通过建立多级梯级水电站使水力资源得到最大限度的使用。
注：本文所指的低温发电技术即有机朗肯循环发电技术，CSPPLAZA曾就此在太阳能热发电领域的应用采访南京微阳电力科技有限公司孟宁博士。详情可浏览相关阅读中的相关文章。
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