镜场是收集太阳能量、保证热能源源不断输送的关键环节，是光热电站的能量宝库。但在电站运行过程中，长期暴露在空气中的镜场需要定期清理，如遇极端天气还有可能造成重大损失。

目前，加拿大的一家初创公司Solar Steam研发了一款放置在透明封闭结构内的太阳能槽式镜，或将成为上述问题的新型解决方式。

近日，Solar Steam被Foresight Canada评选为该国最具投资价值的清洁技术公司之一。这家初创企业利用创新型槽式聚光集热技术生产热水和蒸汽，以供需要在2030年前实现20-30%绿色能源目标的工业和机构客户使用。

Solar Steam荣获“最具投资价值”加拿大初创企业奖

模块化、方便运输的封闭式槽式集热设计

据Solar Steam官网介绍，Solar Steam的槽式技术专为在极端气候下运行而设计，即：在透明封闭结构内使用一系列轻型太阳能槽式聚光镜将太阳热能集中到接收器上。其外壳经过定制设计，可实现最佳的透光率，并可使太阳能镜场在免受恶劣天气条件影响的同时保持镜场清洁。

据悉，该公司有两种尺寸的模块化集热器产品，可根据客户的资金情况和技术需要选择部署，并适用于各种需要热量的工业用户。该模块化系统是一个完整的、方便运输的单元，同时它们本质上只是为客户改变了燃料能量的来源，因此与客户现有工艺流程的结合非常简单、高效，可以做到几乎不需要停机。

”我们的荣誉之一是成为‘号召卡尔加里市就尖端技术提出建议的市长创新挑战赛’的决赛选手。”Solar Steam首席执行官兼创始人Apostol Radev表示。”我们还参加了阿尔伯塔省政府的一个名为绿色STEM的项目。该项目支持深度技术开发，解决已确定的行业挑战，但与软件技术相比，其商业化时间更长。今年早些时候，我们也非常幸运地成为第一家加入Gener8tor的加拿大公司。Gener8tor是位于美国中西部的一个加速器项目，我们是他们第一批可持续发展团队的成员。

缓解气候变化带来的机遇

为以推动消费者使用更清洁的能源，2019年加拿大开始实施目前已达每吨50美元的碳税计划。到2030年，碳税将逐步升至每吨170美元。同时该计划还有一个温和但不断提高的清洁燃料标准；要求减少提取、精炼、分配和使用过程中的碳排放。到2023年，工业领域的碳强度(CI)必须实现每兆焦耳(gCO2e/MJ)减少至少3.5克，到2030年这一数值将增加到14克。

另以石油行业为例，按照该法规，加拿大2023年汽油的碳强度(CI)限制设定为每兆焦耳(gCO2e/MJ)91.5克二氧化碳当量。到2030年及之后，当限制设定为81 gCO2e/MJ时，CI限制每年都会增加。对于柴油，限制从2023年的89.5 gCO2e/MJ开始，并在2030年及之后上升至79 gCO2e/MJ。该法规有助于行业发展，并帮助加拿大尽快实现净零碳排放。

Apostol Radev表示：“人们对降低温室气体影响的重要性有了新的认识，同时也开始愈发重视降低与工艺热相关的温室气体影响。而Solar Steam代表了一种经济高效且易于部署的新兴技术，可减少碳排放、降低OPEX（即企业的经营费用开支），并提高客户在日益受到碳约束的全球经济中的竞争力。”

作为一名新加拿大人，拥有商业管理背景的Apostol Radev离开工作岗位到卡尔加里大学攻读可持续能源发展研究生课程后，开始对利用太阳能为工业生产提供蒸汽产生了兴趣【注：卡尔加里（详细位置见下图）是Solar Steam诞生的地方】

Apostol Radev对此介绍道：“在卡尔加里，我开始意识到处理流体尤其是水介质的重要性，并开始研究它们与各种类型能量生产过程的关系。”

成功解决冻堵难题

虽然接近北极，但加拿大阿尔伯塔省的DNI值出奇地高【详见上图，DNI是决定聚光集热系统集热效果和经济性的关键指标】

然而，在目标市场温度如此之低的情况下，Apostol Radev的初创公司需要努力确保管道不会结冰，并将蒸汽/热水从集热器输送到需要供热的工业建筑。

“风险总是存在的，但从2022年1月开始，我们能够在远低于零摄氏度的温度下进行试点——在最初的六个月里，我们仅使用锅炉给水，就能够完成无中断运行。”Apostol Radev指出，“目前，我们正在将该系统转换为乙二醇系统，以便在2023年1月气温降至目前的水平时，解决冬季气温过低的问题。同时，我们在通往集热模块的管线上安装了隔热层。”。

设想典型客户工艺要求：40bar，250°C水蒸气

Apostol Radev相信，通过与当地的几家合作伙伴通力合作，未来公司将快速扩大规模，并有望在明年推出一条生产线。目前，SolarSteam已经制造了一个试验系统并完成了一年测试。

据悉，Apostol Radev设想的典型客户的需求是：40bar的压力下需要250°C的水蒸气。除了可利用储热系统来解决太阳能的间歇性问题，Solar Steam还可以提供基于客户现有供热系统的耦合系统方案，以帮助客户在减少碳排放、降低成本的同时保障供能的安全性。

Apostol Radev表示：“凭借创新型技术，我们有自信通过使用较小的集热系统帮助客户实现到2030年清洁能源利用比例达20-30%的目标。而在更远的未来，我们将通过部署更大规模的太阳能集热系统，并配置搭配免费绿色热源的储热系统，助力更多公司真正实现净零排放。”