张振新：双良绿色低碳清洁能源解决方案

编者按：2023年9月12-14日，以“绿色 持续 共生 向新”为主题的“第五届未来能源大会”在江苏常州武进召开，本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上，双良节能系统股份有限公司双良低碳设计院副院长张振新发表了《双良绿色低碳清洁能源解决方案》的主旨演讲。

以下内容根据论坛演讲实录进行整理。

张振新：各位来宾，各位专家大家好，我今天分享的题目是《双良绿色低碳清洁能源解决方案》。前面的专家也有讲到光伏和储能的技术，我们双良的绿色低碳解决方案，我的理解是两个层面：

第一，能源的供给侧采用绿色低碳的清洁能源代替传统的能源，前面大家都已经做了一些介绍。

第二，在能源的需求侧提高能源的利用率，或者是可再生能源的利用实现绿色低碳清洁能源供给。

因此我今天会重点从这两个方面给大家做分享，当然我们双良给大家提供的清洁能源是依托自有的一些低碳或者是零碳的装备以及数字化的技术给大家提供服务的，图片上显示的应该是从余热余压利用技术，包括一些光伏的制氢技术等等。

大的方面来说是碳中和综合解决方案，从今天的主题来说我们是一种绿色低碳清洁能源的解决方案，大的方面分为两大类，一类是在能源供给侧，另外一方面是在能源的需求侧，下面是通过这两部分给大家做分享，首先分享的是能源供给侧，我们采用一些绿色低碳清洁能源代替一些传统能源的方式，包括构建企业的低碳零碳的供能系统，以及光伏绿电零碳供能系统，燃气替煤等等几个方面。

这张图片显示是短期或者是近期以天然气主要的能源+电力辅助通过分布式能源，或者是天然气的发电系统来为我们提供一些能源，从唱起来说应该是按照下面的部分，利用可再生能源，包括前面介绍的光伏以及风电、水电、核电还有生物质能也有提到，通过绿电通过制氢产生绿氢绿氨作为化工原料，或者是作为储能前面已经提高到，直接转化为热能机械能直接转化利用。

第二个方面是双良的光伏绿电零碳供能系统，这个是双良从2007、2008年开始布局，最早由双良新能源装备公司建设生产的多晶硅还原炉，是从多晶硅这一块起步，到2020年的时候投资了双良硅材料公司生产单晶硅硅棒硅片，去年投资的生产光伏组件提供绿色低碳的能源，通过混沌能源进行系统集成，进行零碳的电厂的开发。

这个图是从2007、2008投资建设新能源公司生产多晶硅还原炉这一块，应该是突破了行业的关键技术，主要的替代进口，在这之前主要的技术包括装备都是依赖进口的，我们突破了关键技术以后大幅度助力了光伏产业技术的提升，打造了全球领先的地位。我们生产的多晶硅还原炉年产超过120万吨应该也是为光伏行业做出了巨大的贡献。

第二个方面是做单晶硅片，双良投资140亿在包头成立了生产单晶硅，这一块容量是做到了90GW，年产硅片是120亿片，其中一部分是直接通过投资的组件公司进行了消化吸收规划是20GW光伏的组件生产能力，5GW已经开始投产。

除了生产这些原材料包括组件，我们还可以提供智能化的运维和服务，可以从各个应用场景通过设计，通过施工，包括服务直接为用户提供绿色电能。

第二部分绿电制氢服务，我们现在主要采用的是绿色电能的电解水制氢，优点碳排放是0，零碳排放。双良在绿电制氢这一块主要依托于周俊波教授的研发团队，具体的方向是采用碱性电解液制氢的方式，通过研发提高电流密度，可以实现每小时200标滤的电解槽，通过测试平台完善可靠性。

产品这一块我们做的更加专业，也更加长寿，能耗这一块降的更低，进一步更加智能化，在完善电解槽或者是核心的基础上我们双良和自有的冷冻技术，节水技术，云边一体化技术高效光伏组件最大限度提高质量，可靠性，先进性，智能化。

智能化主要是通过一些算法进行预测光伏和风电波动性，同步进行制氢技术来提高氢能产量，减少人员的一些干预和操作，制氢系统变的更加智能。

制氢以后的使用有作为一些储能或者是作为一些交通运输工具，当然也可以作为原料，我们碰到很多的项目是用绿氢做合成氨，可以做化肥的原料，可以做绿色低碳零碳化肥因为不需要二氧化碳排放。当然还可以作为甲醇的原料，甲醇作为化工材料的基础原料应用是非常广泛的。

第四个方面是传统的天然气替煤，化石原料里面天然气的二氧化碳排放是比传统的煤炭减少40%以上，而我们应用方面主要是利用传统的天然气的产气或者是产热，这一块主要是提高效率，将排烟温度降到30度以下，使锅炉的效率达到107，108以上，减少污染物排放，另外就是分布式能源这一块，这个是能源协会这一块连续9年，从2014年到2022年获得分布式能源特等奖，比如说武汉博览中心，上海迪士尼乐园，中国国展中心这些都是属于分布式能源标志性项目。

前面介绍的是能源供给侧，下面简单介绍一下能源需求侧，我们理解的是减少能源的消耗，提高能源利用率，包括了低温余热利用可再生能源利用，建筑节能等等方面低温余压余热利用可以利用20度以上的低温热，通过技术转化成冷或者是热，我这里显示的是利用的65度以上的废热水或者是负压蒸汽、各种烟气，通过余热制冷技术产生0度以上的低温冷水代替能源实现100%的能源节省。

