综合能源之工业余热利用的市场细分
产业观察 | “数字新基建”重点任务解析——“智慧能源综合服务”的机遇与挑战
昨天,清华大学能源互联网创新研究院的王永真博士,把他的这篇文章发给了我,我学习了一下,很受启发,小王博士在天津大学是学热能的,在清华电机系读了博士,具备了热和电两个专业的跨界,再加上互联网,跨三界的人能写出这样的文章,也就不奇怪了。我在去年七月写过一篇文章《物联网和大数据,跨“三界”就能奠定你的江湖地位》(197次阅读,百度可搜),跨界出奇才的观点再一次得到了印证。
说,我非常赞同小王博士文章中的几个观点,例如:
1. 综合能源划的内涵和外延:涉及多能互补或者多元增值的归为外延;涉及单一能源梯级利用的,归为内涵一类。比如利用企业余热来发电属于多能应用的外延;而余热冬季供暖以及余热提质增效再利用,属于内涵。去年考察过河北两家钢铁企业,给他们中的一家做过增量配网试点的建议书、另一家做过钢厂+白灰窑余热冬季供暖的设计书,所以,对此感受颇为深刻。
2. 把综合能源划分为11个场景:
小王博士把不同能源相互利用的关系,做了多个层次的分类,这个方法很好,不仅有助于业主更清晰的认识自己的需求;也有助于综合能源的设备供应商、技术开发商和工程服务商梳理自己的产品、项目和服务,做更加清晰、有针对性的市场化细分。而市场细分又有助于乙方们在努力做好自己眼下生意的同时,积极开拓相关联的其他细分市场。
3. 工业余热利用的真正挑战是低品位余热:去年到钢厂调研,对这个问题已经有了初步的认识,比如高炉煤气等高品位的热源,已经有了不错的应用,但是120度尤其是100度以下的分散的、不稳定的工业余热利用依然是一个难题和挑战,昨天小王博士给我简单介绍了有机工质和膨胀机的应用情况。
在河北某年产1000万吨的大型钢铁企业,周边的县城需要冬季供暖的热源,而钢厂大量的低品位热源有待于进一步开发和利用。像烟囱的热蒸汽、冲渣水这样的热源,通过热交换进入相变储能介质储能单元,就可以变成稳定的、可以用作冬季供暖的热源(热能提质增效的梯级内涵应用);但是非冬季,余热如何深化利用呢?除了向周边的宾馆酒店洗浴中心等移动供热外,还有余热发电技术(多能相互转换的外延应用)。
4. 多能转换效率和投资回报是关键:如果扒去关于综合能源利用的高昂口号,剩下的就是实实在在的生意,生意是要讲投资回报的,没有投资回报,再慷慨的口号也坚持不了多久,谈投资回报,必然要细化到三个问题:技术可行、经济可行、商业模式可行;如果一个综合能源项目的经济可行性很好,也就意味着投资回报率不错,那么基本上就不会存在商业模式问题,或者商业模式很简单,以至于简单到:甲方招标,乙方干活。只有经济性或者技术可行性存在一些问题或者业主真没钱的,才会有EMC、BOO、BOT等商业模式,会以各种借口和理由冒出来。
所以,不管是搞综合能源、还是搞人工智能、大数据的,不要无中生有的把你们的商业模式搞得太复杂,你搞复杂了,业主的投资决策就会变得很困难,甚至会怀疑你这东西到底靠不靠谱。
根据我们对包括钢铁(陶瓷、玻璃、水泥、有色、制药、化工等行业)在内的工业余热的初步理解,工业余热的热源大致分为液体热源、气体热源和固体热源三类,其中,固体辐射热的捕获与热交换估计还有一些技术难度,然而固体辐射热源又是广泛的存在,例如钢铁企业产成品的辐射热、1200度电石高温辐射热利用问题。基于相变材料的储热系统已经比较成熟,正处在大规模市场化应用的前夜,估计利用高效有机工质直接参与热交换,有可能是未来发展的一个重点。
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