新能源技术 PPT课件

城市绿色建筑新能源应用技术介绍 2020 4 5 1 目录 2020 4 5 2 能源是人类赖以生存的物质基础 当今常规化石能源日益紧张 近二百余年来 人类耗费掉地球储存了近50万年的大部分积蓄 2020 4 5 3 建筑耗能占我国总耗能的27 8 目前大部分依赖传统能源 2020 4 5 4 2020 4 5 5 绿色能源低碳综合利用 低碳住宅 低碳社区 低碳城市的实现 必须依靠绿色能源的应用 6 绿色能源低碳综合利用 绿色能源为城市的每个角落提供制冷 采暖 电力供应 打造零碳城市 1 1 2020 4 5 7 40 80 40 80 80 250 250 绿色能源核心技术之一 光热 1 9 10 11 1 2 2020 4 5 12 太阳能热利用强制性政策省市 截止2013年底全国有22个省市出台太阳能强制安装要求江苏 安徽 山东 浙江 宁夏 海南 湖北 宁波 武汉市 福州市 南京市 深圳等省市提出 新建12层以下住宅及新建宾馆 酒店 商住楼等有热水需要的公共建筑应当按照规定统一设计装太阳能热水系统 宁波市要求新建12层以下及12层以上居住建筑的逆6层 应当实施太阳能建筑一体化 上海市明确在新建6层及以下住宅强制使用太阳能热水系统 1 2 1 13 100个新能源示范城市 200个绿色能源县 30个新能源微网示范工程建设 创建可再生能源利用综合示范区 国家可再生能源发展 十二五 规划 1 2 2 2020 4 5 14 2005年 可再生能源法 2010年修正 2006年 可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法 2006年 可再生能源建筑应用示范项目评审办法 2007年 节约能源法 2008年 民用建筑节能条例 2009年 关于印发可再生能源建筑应用城市示范实施方案的通知 2009年 关于印发加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案的通知 2009年 关于实施金太阳示范工程的通知 2013年 关于促进太阳能热水器行业健康发展的指导意见 我国促进新能源应用的标志法规 1 2 3 2020 4 5 15 强制性安装 有强制规定需要安装太阳能的省市自治区大概有22个 主要集中在东部沿海地区 黑龙江 吉林 辽宁 北京 天津 河北 山东 江苏 上海 安徽 浙江 福建 广东及海南等 和中部地区 宁夏回族自治区 云南及湖北等 等地 鼓励性安装 除上述省市外 其他地区则以鼓励安装太阳能等节能产品为主 部分省的地级市也单独设有强制性安装政策 我国部分省市的太阳能政策概况 1 2 4 2020 4 5 16 各地太阳能安装政策摘要 大多省市的强制性安装政策是以12层为界 12层以下强制安装 12层以上鼓励安装 比如 1 2 5 山东省济南市2008年1月1日起 新建12层以下的住宅和宾馆酒店 必须采用太阳能热水器热水系统 凡新建的实施集中供应热水的公共建筑 必须采用太阳能热水器集中供热水技术和产品 根据 关于加快太阳能光热系统推广应用的实施意见 要求 不进行太阳能与建筑一体化设计的 规划部门不予审批 擅自取消太阳能光热系统 或施工安装质量不合格的 责令整改 否则不予组织竣工验收 2020 4 5 17 地方资金支持的有关规定 上海 可再生能源与建筑应用项目 按照实际节能示范的建筑面积 每平方米最高补助50元 单个项目的扶持资金最高不得超过500万元 长沙 太阳能光热建筑一体化应用项目按集热器面积予以补助 补助标准为400元 平方米 山东 基础教育学校按照新建太阳能集热系统投资的50 给予补贴 其他学校 宾馆按照新建太阳能集热系统投资的30 给予补贴 我国各省市一般根据条件 补助标准各异 比如 1 2 6 2020 4 5 18 光热应用现状及前景 我国世界上最大的太阳能光热应用市场 也是世界上最大的太阳能集热器制造中心 目前太阳能热水器保有量为4亿 预计2020年我国太阳能热水器年产量可达27300万m2 年产值可达到3800亿元 太阳能热水器总保有量达8 0亿m2 十二五 期间 在国家产业政策的大力支持下 国内太阳能发电产业将迎来光伏发电与光热发电 两足鼎立 的时代 随着新农村建设及城镇化提速 市场依旧有较大的增量空间 预测农村保有量从20 提升至2015年50 结合农村及工程市场前景分析 中国市场情报中心预测至2020年整个太阳能热利用行业销售额将达到3000亿市场规模 