可再生能源斯特林技术产业化推广

可再生能源斯特林技术产业化推广

阿古达木

大连宏海新能源发展有限公司辽宁大连116021

摘要：加强节能减排，实现低碳发展，是生态文明建设的重要内容，是促进经济提质增效升级的必由之路。近年来，全国虽然加大了节能减排和环境治理的力度，但还出现了比较严重的大面积雾霾天气，对人们的生产、生活甚至生命健康产生了严重的影响。

关键词：节能减排；低碳；环境治理

Abstract：tostrengthenenergyconservationandemissionreductionandachievelowcarbondevelopmentisanimportantpartoftheconstructionofecologicalcivilization，andistheonlywaytopromotetheimprovementofeconomicqualityandefficiency.Inrecentyears，althoughthewholenationhasintensifiedtheeffortsofenergyconservationandemissionreductionandenvironmentalgovernance，therehavebeenmoreserioushazeandhaze，whichhasaseriousimpactonpeople'sproduction，lifeandevenlifeandhealth.

Keywords：energysaving，emissionreductionandlowcarbonenvironmentgovernance

一、重要意义

全国人大会议审议的政府工作报告提出，打好节能减排和环境治理攻坚战，环境污染是民生之患、民心之痛，要铁腕治理。因此必要开发利用可再生能源，降低污染物排放，提高人民生活环境质量是迫在眉睫。而利用太阳能可再生能源的有效利用和开发，符合治理环境污染和有效利用清洁能源的最为前景的途径。斯特林发动机是属于外燃式动力机器，相对内燃机对燃料源无苛刻要求，符合多领域热源的应用，为传统高耗能、高污染排放行业起到补充和代替作用。

二、研究基础

我国从上个世纪70年代开始研究斯特林技术，该技术目前在国内军品设备上局部应用。各大科研院校和研究所均有该领域的研究和分析，但是真正作为产业化方向推进的机构寥寥无几。而国际上美国和瑞典已经把开发的民用产品陆续推向了新型产业中。斯特林技术可用于大型太阳能光热电厂、独立分布式燃气电站、太阳能和燃气混合式发电电站等。从示范工程的实际效果上看其经济型和技术成熟度接近光伏发电技术，未来量产时候其度电成本几乎和火电持平。这无疑是对传统发电行业又注入新的解决路线，并能够替代和改造局部高污染发电，对我国治理大气污染起到一个有效手段。

三、总体目标与重点任务

重点开发以太阳能斯特林为主导产业，以燃气式、秸秆式、量子能式、核能式以及垃圾焚烧热源利用等多领域热源利用做背景，将斯特林热发电产业推广至全世界。同时利用斯特林发动机独有的深度制冷性能原理，研发和推广快速冷却技术，在食品快速冷冻、医疗、航天行业中发挥重要作用。

Ⅰ.太阳能斯特林发电机组

碟式斯特林太阳能发电系统由碟式太阳能收集器、斯特林发动机、发电站自动控制系统3部分组成.由于斯特林发动机结构简单、体积小、重量轻、效率高、噪声低、寿命长等优点，碟式斯特林太阳能热发电单位投资及发电成本较太阳能光伏发电低，既可以离网独立运行也可以并网运行；适用于大规模开发利用太阳能，适合我国国情，具有广阔的应用前景.

Ⅱ.高温空气和烟气利用性斯特林发电机组研发项目

该技术是针对国内外高能耗性、高温排放性热能回收作为目标市场的独立单元。其特点是地面机组、无重量限制。热源温度相对较低，加热头材料可低成本话考虑，对发电效率要求不苛刻，力求回收余热或提高系统总效率，降低运行成本为目的。关于项目的立足点关键在于经济指标上。开发大功率机型，是该技术市场化的发展方向。目前市场需求量大、客户期望经济指标和可靠的运行方案。

Ⅲ.斯特林制冷机组开发项目

斯特林发动机深度制冷是该技术的可开发利用的另一个市场。目前传统制冷机是活塞式和螺杆式等结构，弊端是对环境不友好、运行经济性差等特点，同时当温度低于-40℃一下很难再通过压缩机获得更低的温度。

斯特林发动机的优点是能够较为容易的获得较低温度的，比较适合用于速冻行业和保鲜行业。目前的目标客户是冷库物流车的冷源、快速制冷速冻设备冷源、特殊医疗冷冻行业冷源等等。斯特林机的竞争优势是高效率、降低耗电成本，同时获取到深度低温的制冷环境。

四、预期成果形成

在商业模式方面施行产品研发、产品生产、产品订单维护和服务为主导，对国内和国外市场采取EPC（工程大包）、BT（电厂运行）、BOT（电厂运营）等三种模式，推广产品的产业化。

预计到2019年占据国内光热发电15%~20%的市场份额。进入冷链行业，在特殊深度制冷领域发挥重要作用。同时开发和利用特殊热源，如开发核反应堆热量应用和量子能热量应用等新兴领域，为未来10~20年的能源产业铺好技术基础。同时目前全球面临的污染问题的治理方面，工业高温尾气利用发电技术是迫在眉睫，不仅创造利润，还未人类环境改造上贡献一份力量。

五、组织保障

为了达到以上目的，从细节上要做如下保障工作：

●技术设计、设计验证、工艺验证、小批量生产验证的过程，积累了大量的经验与教训；

●以市场订单为契机，加快推进批量化生产进程。

●制定一系列的工程保障措施，包括人力资源规划及技术培训、国内小批量生产线搭建、国内和国外供应商固定资产投入及工艺开发支持、调试保运测试。

六、总结

斯特林机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性，在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视，并且已得到了一些成功的应用。尤其是节能减排方面的利用可推广方向包括：

6.1热电联产

充分利用它环境污染小和可使用多种燃料及易利用余热的特点，用于热电联产可取得更高的热效率和经济效率。

6.2余热回收系统

低能级的余热回收利用对燃烧系统稍加改进便可利用工场余热、地热和太阳能进行发电或直接驱动水泵，可取得更大的节能效益。