编者按:2022年7月20-21日,以“碳中和与全球产业融合”为主题的“第四届未来能源大会”在北京召开,本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上,双良结节能系统股份有限公司副总经理赵云先生做了题为“数字化驱动的全生命周期碳中和解决方案”主题演讲。
以下内容根据论坛演讲实录进行整理。
谢谢唐主任,各位来宾,各位朋友大家好,很荣幸参加这次会议,并与大家共同学习和交流,我是赵云,我代表的企业是双良节能。
双良节能这个企业1982年创业,到今天正好40年,企业一直致力的工作是节能减排,这种方式我们提高能效,减少排放,去实现脱碳的目的,合乎国家碳中和的发展趋势和要求,这是我们现有的现状,涉及几个领域,但是核心是我讲的这些领域,这边列了几个技术,溴化锂,空冷,高效,新能源的环保技术和智慧能源,这是下面我要汇报的内容。
双良在这个行业里做了40年,我们的年产值去年400多亿,总部在江苏的无锡,我们内部叫作南方大营,从去年开始集团在内蒙古的包头进入光伏产业,建设规模可预见的在明年的产值会实现500个亿,这个企业到明年我们有望突破千亿。
这个在刚才我讲的这些我们传统工业节能减排的领域里得到的荣誉,我们的专利减碳的行业我们的专利现在拥有1200多项,得到中国工业大奖,溴化锂制冷机得到单项的冠军产品,这都是国家级的荣誉。现在企业的人数6000多人,如果加上北方大营人数在15000多名,我们的目标业绩实现,我们不到2万人的企业,现在市场上像我们这种机构,我个人负责一部分销售工作,在全国我们有100多个分公司,主要做节能设施,系统,包括我们讲的技术推动。
在现在双碳背景下国家提出了大国担当的诺言,我们这么多年企业做的事情就是应对了国家在节能减排这个领域的工作,只不过现在我个人认为表达方式调整为碳中和,我们内部有这一套体系,从具体的项目或者一个企业它做排放,能源节约方面的工作,我们从开头的咨询到诊断,到最后出方案,实施,甚至在整个过程中我们尝试做投资,这是和国家碳中和政策方针是一致的地而且这个事情 我们从40年前一直在这么干。
这是我们双良现在,刚才有很多的技术路线,我们从设备一直到节能到系统,到投资,这套体系是有几个关键的部门,这里列一下,我们自己叫双良低碳研究院,设计院以及能源工程公司。我从溴化锂的技术给大家汇报,1982年的时候我们是单一的,当时叫江阴市溴化锂制冷机厂,我们是做制冷设备的,主要用在民用,工业的制取冷水的装置,我们就是一个制造公司,现在大量的领域在民用领域我们还是做制冷机,像大家走T3机场,这里面中央空调的机组就是用的我们这个,我们技术对应的在行业里就是大家熟悉的电制冷,比如说格力,美的,这个技术的核心是靠电驱动,靠的是氟利昂。
我们现在的溴化锂技术用的是热能驱动,所以叫溴化锂吸收式技术,热能不同叫法不一样,直燃机表示直接利用天然气燃烧的,用蒸汽和热水,还有烟气叫蒸汽型,热水型和烟气型,现在在民用上讲的,因为直燃机,天然气的利用我们这个企业定位我讲节能减排,实际上给这些能源做服务的,我们不是能源企业,但是给能源做服务的,天然气上面最大的技术点就是分布式能源,这个有赖于我们和中能网这么多年的合作,每年中能网评行业里特种用户,或者明星用户,我们是8连冠。
技术核心是把天然气不要直接燃烧,昨天有卡特彼勒的朋友来,用燃气轮机或者内燃机发电,因为燃气轮机发电有热量排放,我们用这个余热实现制冷和采暖,在行业我们叫冷热电三联供,也叫天然气的分布式利用,这个系统在民用领域用的是最广泛的,大家可以看我们的用户,像上海,北京石油数据中心,都是我们的用户。
在民用领域我们做的从设备到集成化就是一体化机房,这个和电制冷行业是相对应的,大家有这个实力之后,我们把整个机房的智能化,机房的水系统搭配全部做好,你们看到集装箱,我们在北京海淀有科技园里每个都放一个,一体化的空调也是实现节能的目的,这是在民用领域。
这个领域作为我们溴化锂技术目前讲是萎缩的,因为技术的特点,蒸汽热水的获得在民用领域比较难获得的,大量的用户在工业余热利用,这个行业在工业里面我们在里面占比很高,工业领域很大的沸热,我讲我们靠热源驱动,这个沸热大家看左边的图,我们从10几20度开始一直用到几百度,中间只要温度值的余热,我们可以利用各种技术整理,低温的可以升温,让它达到一定的温度进行利用,高温可以降温,我们讲民用上用蒸汽可以产冷水的,实现工业上的节能。
这个工作我们的保障部队内部叫工程公司,这个在很也里我们溴化锂是一个行业,这个行业里我们在10各年前有一个余热事业部,这个行业唯一的,我们把各个行业沸热,余热研究,找到解决办法,做成工艺包提供,我们到现在成长为工程公司,直接完成系统化,这是一些项目。