1 2 7 2020 4 5 19 1 3 2020 4 5 20 新能源综合技术之一 光热 1 3 1 2020 4 5 21 民用住宅太阳能光热技术 绿色能源核心技术之一民用住宅 1 3 2 2020 4 5 22 光热系统运行原理 阳台壁挂系统 集分系统 单台系统 分体系统 集中框架系统 集中储热间接换热系统 1 3 3 2020 4 5 23 1 3 4 绿色能源核心技术之一公建 2020 4 5 24 新能源综合应用技术之一工业 2 3 5 2020 4 5 25 新能源综合应用技术之二 光电 2020 4 5 26 1 4 2020 4 5 27 分布式光伏是未来的发展趋势 在德国 分布式在2010年超过了地面电站 在2014年达到了80 预计在中国2018年 分布式成为光伏发展的主流 分布式电站操作盈利模式快速成熟 德国成熟的电站构成分析 预测国内电站构成及生命周期如下图 1 4 3 2020 4 5 28 光伏市场发展趋势 光伏市场迎来指数级增长 预计2020年 光伏市场将达到万亿级规模 技术革新 成本下降及电力系统改革深化 平均装机达到100GW 到2050年 光电装机量将达到22亿kW 年发电量2 15万亿千瓦 占国内发电34 将成为主要能源来源 1 4 2 2018年分布式渐成主流 2020年平价上网容量超过150GW 基本实现平价上网 2045年平价上网容量超过2TW 2050年趋于平稳 2035年光伏发电超过风电规模 2020 4 5 29 国家政策驱动光伏行业发展 1 4 3 2020 4 5 30 国内各地光伏政策 全国各地光伏政策汇总 1 4 4 2020 4 5 31 1 5 2020 4 5 32 太阳能电池 商用的太阳能电池主要 晶体硅电池与薄膜太阳能电池 晶体硅电池分为 单晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池 薄膜太阳能电池 非晶硅电池 碲化镉电池 铜铟镓硒电池等 1 5 1 2020 4 5 33 清洁能源 太阳能光伏发电 光伏发电的主要原理是半导体的光电效应 硅原子有4个电子 如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子 就成为带负电的N型半导体 若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子 形成带正电的P型半导体 当P型和N型结合在一起时 接触面就会形成电势差 成为太阳能电池 当太阳光照射到P N结后 空穴由N极区往P极区移动 电子由P极区向N极区移动 形成电流 光伏发电的原理 1 5 2 2020 4 5 34 新能源综合应用技术之二 光电 分布式光伏发电特指采用光伏组件 将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统 它是一种新型的 具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式 它倡导就近发电 就近并网 就近转换 就近使用的原则 不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量 同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题 1 5 3 2020 4 5 35 利用日光发电 为用户提供高质量的清洁能源 就地全电上网 进一步减小并网难度 减少损耗 全自动智能化运行 无须专人值守或少人值守 完善的保护功能及报警功能 保护负载 电网及电站自身的安全运行 周围无污染 组件表面不易脏污 保证了阳光照射 响应国家号召 对区域优化改进电力供给结构 雾霾治理等起到非常大的作用 可以采用全模块化和方便快速拆装的结构设计 方便维修更换是投资最简洁 收益高的清洁能源 新能源综合应用技术之二 光电 光伏发电的特点与优势 1 5 4 2020 4 5 36 太阳能光伏建筑一体化 BIPV 太阳能光伏建筑一体化 太阳能光伏 建筑 NO 太阳能光伏建筑一体化并不是简单的 相加 而是根据节能 环保 安全 美观和经济实用的总体要求将太阳能光伏发电作为建筑的一种体系进入建筑领域 纳入建设工程基本建设程序 同步设计 同步施工 同步验收 与建设工程同时投入使用 同步后期管理 使其成为建筑有机组成部分的一种理念 一种设计 一种工程的总称 