另外一块在工业领域大量的应用，石化领域，包括乙二醇、乙内酰胺都采用了余热制冷，利用生产工艺当中的60-70度的热，提供冷来代替传统的一些能源的消耗，实现了能源利用率的提高。

煤化工行业，焦化、化肥、氮肥等等也是有大量余热制冷的案例，除了制冷还可以用热泵技术，可以回收20度以上的低温热，通过余热回收热泵技术转化成50度最高110度的热源，这样也能够节省40%以上的能源消耗，包括化工行业的甲醇，乙二醇、工业循环水的供热都是采用这些技术，这个是工业循环水用热的示意，工业企业冷却塔是第5能源，回收回来就节省了供热所需要的能源了。

用的比较多的是北方，因为北方是需要大面积的集中供热，而我们现在在80多座电厂采用了热泵技术回收电厂循环水的余热给城市提供供热，统计下来节能量每年回收的余热节能500万吨标煤，这个是我们的一些项目的照片，而且我们这个产品也是获得了江苏专利优秀奖。这个是回收烟气的余热，把化工企业循环水，烟气充分利用实现节能，减少能源的消耗，应该说130多个项目也在国内使用。

除了热水还有蒸汽，比如说60度以上的热水可以产生出来1公斤，最高达到6公斤的蒸汽，在一些化工厂用的比较多，丁二烯领域，多晶硅这些行业都是利用60-70度的热水产生低压蒸汽使用。

双良是1982年创建，1985年开始生产节能设备，全国各地有3万多台节能装备使用服务众多的领域，包括前面提到的这些行业，除了产生冷或者是热以外还可以发电，这个大家也比较了解了，采用蒸汽的增压技术，利用蒸汽压差，高温的烟汽转化成热，低温ORC发电等等都是属于比较成熟的。

可再生能源这一块，我们主要是利用地热能，从国家来说我们是鼓励采用中深层，我们采用重力热管技术，从地下2000米取出来，可以提供冬季供暖，地热发电进行多能互补，这个是具体应用的情况，时间原因我就不展开介绍了。

第二块是污水，城市的污水跟城市的规模是成正比，企业越多污水排放量越多，处理之后的中水热能蕴含大量的热，我们采用了热泵技术将低温的热提升转化成高温的热可以提供工艺用热或者是采暖用热进行使用，也可以实现大量的节能。另外生物质能，属于零碳能源，本身就是原料是生物质，直接转换成了热或者是电，这个是生物质热电的系统，利用生物质能直接产生一些电能，但是烟气里面和循环水里面蕴含大量的热，这个是热泵技术把这部分的热能进行了转换用在采暖或者是工艺用热，烟气回收利用，烟气的热量取出来进行供热用，实现了低碳或者是废热进行供热。

第三个建筑节能，光伏系统的可再生能源等等，双良主要是把现有的技术装备整合优化，最终的目的是实现高效的机房系统，就像这个酒店，楼下肯定有一个制冷机房，如何将整个制冷机房的效率达到最高这是我们的目标，我们通过节能技术使机房的COP值达到5.0以上，实现达到高效机房的目的。也通过一些设计、实施和运营实现，这是一些高效机房的典型应用案例。

第四个电能替代，这个比较成熟了，实际上也是这几年刚刚发展起来的，传统一般采用锅炉是燃气，以前是燃煤，现在更多的地方采用了电来直接产生蒸汽或者是热，大家可能说不是有点浪费?如果说这个电是属于绿色电能，风电或者是光电，特别是北方这种弃风弃光电比较普遍，我们采用储热技术转化成热水和蒸汽蓄起来，在北方地区可以供暖或者是满意工艺上的使用，也可以把绿色能源起到调峰削谷进行充分利用。

还有企业打造零碳园区，利用绿色的电能产生出来蒸汽蓄热，满足工艺上的用气使用也可以实现低碳的目标，这是他的具体的装备，包括新疆有一些用电机锅炉。这个是江苏的项目，昆山市政府用了蓄热技术，一方面使白天光伏没有消耗的电能，另外也利用了峰谷值电价的特点进行蓄能。

最后一个方面介绍一下数字化这一块，前面也有一些专家提到，双良是依托于旗下的能源公司，通过平台和算法这方面，为企业和建筑提供赋能，其中像企业这一块，我们在传统的冷热源蒸汽工业循环水的智能化系统基础上增加了光储转换，配电系统的监控实现绿色工厂或者是零碳工厂，整个园区实现零碳园区目标。

对于建筑来说传统的空调，照明基础上引入了分布式光伏，光伏建筑一体化以及光储充一体化的车棚包括照明，以及能源微网加上智慧的算法，来实现建筑的能源消耗的最低化，实现建筑的节能，典型案例包括了著名的茅台酒厂整个能源管理系统是由双良提供的，包括迪士尼乐园，蒙牛等等。建筑这一块包括义乌政府，浦东机场，红豆集团等等，智慧供热主要是在北方城市，太原、兰州、呼伦贝尔以及河南的项目，还有一些工业化智能项目。

混沌能源也取得了一些国际国内的荣誉，意大利A奖、德国红点奖，德国iF奖、美国IDEA奖，国内也有一些奖项等等，在这块也为行业做出了一些贡献。

我今天的内容就这么多，谢谢大家!