发布者：walt | 来源：热镀锌技术 | 0评论 | 6247查看 | 2018-02-26 11:23:00
太阳能热发电系统大致可分为：槽形抛物面聚焦系统、中央接受器或太阳塔聚焦系统和盘形抛物面聚焦系统。无论哪种形式,每一座太阳能热发电聚合体系的钢结构量都非常巨大，这也为热镀锌钢结构提供了巨大的市场前景。
一、太阳能发电项目的热镀锌市场现状
1、热镀锌工件在项目中占的比例及类型
太阳能热发电项目中，热镀锌工件来源，主要为系统的定日镜的镜场阵列，定日镜由刚性金属结构支撑，是系统中最关键也是最昂贵的部件，由于其长期暴露在户外环境中，还需具有一定的耐腐蚀、耐磨损、抗变形、易清洗等特性。镜场成本一般占整个塔式光热电站投资成本的40%～50%左右。
国内首座70kW塔式实验示范电站于2004年在南京市科技局的支持下开始建设，该电站定日镜场由32台20m2的定日镜组成，集热塔高33m，系统钢结构部分全部采用热镀锌。
北京延庆塔式实验示范电站装机容量1MW，定日镜由100台面积100m²组成，集热塔高118m，系统钢结构部分全部采用热镀锌。
中控集团青海德令哈50MW塔式太阳能热发电站一期10MW项目是我国首个塔式发电商业化示范电站，镜场由3万面2m2的定日镜组成，系统钢结构部分全部采用热镀锌。
首航节能敦煌10MW熔盐塔式电站于2014年8月底开工建设，是我国首个带储热的塔式太阳能热发电站，其定日镜的结构设计类似于Gemasolar电站，由35面反射镜组成，按5×7顺序排列，单台定日镜采光面积120平方米，共1525套定日镜，系统钢结构部分全部采用热镀锌。
不同型式太阳能光热项目中，镜场阵列热镀锌钢结构占系统的比例：塔式约52%、槽式约52%、线性菲涅尔式小于40%、蝶式约20%。
2、热镀锌加工行业在当前光热发电政策下的市场前景
目前国内太阳能热发电产业正处于起步阶段，尚未形成产业规模，工程造价较高，技术装备制造能力弱，缺乏系统集成及运行技术状况，为攻克关键技术装备，形成完整产业链和系统集成能力，2015年9月，国家能源局印发《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》（国能新能[2015]355号），在全国范围内征集太阳能热发电示范项目。
2016年9月，国家能源局印发《关于建设太阳能热发电示范项目的通知》（国能新能[2016]223号），发布第一批太阳能热发电示范项目20个，总计装机容量134.9万千瓦，同时，在“十三五”时期，太阳能热发电项目均纳入国家能源局组织的国家太阳能热发电示范项目统一管理。
为了加大配套政策支持力度，确保项目顺利实施，政府在青藏高原、新疆、内蒙古、甘肃等地是太阳能的高辐射地区，积极鼓励热镀锌项目采用光电能源，目前，这些地区的相关各级政府部分，针对太阳能热发电项目所需的热镀锌配套项目审批，在保证环评达标的条件下，持积极引入审批状态，太阳能热发电项目所在地配套热镀锌项目，可以大大减少运距，鼓励采用电能生产，不仅降低了生产运营成本，重要的是降低了太阳能热发电项目建设成本，更有利于项目的加快建设和早日运营，同时大力鼓励采用电能热镀锌生产模式，还节省了天然气用量，缓解气荒，减少排放。
太阳能热发电项目所在地各级政府，还通过不断完善相关保障政策制度，在热镀锌企业项目用电价格方面，出台各类补贴措施，完善当地的电价政策，提升热镀锌项目对未来收益预期的信心！
二、热镀锌生产线热工装备介质的选择
热镀锌生产线的热工装备，主要是镀锌炉。
镀锌炉的能源消耗，目前主要分为两大类，一次性能源和二次能源。所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。
由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。
在当前环保政策及产业升级的大趋势下，无论一次性能源还是二次性能源，只有天然气、电力是应用技术、应用成本最低的，同时也满足了环保政策要求。
