admin 百科大全 2023-04-04 21:00:00

报告|欧洲可持续能源未来的太阳能供热和制冷

原创陈讲运CCMSA清洁供热分会2023-04-03 12:39发表于北京

收录于合集

长期以来，与其他可再生能源相比，低温太阳能热能只发挥了很小的作用。关于能源的流行概念几乎完全集中在发电上，尽管供暖占总能源消耗的近50%。太阳能热能主要被认为是为了满足水加热需求，因为那里有技术成熟的解决方案。因此，在未来能源战略的情景中，热量产生只发挥了很小的作用。

情况发生了巨大变化。毫无疑问，只有通过大幅增加供暖部门的可再生能源产能，才能实现欧洲用可再生能源满足20%能源需求的目标。原油和天然气价格的爆炸式增长以及进口依赖的增加进一步增加了公众的关注和兴趣。然而，问题仍然是太阳能供暖应该发挥什么作用。

同时，低温太阳能热技术在供暖领域所有可再生能源中潜力最大也就不是什么新鲜事了。今天，主要是欧洲太阳能技术平台（ESTTP）的进步概述了低温太阳能热的巨大技术发展潜力。这种潜力是由系统类型和组件的增强引发的，但也主要是在开发该技术的新用途，例如太阳能加热、工艺加热发电、区域加热和太阳能辅助冷却。

摘要

太阳热能是一种极为方便的供暖来源；以及一种不依赖稀缺、有限能源资源的技术。它有可能满足总供热需求的50%。为实现这一目标，必须扩展现有技术，并应为公寓楼和工业部门等新领域开发新技术。需要对新应用进行研究，例如紧凑型季节性存储、工业应用（高达 250 °C）和太阳能冷却。

在本文档中，描述了当前趋势和技术前景以及 2030 年的愿景。然后给出了实现这一前景的部署路线图。第 8 章和第 9 章描述了实现目标所需的战略研究议程和研究基础设施。该愿景、部署路线图和研究议程由欧洲太阳能热技术平台 (ESTP) 制定。

ESTTP 由欧洲太阳能热工业联合会 (ESTIF) 和欧洲可再生能源研究中心机构 (EUREC Agency) 建立。该平台约有100位太阳能热研究与应用领域的权威专家共同撰写了这份报告。

本报告的主要发现是：

现状

·加热和冷却需求占欧洲总能源需求的49%，其中大部分是在中低温（高达250°C）下需要的。技术是可用的或可以开发的，原则上可以满足大部分需求。

·太阳能热应用不依赖于有限的来源，太阳能无处不在。今天，用于家庭热水制备和空间加热的太阳能热能已经是一种发达的技术，在一些国家具有很高的渗透率。

愿景2030

·太阳能热能可以覆盖总热需求的50%，如果先通过节能措施减少热需求。

·为了实现这一目标，必须开发和部署新的应用。主要有活动-太阳能建筑，主动太阳能改造，高达250°C的工业应用，用于区域供暖和制冷的太阳能热。

部署路线图

部署路线图显示了开发主要应用领域所需的研究，开发和示范：住宅和商业建筑，工业过程热，海水淡化和水处理以及区域供热。除了技术发展外，还描述了市场问题。

战略研究议程

为实现满足 50% 热能需求的目标，需要针对新的应用领域开发新一代太阳能热利用技术。

主要的新应用是：使用紧凑型季节性存储的太阳能组合系统、用于工业应用的高温收集器和太阳能冷却。

主要的研究挑战是：开发紧凑型长期高效储热装置。

· 储存技术应该能够以经济有效的方式储存夏季的热量以供冬季使用为太阳能系统开发新材料。需要新材料的原因是-

· 因为目前应用的材料技术性能有限，可能会被更便宜的选择所取代。

· 改进太阳能冷却、高温太阳能集热器和太阳能海水淡化的基础研究。对于每个应用领域，都详细描述了产业发展和所需的基础研究。

研究基础设施

实施研究议程所需的研究基础设施是研究机构和工业界的结构化合作。

它包括：

·研发网络;

· 致力于太阳能冷却和工艺加热的欧洲联合实验室;

· 区域太阳能冷却和工艺热开发中心进行示范，

· 技术转让和培训。

今后的行动

为了实现这些目标，需要从基础研究到推广的一系列活动，因为太阳能热能是一种技术，包括具有成本效益的应用（如阳光明媚的气候中的太阳能热水器）到全新的技术（如紧凑型化学储热器）。当前市场的发展是基础。利用这些现有技术，可以开发新的应用领域，如工业供热和多户住宅。改进的技术可以进一步打开这些市场，并将其扩展到太阳能冷却、太阳能海水淡化和高温应用。基础研究应该导致新一代太阳能技术，如太阳能热量的季节性储存和具有更高性价比的新一代太阳能系统。编译陈讲运