在双碳社会背景下，太阳能工业蒸汽在社会的发展

“双碳”目标的提出，标志着我国对经济社会发展的战略部署发生了深刻转变，对我国经济社会发展提出了更高、更严的要求。 “双碳”目标下，绿色低碳成为重要的发展方向，能源结构也将发生深刻变革，化石能源将被清洁高效可再生的新能源所取代。 工业蒸汽是我国能源供给体系中非常重要的一部分，但其具有低污染、高效率、安全环保等优势。 然而，在传统工业蒸汽发电过程中，存在着许多问题和挑战。 太阳能工业蒸汽发电是解决这些问题和挑战的重要途径之一。通过太阳能工业蒸汽发热，发电相结合，可以更好地实现碳减排、低碳经济和绿色经济发展。

一、太阳能工业蒸汽系统的基本原理

太阳能工业蒸汽系统产生饱和蒸汽的主要来源太阳能是辐射、热量。

在工业蒸汽过程中，太阳辐射产生热量被转化为蒸汽能，经过加热、冷却和电加热产生的热量转换成高品位的蒸汽，并通过蒸汽管道送到产业区进行消毒，杀菌，烘干等。

二、如何解决传统工业燃气燃煤锅炉存在的问题

其中光热转换系统是整个工程最核心和关键的部分，是太阳能工业蒸汽项目中最关键也是影响投资效益的部分。光热转换系统主要包括光热转换和热能储存系统。

通过合理布局太阳能集热器区域，使其集热效率最大化、最小化能源损耗，从而提高系统整体性能。

由于传统燃气燃煤蒸汽锅炉具有成本高、环境污染等问题，太阳能工业蒸汽系统作为一种替代方案，其利用自身低品位能源将水蒸汽加热成高品位的热水或者蒸汽，再通过对热量进行储存和利用使其成为一种低成本低碳可再生能源。

三、解决传统工业蒸汽发电的问题和挑战。

1.是建立完整的系统。

传统蒸汽发电系统中，除余热回收和再热系统外，还有蒸汽管道、冷却塔、蒸汽发生器、换热器等。

在这些部件中，有些没有得到充分利用。

2.是提高热效率。

太阳能工业蒸汽系统可以将太阳能转化为工业蒸汽，经过尚阳能源科学团队研究，挺高热能转化，并且是光伏发电转化蒸汽的一倍以上。

三是建设新能源储能。

在传统工艺下，工业蒸汽一般采用燃煤或燃油方式供给电源，而对于新型绿色能源的利用则存在诸多挑战和问题，例如发电过程中污染物排放超标；燃料资源短缺或价格波动大；对环境和社会的影响不可忽视。

四、太阳能工业蒸汽与传统蒸汽相比具有很多优势：

1、投资成本低，具有较强的经济可行性。

2、对周围环境影响小。

3、使用寿命长，可维护性强。

4、不需要建设蒸汽管网和大型发电设备，基础设施建设成本。

5、可实现清洁生产。通过对锅炉尾气的燃烧处理，可减少二氧化硫的排放，减少氮氧化物的排放。

6、利用现有蒸汽管线输送热水和蒸汽，无需铺设新管线，节省了投资成本。

五、可实现全年无间断生产。

与传统加热方式相比，太阳能工业蒸汽使用效率高、投资成本低、环境污染小。

同时通过提高设备热效率和改进集热器结构，可以使系统更加高效地运行，满足不同环境下的使用要求。

六、太阳能工业蒸汽系统是零碳排放，对环境影响较小。

工业蒸汽系统的能量利用效率一般在70%~80%之间，单位能耗很高。工业蒸汽本身热量较高，若不能及时利用就会造成极大的浪费。

七、太阳辐射强度。

太阳辐射强度是指单位时间内，单位面积上的太阳平均辐射能量，即在一天内每平方米单位面积所吸收或反射的太阳能。

太阳辐射强度是衡量太阳光能利用效率的重要指标，根据不同地区、不同季节对太阳能辐射量的要求不同，太阳辐射强度又分为绝对日照时间、年辐射量、昼夜间温差等。

一般情况下，全年太阳辐射强度为全年总辐射能量与相应纬度（海拔高度）的比值。

随着纬度升高，其日照时间逐渐减少，但由于地球表面地形起伏变化大、云层多等因素影响，其日辐射量并不能稳定在某一水平。

我国幅员辽阔，各地气温差别较大，气候类型多样。由于气候类型差异大，日照时间变化范围较大；加之各地气候条件不尽相同，不同地区的日照时数也会有很大差异。