中国发展绿色太阳能光伏建筑将有效带动新型建材 新能源 节能服务等产业发展 有望撬动超过万亿元的绿色市场规模 目前中国带有绿色建筑评价标识的建筑总面积不足4000万平方米 因此未来发展绿色建筑空间巨大 1 5 5 2020 4 5 37 BIPV的构成 1 5 6 光伏建筑一体化系统按太阳能电池组件的应用和体现形式分为以下形式 一 建材型建材型 指将太阳能电池与瓦 砖 卷材 玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料 如光伏瓦 光伏砖 光伏屋面卷材 玻璃光伏幕墙 光伏采光顶等 2020 4 5 38 BIPV的构成 1 5 7 二 构件型BIPV构件型 指与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件 如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成雨篷构件 遮阳构件 光伏车棚 光伏公交站等 2020 4 5 39 BIPV的构成 1 5 8 三 安装型BIPV与屋顶 墙面结合安装型 又称独立型BIPV 指在平屋顶上安装 坡屋面上顺坡架空安装以及在墙面上与墙面平行安装等形式 是目前适用范围最广泛的形式 其技术要求低 易实现模块化安装更易得到推广 2020 4 5 40 光伏一体化设计解决方案 屋顶一体化解决方案 墙面一体化解决方案 光伏LED一体化解决方案 根据现在不同的新民居居住环境及地理位置 有以下几种解决方案 1 5 9 建筑构件一体化解决方案 2020 4 5 41 四种主要安装形式 立面 平屋顶 斜屋顶 遮阳板 光伏一体化设计解决方案 1 5 10 2020 4 5 42 一体化设计 坡屋面 坡屋面光伏组件安装示意图 1 5 11 2020 4 5 43 一体化设计 坡屋面安装 坡屋面屋面屋顶太阳能电池组件安装做法一详图 坡屋面屋面屋顶太阳能电池组件安装做法二详图 1 5 12 2020 4 5 44 一体化设计 平屋面支架 平屋面光伏组件侧视图 平屋屋面基础结构简图 支架安装轴测图 1 5 13 2020 4 5 45 光伏排布图 拟在本楼的配电室并网 并网逆变器室外就地安装 并网配电配电室内安装 基础可以采用预埋或者负重式安装 光伏遮阳顶效果 最佳倾角安装效果 光伏光热结合的应用效果图 一体化设计 应用效果 1 5 14 2020 4 5 46 户用家庭光伏项目效益分析 规模5KWp 总投资规模5万元 年度发电量6000度 自投自持 全额上网度电补贴收益 1 国家 标杆上网电价1元 kWh 2 地方 0 05元 kwh每年发电收益 6000 1 05 6300元25年累计收益 20 0 9 6300 11 34万回收年限 6 5年 屋顶租金及节电收益电价折扣 0 05元 度屋顶租金 500元 年节省电费 100元 年20年节约 2000元屋顶租金 500元 年20年租金收益 10000元综合收益12000元 光伏扶贫类一次性初装补贴 3元 Wp度电收益 1元 kWh20年累计收益 20 0 9 6300 11 34万元回收年限 3年 1 5 15 2020 4 5 47 例 三类地区济南1KW分布式系统收益 民用 自用电量 用电量3度 天 自用电量1095度 年 民用电价 0 55 度总发电量补贴 0 42元 度净额入电网量 总发电量 自用电量净额入电网补贴 0 4375元 度投资成本 0 1 0 5MW 100 500千瓦 以下10元 瓦 0 1MW 100千瓦 以下12元 瓦 净额入电网补贴 总发电量补贴 自用电费 总收益 0 55元 度 0 42元 度 0 4375元 度 系统总发电量1210度 1210度 0 42元 度 508 2元 1095度 0 55元 度 602 25元 1210度 1095度 0 4375元 度 50 3元 总收益 1160 8元 年 民用案例收益分析 济南 1 5 16 48 例 二类地区北京1KW分布式系统收益 民用 自用电量 用电量3度 天 自用电量1095度 年 民用电价 0 55 度总发电量补贴 国家补贴0 42元 度 北京市补贴0 3元 度净额入电网量 总发电量 自用电量净额入电网补贴 0 4005 度投资成本 0 1 0 5MW 100 500千瓦 以下10元 瓦 0 1MW 100千瓦 以下12元 瓦 年收益率在15 2 净额入电网补贴 总发电量补贴 自用电费 总收益 0 55元 度 