创新技术缔造“低温”变废为宝

添加时间：2013-07-29 09:02:04 来源：日经能源环境网

       自备发电机及生产设备的废热、温泉等低温热能也受到关注。用途开发及技术革新取得一定进展，利用价值逐渐显现。

　　将175℃的蒸汽用于汽车工厂涂装工序，98℃的高温水用于植物工厂供暖，67℃的低温水用于污水处理设施及涂装车间空调设备——从低温到高温，自备发电设备的废热将得到彻底利用。

　　在日本东北地区，有个堪称“热利用高材生”的地方。这就是丰田汽车公司等在宫城县大衡村构筑的以工业园区为中心的智能社区（环保型城市）。

　　提高国产蔬菜的竞争力

　　丰田汽车东日本公司的宫城大衡工厂中设置了发电输出功率为7800千瓦的燃气热电联产系统。排量相当于约400辆卡罗拉的大型燃气机产生的电力顶得上2600户普通家庭的用电量。

　　热电联产系统可产生蒸汽和温水等温度不同的热能。利用从燃气机中回收的废气制造蒸汽，用于涂装工序的加温及加湿。利用温水回収器制造的高温水用于相邻植物工厂的供暖。今后还计划利用低温水。如果实现彻底利用废热，能源利用效率可从仅发电时的49％，最高提高到80％。

　　从丰田的工厂接受温水供应的农业法人Vegi Dream栗原公司估计，生产红甜椒的植物工厂的供暖费用可削减25％。与该公司位于栗原市的现有设施相比，生产成本可削减7％。

　　目前日本销售的红甜椒90%以上都是从韩国和荷兰等地进口。VegiDream栗原在国产品中占据40％的市场份额，居首位。该公司力争通过进一步削减成本，缩小与低价进口产品之间的价格差，将市场份额提高到50％以上。

　　通过子公司向Vegi Dream栗原出资的丰田通商公司社长加留部淳充满信心地表示：“这有可能成为日本农业振兴的一个典范。”

　　核电停运起到推动作用

　　日本宇部兴产建设资材公司生产技术本部技术部长小山诚说：“随着电价的上涨，废热发电开始得到重新认识。从诸多方面来看，现在就是加以采用的最佳时机。”

　　该公司计划在位于福冈县刈田町的刈田水泥工厂采用利用废热的自备发电设备。用以回收水泥烧制窑炉产生的约400℃废气，通过锅炉制造蒸汽，利用这些蒸汽旋转涡轮机进行发电。历来投入的热量约有4成作为废热被丢弃。

　　设想发电机输出功率为1.2万千瓦。通过利用废热发电，预计可使整个工厂从电力公司购买的电力减少10％以上。而2台锅炉和发电机加在一起的投资额不到50亿日元。

　　由于核电停运，日本全国一直面临电力供应不稳的状况。尤其是九州地区，供电能力略显短缺。另一方面，为了满足重建需求，预计宇部兴产的水泥产量在今后几年内将会增加。因此该公司作出判断，需要提高独立发电比率，以确保电力供应。 
       温泉的“售价”为42日元

　　温度较低、以前没什么用途的温泉热能也开始成为“宝库”。

　　根据日本可再生能源电力固定价格收购制度，利用温泉热能所发的电力属于地热发电电力，因此采用1千瓦时42日元的收购价格。在日本，“双循环发电”这一利用低温热能发电技术的开发取得进展，发电机价格也在下降。日本各地的温泉纷纷开始采用双循环发电。

　　日本神户制钢所公司于2011年9月开始销售小型双循环发电机，迄今已累计销售了约10台设备。基本都是来自温泉的订单。接到的咨询超过1000个。今年2月，首台设备在大分县别府温泉启动。4月，又有3台发电机在长崎县云仙市小浜温泉投入运转。

　　神户制钢小型双循环发电机利用70℃到95℃的低温热水发电，1台的输出功率为70千瓦。价格为2800万日元。据称输出功率为100千瓦级的进口产品价格超过1亿日元。神户制钢通过将现有产品的压缩机转用作发电机的核心部件涡轮机，降低了价格。包括工程费在内，初始投资大约为8000万日元。神户制钢称，如果每年运转8000个小时，并销售所发电力，用7年左右即可收回投资。

　　主要生产涂装机及压缩机的日本ANEST岩田公司也将涉足温泉发电设备业务。该公司针对数量较多的小规模温泉，在开发输出功率为5.5千瓦的小型发电机。将在今年秋季开始试销售。并计划明年投放11千瓦的产品。

　　ANEST岩田充分利用自己拥有的滚动式压缩机技术，使发电机实现了小型轻量化。该公司称，其产品由于运转速度较慢，因此噪声也比较小。力争实现1000万日元左右的价格。

　　ANEST岩田压缩机部营销部的高田茂树表示：“现在由于固定价格收购制度已开始实行等，正是好时机。我们将充分利用这个千载难逢的机会。”