在热镀锌生产线建设中，镀锌炉目前应用最广泛的只有天然气高速脉冲火焰镀锌炉系统、电能镀锌炉系统两大类。
1、光热发电热镀锌加工所需天然气的市场供需平衡
自2017年入冬以来，受“煤改气”需求增加等因素影响，天然气价格出现上涨。相关部门增产天然气及开展区域间资源互济，天然气供需矛盾得到缓解、价格趋于稳定。治标还需治本，要彻底解决“气荒”难题，还需靠加大国内天然气勘探开发力度,积极加快天然气储备体系建设。
近日，国家统计局公布了流通领域重要生产资料市场价格变动情况。2017年12月下旬，液化天然气（LNG）为7248.9元/吨，与上期（12月中旬）相比下跌2.2%。这是自2017年末入冬后，LNG价格首次回落。回溯以往，一路涨势走来，例如：从各地天然气市场行情看，部分省份的涨价幅度更大。例如，2017年12月22日，山东省的LNG价格达到11100元/吨，达到了近期来的高点，比11月15日上涨1.27倍。榆林煤炭交易中心发布的信息显示，12月18日LNG最高接收价格已经涨至1.2万元/吨。江苏部分液化气厂LNG吨售价已经突破万元，银川、北京、河南等部分地区加气站LNG售价已经突破10元/公斤。
继京津冀气荒之后，1月31日，中石油对西北地区发出预警，目前供气形势十分严峻，中亚来气降低5000万立方，中石油管网面临崩盘危险！为保民生用气，工商业用气被进一步压缩，部分省市天然气车辆加不上气，兰州天然气锅炉采暖用户间歇性供暖。
天然气价格疯涨的背后，与供需失衡密切相关。国家发展改革委此前发布数据显示，2017年前11个月，因工业生产、燃气发电、化工等领域用气需求较快增长，加上“煤改气”需求增量较大，全国天然气消费量达到2097亿立方米，同比增长18.9%，比上年增速快12个百分点。从供给看，国内生产天然气1338亿立方米，同比增长10.5%；进口天然气817亿立方米，增长28.9%。
从中长期看，解决“气荒”难题，不仅要靠加大国内天然气勘探开发力度，加快天然气基础设施第三方公平准入机制改革，推动多元化天然气市场体系建设，深化天然气价格机制改革，才能建立完善的天然气储备体系；而这绝非一朝一夕能够改变，在西北地区，价格上并不具备产地优势。
2、光热发电热镀锌加工所需电能的市场供需平衡
2015年、2016年国家能源局相继印发《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》（国能新能[2015]355号）《关于建设太阳能热发电示范项目的通知》（国能新能[2016]223号），推动我国太阳能热发电技术产业化发展。
2016年9月，国家发展改革委印发《关于太阳能热发电标杆上网电价政策的通知》（发改价格[2016]1881号），核定了全国统一太阳能热发电（含4小时以上储热功能）标杆上网电价为1.15元/千瓦时（含税），该电价仅适用于纳入国家能源局2016年组织实施的，2018年12月31日以前全部投运的太阳能热发电示范项目，2019年以后国家将根据太阳能热发电产业发展状况、发电成本降低情况，适时完善太阳能热发电价格政策，逐步降低新建太阳能热发电价格水平。
2018年底前投运的示范项目中，执行国家核定的太阳能热发电项目标杆电价1.15元/千瓦时，以青海省为例，其中0.2277元/千瓦时青海省平均购电价部分，由青海电网按月及时结算，剩余0.9223元/千瓦时属于可再生能源电价补贴。
国家为了加强对太阳能热发电项目的规划引导，释放后续示范项目，相继出台了一系列关于电价政策或是电价指导性意见，根据我国光资源分布情况，建立各地光热电站建设标准，如装机量和储能时长等，不仅限于电价，应包括土地使用、电网接入、贷款优惠等扶持政策或意见。光热发电政策要着眼于如何培养产业化和降低发电成本来考虑。青海已启动了至河南省的特高压直流输电工程可行性研究，“西电东送”通道的最后一个通道“内蒙古上海庙至山东临沂特高压直流工程建成”。