0 42元 度 0 4375元 度 系统总发电量1210度 1210度 0 72元 度 871 2元 1095度 0 55元 度 602 25元 1210度 1095度 0 4005元 度 46 0575元 总收益 1519 50元 年 民用案例收益分析 北京 1 5 17 49 1 6 2020 4 5 50 商业融资合作模式实例 大型分布式电站融资模式 光伏项目的经济收益模式 1 6 1 2020 4 5 51 收益模式 自发自用余电上网 总电量 自发自用电量 余电上网电量自发自用部分收益A 电价 自用电量余电上网部分收益B 脱硫电价 上网电量 与电业局结算 度电补贴C 国家0 42元 度 省X元 度 总发电量 与国家结算 电网部门代为转付 总收益 A B C A 光伏项目的经济收益模式 并网不上网 总电量 自发自用电量自发自用部分收益A 电价 自用电量 与电业局结算 国家度电补贴C 国家0 42元 度 省X元 度 总发电量 与国家结算 电网部门代为转付 总收益 A C 融资合作模式实例 2 6 9 2020 4 5 52 打造全球最具竞争力的太阳能光伏品牌http www linuo B 商业合作模式 商业合作模式 户用家庭光伏项目 大型分布式电站 融资合作模式实例 1 6 2 2020 4 5 53 1 规模小 2 投资少 3 适合于业主自行投资建设 B 商业合作模式 户用家庭光伏项目特点 融资合作模式实例 1 6 3 2020 4 5 54 B 商业合作模式 户用家庭光伏项目效益分析 规模5KW 总投资规模4万元 年度发电量6000度 情况一 屋顶业主自行投资建设 电站所有权归业主所有 居民用电为0 55元 度 低于国家对光伏电站的补贴电价1元 度 为此采用所发电量 全部上网 的售电模式最佳 按照国家标杆电价1元 kwh的标准 省级财政补贴的标准0 05元 kwh综合收益1 05元 kwh 年收益在6300元 静态收益回收期在6 7年 按照20年计算 电站综合收益在12 6万 按山东省地区政策计算 情况二 屋顶业主不投资 出租自家屋顶 享受屋顶带来的租金 并享受9折电价的折扣 按照每度电优惠0 05元 每天家庭用电5度 每年节约用电成本100元 20年节约2000元 租金每年按照500元计算 20年收益10000元 综合收益12000元 融资合作模式实例 1 6 4 2020 4 5 55 大型分布式电站项目 模式一 模式二 业主自行投资 我们做项目EPC 合同能源管理 EMC 电站由我方投资建设运营 运行期间 房屋业主具有优先购置电站权 B 商业合作模式 融资合作模式实例 1 6 5 2020 4 5 56 B 商业合作模式 大型分布式电站项目 模式一 2 获得电站售电和补贴及节能指标收益 大型分布式电站项目模式一 业主自行投资 我们做项目EPC 特点 1 电站所有权归业主所 3 自行享有25年的产期投资收益 4 资金占用较大 效益周期较长 融资合作模式实例 1 6 6 2020 4 5 57 02 自发自用 余电上网按照自用和上网电量80 20比例计算 效益如下 A 补贴收益 国家补贴0 42元 度 省级补贴0 05元 度 1200万度 564万元B 自用部分电价收益 1200 80 960万度 按照工业用电0 85元 度计算 用电峰谷平均价 商业用电价格更高约为1元 度 收益为816万元C 余电20 上网售电收益 1200 20 240万度 按照当地脱硫煤标杆电价0 42元 度 上网售电收益为 100 8万综合分析 该模式下每年收益为A B C 1480万元 静态投资成本回收期为4 8年 20年综合收益约为2 96亿元 按山东区域计算 B 商业合作模式 大型分布式电站项目 模式一 01 效益分析 规模10兆瓦 整体投资7000万 年发电量在1200万度 光伏电站发电全额上网效益如下 按照国家光伏发电全额上网的脱硫煤标杆电价1元 度 省级财政补贴0 05元 度的标准 综合电价为1 05元 度补贴 每年电价收益为1 05元 度 1200万度 年 1260万元 静态投资成本回收期为5 5年 20年综合收益约为2 52亿元 融资合作模式实例 1 6 7 2020 4 5 58 打造全球最具竞争力的太阳能光伏品牌http www linuo B 商业合作模式 大型分布式电站项目 模式二 2 优先使用光伏发电 企业可获得优惠电价 大型分布式电站项目模式二 合同能源管理 EMC 电站由我方投资建设运营 运行期间 