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【“熱利用”達人】(5)技術革新使“低溫”變廢為寶

2013年07月31日09:00    來源:人民網-財經頻道

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自備發電機及生產設備的廢熱、溫泉等低溫熱能也受到關注。用途開發及技術革新取得一定進展,利用價值逐漸顯現。

將175℃的蒸汽用於汽車工廠涂裝工序,98℃的高溫水用於植物工廠供暖,67℃的低溫水用於污水處理設施及涂裝車間空調設備——從低溫到高溫,自備發電設備的廢熱將得到徹底利用。

在日本東北地區,有個堪稱“熱利用高材生”的地方。這就是豐田汽車公司等在宮城縣大衡村構筑的以工業園區為中心的智能社區(環保型城市)。

提高國產蔬菜的競爭力

豐田汽車東日本公司的宮城大衡工廠中設置了發電輸出功率為7800千瓦的燃氣熱電聯產系統。排量相當於約400輛卡羅拉的大型燃氣機產生的電力頂得上2600戶普通家庭的用電量。

熱電聯產系統可產生蒸汽和溫水等溫度不同的熱能。利用從燃氣機中回收的廢氣制造蒸汽,用於涂裝工序的加溫及加濕。利用溫水回?器制造的高溫水用於相鄰植物工廠的供暖。今后還計劃利用低溫水。如果實現徹底利用廢熱,能源利用效率可從僅發電時的49%,最高提高到80%。

從豐田的工廠接受溫水供應的農業法人Vegi Dream栗原公司估計,生產紅甜椒的植物工廠的供暖費用可削減25%。與該公司位於栗原市的現有設施相比,生產成本可削減7%。

目前日本銷售的紅甜椒90%以上都是從韓國和荷蘭等地進口。Vegi Dream栗原在國產品中佔據40%的市場份額,居首位。該公司力爭通過進一步削減成本,縮小與低價進口產品之間的價格差,將市場份額提高到50%以上。

通過子公司向Vegi Dream栗原出資的豐田通商公司社長加留部淳充滿信心地表示:“這有可能成為日本農業振興的一個典范。”

核電停運起到推動作用

日本宇部興產建設資材公司生產技術本部技術部長小山誠說:“隨著電價的上漲,廢熱發電開始得到重新認識。從諸多方面來看,現在就是加以採用的最佳時機。”

該公司計劃在位於福岡縣刈田町的刈田水泥工廠採用利用廢熱的自備發電設備。用以回收水泥燒制窯爐產生的約400℃廢氣,通過鍋爐制造蒸汽,利用這些蒸汽旋轉渦輪機進行發電。歷來投入的熱量約有4成作為廢熱被丟棄。

設想發電機輸出功率為1.2萬千瓦。通過利用廢熱發電,預計可使整個工廠從電力公司購買的電力減少10%以上。而2台鍋爐和發電機加在一起的投資額不到50億日元。

由於核電停運,日本全國一直面臨電力供應不穩的狀況。尤其是九州地區,供電能力略顯短缺。另一方面,為了滿足重建需求,預計宇部興產的水泥產量在今后幾年內將會增加。因此該公司作出判斷,需要提高獨立發電比率,以確保電力供應。

溫泉的“售價”為42日元

溫度較低、以前沒什麼用途的溫泉熱能也開始成為“寶庫”。

根據日本可再生能源電力固定價格收購制度,利用溫泉熱能所發的電力屬於地熱發電電力,因此採用1千瓦時42日元的收購價格。在日本,“雙循環發電”這一利用低溫熱能發電技術的開發取得進展,發電機價格也在下降。日本各地的溫泉紛紛開始採用雙循環發電。

日本神戶制鋼所公司於2011年9月開始銷售小型雙循環發電機,迄今已累計銷售了約10台設備。基本都是來自溫泉的訂單。接到的咨詢超過1000個。今年2月,首台設備在大分縣別府溫泉啟動。4月,又有3台發電機在長崎縣雲仙市小?溫泉投入運轉。

神戶制鋼小型雙循環發電機利用70℃到95℃的低溫熱水發電,1台的輸出功率為70千瓦。價格為2800萬日元。據稱輸出功率為100千瓦級的進口產品價格超過1億日元。神戶制鋼通過將現有產品的壓縮機轉用作發電機的核心部件渦輪機,降低了價格。包括工程費在內,初始投資大約為8000萬日元。神戶制鋼稱,如果每年運轉8000個小時,並銷售所發電力,用7年左右即可收回投資。

神戶制鋼利用低溫熱能發電的小型雙循環發電機。來自溫泉鄉的咨詢日益增多。

主要生產涂裝機及壓縮機的日本ANEST岩田公司也將涉足溫泉發電設備業務。該公司針對數量較多的小規模溫泉,在開發輸出功率為5.5千瓦的小型發電機。將在今年秋季開始試銷售。並計劃明年投放11千瓦的產品。

ANEST岩田充分利用自己擁有的滾動式壓縮機技術,使發電機實現了小型輕量化。該公司稱,其產品由於運轉速度較慢,因此噪聲也比較小。力爭實現1000萬日元左右的價格。

ANEST岩田壓縮機部營銷部的高田茂樹表示:“現在由於固定價格收購制度已開始實行等,正是好時機。我們將充分利用這個千載難逢的機會。”

如果溫泉發電得到推廣,發電機價格便有望下降。其技術在利用低溫工廠廢熱方面也將得到推廣應用。(日經能源環境網 供稿) 

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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