三、天气热镀锌炉和电能镀锌炉的能耗对比
以年产6万吨一般金属结构件的镀锌炉为例进行对比分析。
（1）生产线的产能越大，单位热镀锌产品的天然气消耗越低。目前最好的设计，就是大连鑫永尚科技有限公司的“无尾气引风微正压热工模式”高速脉冲火焰镀锌炉，当前国内最低的天然气消耗记录为14.5m3/吨工件热镀锌，产能6万吨/年。吨耗天然气成本小于50元。
从整个生产线用电评价，用电主要集中在行车、环保、照明，高速脉冲火焰镀锌炉的配风系统用电量并不是很大，整个用电消耗下来，折合成单位热镀锌产品的电力消耗小于10KW，以平均电价0.9元/KWh计算，折合电耗成本9元。
（2）生产线的产能越大，单位热镀锌产品的能耗越低，也适用于电能镀锌炉生产线。例如：同样以内地年产6万吨的案例进行对比：年平均下来，每吨热镀锌产品电力消耗为84-90KW/h/T，折合电耗成本约81元，如果该案例放到本文所述青藏高原、新疆、内蒙古、甘肃等太阳能的高辐射地区，即“国家光热发电优先发展地区”，折合电耗成本就会大幅下降，仅为32.4元；需要说明的是，本案例项目所在地为内地，核算产能为24小时170-200吨左右；不过最重要的前提是，产能越大耗电越低，这一点对电能镀锌炉生产线的波动尤为明显；在环保政策的当下，生产线开工不足，在年产2万吨左右的产能时，则每吨热镀锌产品电力消耗在160KW/h/T左右，几乎提高了一倍。不过需要说明的是，这是该示例工厂的全厂用电，没单独记录炉子，电能消耗记录中也包含了办公室、环保设备等的用电量，是综合计量的。就电能镀锌炉的设计和应用，成都四友的标准能耗120KW•h/T左右，大连鑫永尚的同产能电能镀锌炉，标准能耗在90KW•h/T。
四、结论
2016年9月13日《国家能源局关于建设太阳能热发电示范项目的通知》正式印发，共20个项目入选，总计装机容量134.9万千瓦，包括9个塔式电站，7个槽式电站和4个菲涅尔电站，无碟式项目入围，项目分布在甘肃（9个）、青海（4个）、河北（4个）、内蒙古（2个）、新疆（1个）五地。去掉河北所占四个项目，当前青藏高原、新疆、内蒙古、甘肃等太阳能的高辐射地区，即“国家光热发电优先发展地区”，总装机容量达到了113.5万千瓦。
根据热镀锌所占太阳能热发电项目的投资比例，塔式约52%、槽式约52%、线性菲涅尔式小于40%、蝶式约20%进行核算，塔式总装机功率63.5万千瓦项目中，热镀锌产品市场容量达到了28万吨；槽式总装机功率40万千瓦项目中，热镀锌产品市场容量达到了16万吨；线性菲涅尔式总装机功率10万千瓦项目中，热镀锌产品市场容量达到了8万吨；由于上述项目中没有蝶式太阳能热发电项目，因此，热镀锌产品市场容量尚属空白。通过以上分析，上述地区“十三五”期间，仅太阳能热发电项目热镀锌产品市场容量达到了52万吨。除此之外，传统的光伏发电产业、风电产业配套、电力及通讯行业的既有热镀锌产品市场，也具有相当规模的潜力。
针对以上各个行业的项目配套热镀锌项目，在项目所在地建设热镀锌项目，在土地、人力成本、运输距离等方面具有内地无可比拟的优势和条件，同时在国家光热发电政策利好形势下，从热镀锌生产运营成本方面评估，电能相对于天然气应用的优势更加明显，因此，更加适合于电能镀锌炉的选用；同时，也预祝我国西部地区热镀锌行业从产能、技术、工艺装备水平等方面，早日迎来快速发展！
参考文献
（1）西北能源监管局监管辖区太阳能热发电示范项目实施情况监管调研报告2018-02-07
（2）打通新能源“任督二脉”中国西部清洁能源基地渐具雏形2018-01-27中国新闻网
（3）新能源板块又一大利好！西部风电光电源源不断输出2017-12-26上海证券报
（4）首批20个光热发电示范项目2016-09-26国家能源网
（5）CSPPLAZA光热发电平台
（6）大连鑫永尚科技有限公司西北项目部《2017年度光热发电市场调查报告》
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