房屋业主具有优先购置电站权 特点 1 与业主签订屋顶租赁协议 获得稳定租金 3 不承担电站风险 不占用企业资金 4 优先购买电站资产和使用权 5 投资方风险 企业信誉风险存在 可以与供电局利益捆绑 委托代收电费 回避风险 融资合作模式实例 1 6 8 2020 4 5 59 02 屋顶业主 选择下面方案A或BA 按照合同能源管理约定给与业主电价优惠 按照单位电价9折优惠计算 B 根据房屋结构 直接租赁房屋业主屋顶 按照约定价格支付租赁费 B 商业合作模式 大型分布式电站项目 模式二 01 效益分析 规模10兆瓦 整体投资7000万 年发电量在1200万度 投资方 拥有电站产权和项目整体收益 模三 双方成立项目公司 按照投资额比例进行收益分配 原则上由我方控股 融资合作模式实例 1 6 9 2020 4 5 60 C 大型分布式电站融资模式 融资前提 项目备案 电业局并网手续等相关资料齐全 具备项目开工建设条件 模式一 自持电站 自筹建设资金20 直接通过金融机构融资 获取项目贷款 模式二 投资转让 具体操作 以自筹资金20 资金作为保证金 由股东对项目进行担保 反担保 获取金融机构短期项目贷款 过桥融资 待电站建设完成形成资产后 在金融机构以电站资产为抵押 以收费权为质押获得长期 8 10年 抵 质 押贷款 同步解除对项目的担保 反担保 1 借助实力较强EPC总承包 具体操作 EPC总承包给予电站业主一定的账期 业主利用账期完成项目转让 利用转让并购价款支付EPC应付款 从而偿还贷款 前提条件是潜在购买方具备一定的支付能力或者银行认可的能够给予并购方融资支持 2 股权按照比例转让 融资合作模式实例 1 6 10 2020 4 5 61 1 7 2020 4 5 62 国际部分国家空气能扶持性政策 1 7 1 2020 4 5 63 国内部分省份空气能扶持性政策 1 7 2 2020 4 5 64 国内部分地级市空气能扶持性政策 1 7 3 2020 4 5 65 中国空气能热水器于2000年在广州起步 2005年进入快速发展期 2013年市场额超过36亿 预计未来2 3年 市场规模将突破100亿 单位 亿元 中国空气能行业发展概况 1 7 4 2020 4 5 66 空气源热泵采暖的市场空间非常可观 据测算 目前空气源热泵在采暖市场的占比约为3 4 如果此比例扩大到5 按照空气源热泵节能30 计算 则可实现节约电能2 25亿kwh 相当于节约资金1 5亿元到2 5亿元 新增产值超过15亿元 根据 财政部 住房城乡建设部关于进一步推进公共建筑节能工作的通知 要求 国家将启动40个公共建筑节能改造重点城市 到2015年 这些城市公共建筑单位面积能耗将下降20 以上 其中 大型公共建筑单位面积能耗将至少下降30 空气源热泵作为最节能的产品 其采暖市场在40个重点城市建筑节能改造中至少有200亿元市场 空气源热泵采暖发展 1 7 5 2020 4 5 67 1 8 2020 4 5 68 新能源综合应用技术之三 空气能 运行原理 通过让冷媒不断完成蒸发 吸取热量 低温低压液态变成低温低压气态 压缩 低温低压气态变成高温高压气态 冷凝 放出热量 高温高压气态变成高温高压液态 节流 高温高压液态变成低温低压液态 再蒸发的热力循环过程 从而将环境中不可利用的低品位热量转移成可使用的高品位热量 1 8 1 2020 4 5 69 空气能热水器主要部件 蒸发器 压缩机 冷凝器 节流装置 功能 气态的制冷剂由低温低压变成高温高压 功能 将低温低压的液态制冷剂变成低温低压的气体 功能 将高温高压的气态制冷剂变成高温高压的液体 热量的吸收装置 热泵的 心脏 热量的释放装置 状态的转换器 功能 将高温高压的液态制冷剂变成低温低压的液态 1 8 2 2020 4 5 70 新能源综合应用技术之三 空气能 1 8 3 2020 4 5 71 家用机型丰富 不管是大户型还是精品户型 不管是热水需求还是采暖需求 力诺瑞特空气能总有一款满足客户需求 风云 风云乐水 风云高寒 乐风 卡塞罗一体机 激扬水循环等6大系列27款家用机产品 拥有标准型 加强型和低温型3大系列25款商用机产品 拥有3P 6P 9P 12P采暖产品 新能源综合应用技术之三 空气能 1 8 4 2020 4 5 72 空气能热魔方产品 1 工程机种类齐全 有标准型 加强型 低温型不同的机型 以适合不同区域的使用要求 实现公建热水 采暖 热水 采暖的需求 节能 环保 施工简单 稳定性强 新能