來源:中國能源報 | 0評論 | 6965查看 | 2017-09-06 10:12:00
在石化能源(yuan)發(fa)展受限與環境污染問題凸顯的今天,斯特林發(fa)動機(ji)由于(yu)具有不受熱源(yuan)形(xing)式限制、運行噪聲低、熱效率高(gao)等突出(chu)優點,越來越受到市場關(guan)注。
民用市場前景廣闊
目前,斯特林發動機主要有四類:燃氣式斯特林熱電聯產機組、熱氣式斯特林聯產機組、太陽能式斯特林發動機以及目前正在研發的燃氣和太陽能混合式斯特林發動機。
自1816年誕生以來,由于技術等限制,斯特林機更多作為軍用,主要應用在核潛艇和航空航天推進器中,而在民用市場則少有滲入,但也正因此蘊藏巨大市場。
“當前,斯特林機在民用領域還沒有大規模應用,主要是由于技術難度大,一旦用于日常的發電和供熱,將是熱能動力產業的一次革命。”中國可再生能源學會生物質能專委會副主任雷廷宙表示。
東方宏海新能源科技發展有限公司(以下簡稱“東方宏海”)建立了自己的專利體系,不斷開拓新領域、新市場,從太陽能光熱發電市場到燃氣熱電聯產、生物質能熱電聯產、微型民用核電等,涉足斯特林機應用的多個方向。
“特別是在家用市場上,實現熱電聯產,總效率能達到83%。并且斯特林機一旦進入冷卻系統,可在30秒之內冷卻到零下183攝氏度,這樣高效的冷卻系統如果應用在冰箱、空調上,市場空間也很大。”東方宏海董事長王振聲說。
據悉,目前東方宏海正在與南京航空航天大學聯合研發,預計將于今年年底生產冷卻系統樣機。
規模化生產降成本
成本無疑是影響斯特林發動機大規模應用的重要因素,而規模化生產對斯特林機降低成本的影響是最大的。
據了解,東方宏海已投產年產1萬臺斯特林機生產線、并且已于2015年11月完成年產10萬臺斯特林機產業基地奠基。王振聲表示,“生產1000臺斯特林機和生產100臺相比,單位成本可降低24.5%,當前單位千瓦的成本可控制在9500元左右,預計在一個批次的產能達到1萬臺時,斯特林機的造價成本可以降至3600元/千瓦。”
斯特林發動機是碟式斯特林光熱系統的核心部件。王振聲認為,通過規模化生產,碟式斯特林光熱發電技術的成本將迎來更大程度下降。
產學研一體共拓行業新局面
斯特林機的制造難度主要體現在高溫高壓上,因而對材料和加工工藝的要求很高,東方宏海通過吸收人才、引進技術、布局專利體系,目前,其碟式斯特林光熱發電系統效率已走在行業前列。
8月28日,東方宏海還與南京航空航天大學在張家港聯合成立了斯特林發動機研發基地,通過院企合作,聯合研發,將產學研一體化邁向新的階段。
也正是由于一系列的技術突破,使得東方宏海斯特林發動機的效率得以提升,在原有水平基礎之上得到了突破性的進展。“在8月26日下午直接輻射約為500W/㎡的輻照條件下,我們對位于張家港的25kW碟式斯特林光熱發電系統的運行發電效率進行了實測,結果顯示,光電轉化效率達到29%-31%,高于行業平均水平。”中科院電工研究所研究員王志峰表示。
“效率最高時可達到33%,潛力很大,并且我們還在不斷優化設計和加工工藝,提高效率,降低單位度電成本。”王振聲告訴記者。
據介紹,目前國外對斯特林機的認可程度比國內高,東方宏海已為烏克蘭、日本、澳大利亞等多國供貨。總體來看,國際市場對斯特林機的需求已逐步打開,但國內市場仍需培育。