举个例子,比如说煤炭,前面有一个同志介绍能源口,我说了分布式能源是给天然气服务,有一个案例是比如说焦化厂,大家知道钢铁焦化厂,焦化对这个煤进行加工过程,对煤的成分有吸出分离的过程,传统讲都是靠温度不一样,达到一定温度会吸出,或者气态变成液态,这个过程有冷水,原有的传统工艺全部需要刚才我讲的另外一种技术,靠电,它自己从电网用电然后制冷水做这个工作的,但是工艺上有大量的整齐和热水是浪费掉的,搞这个行业的人可能知道,多年前我们这种工厂进去的有跑冒滴漏,这个蒸汽的利用就用我们这个改掉,我们和鞍山的焦耐院把焦化系统工艺改掉,到今天这个系统已经完全成为标配,在这个行业里这个工艺段完全不用电制冷。第二,我想给大家讲的案例是石油,这个照片上有一个磕头机,采油的污水,磕头机石油的加工是什么?它从下打油上来以后油和水是混的,有一个过程是油水分离,分离以后油比较黏稠,要输送走原油,输送的过程中需要加热,怎么加热呢?传统的是把原油点火烧上,加热以后叫熟油伴热,这个热量耗损是很大的。我们做了一个动作,油水分离的水本身40度,这个水要灌回地下,传统讲必须降温,降温原有的工艺是做零冷却塔,工业循环水,是耗电的,水泵在里面运转,很大的能量要把它恢复一定的低温以后灌回地下。我们把工业循环环节取代掉,用溴化锂技术,这么低的温度用溴化锂吸收式热泵,40度可以涨到80度、90度,升出来的热量去哪里?刚才讲把分离的原油加热,我们是这样的工艺。
相当于这个比例,原油一年1000万熟油伴热费用,我们能省40%,胜利油田我们在15年前,整个体系当时有几个区域,我们是用的这个技术溴化锂热泵,这个热泵很大,一套热泵大概二三百吨。经济造价还合算,因为这么算过来整个系统的投资,到现在为止基本上这种项目都在三年到五年内的回收期。这是工业领域的利用,我给大家举个例子,你们大概能明白意思。工业领域因为余热有一个很大的用途就是工业循环水,大家经常看到工厂里,就是个冷热交换,有的需要加热,有的需要降温,我们溴化锂的技术正在在其中,把原来的工艺取消掉了。
第三个给大家汇报交流的是电力,刚才我们讲的天然气,讲了煤炭、石油,我们能做的能源服务,现在给大家介绍一下电力系统。这个图片有点含糊,从火电厂,或者燃机电厂,周边这些都是我们的技术点,我简单说几个。一个是燃机电厂的近期冷却,我们在迪拜有分公司,迪拜天气热,天气热会导致燃烧时候进来的空气里面会有水,太热了水分含量比较大,我们用的溴化锂技术进气冷却它,把里面的水分榨干,这样可以提高燃烧效率,燃气电厂导致天然气节约。
第二,燃煤和燃气电厂的排放,电厂的工艺大家都在能源圈,发了电会有大量的排放出来,排放燃煤电厂和燃机电厂的烟气排放,我们做个动作,把烟气进行再利用,一般来说在60度、80度,我把烟气降温产生更高的热量,像溴化锂热泵,我们可以给民用供暖增加供热面。还有一个点,电厂的供热面增加是冷凝热,大家理解的是电厂里的冷却塔,你们有可能高速边上面能看到,冷却塔有时候冬天会冒白气,那个不是烟,那是水气,是因为里面有一个工艺要降温,降温水气都上到大气中,我们把冷却塔去取代掉,用溴化锂这套热泵,跟刚才的类似。我们把冷凝热回收。
这个价值在哪里?一个火电厂如果原来供热面积一千万平米,用我刚才说的技术,可以实现供热面积1700万平米,我们的技术COP值,价值点,我们行里评价参数叫COP1.7,代表1000万平米,可以多出700万供热面积。因为这个要找到用途,如果它没有供热面增加需求,倒推回来前面的燃煤、燃气完全可以减少40%,而且这个投资和建设期,在行业里也是需要3-5年就可以搞定。这是电力系统用的,我们本身的双良制造业,我们前期做溴化锂设备,我们本身还有锅炉厂,做燃气锅炉厂,一个电厂电站启动锅炉,一个电厂的调峰锅炉我们都是可以配套的。这是在电源侧。
电厂电源测我们现在说的技术,大量的余热回收以后怎么用,基本上都供热了,不供热余热回收以后还没办法,一个是要找到余热地第二用我们的技术,第三我利用余热产生的产品要有使用的用途,这是不可缺少的三个环节。在电力行业我们在网侧是用户端,我们成立一个大温差换热系统,在供热行业很热闹,我们这个行当实际溴化锂行业很大的方向会走在这个点上。原有的换热用户端是换热站,是简单的高温传低温,现在用溴化锂技术,可以从20度传到40度,热量交换,可以低温传到高温,我的价值意义在这里。可以把原有老管网换热量大量提高。
我想给大家说明我们双良自己在这点上成立了供热公司,北京的热力公司国际上是有名的,很大,我们供热公司现在拿到的特许经营权是6亿平方米,这个是相当大的,我们限供的面积大概在8000万平米,我们在山西、太原、甘肃兰州、河南、内蒙古呼伦贝尔,是我们特许经营,我们做的供热方式利润可观。刚才我讲我们自己有技术,基本上都是靠余热,不要去靠天然气、锅炉,这些都是很耗能的。
这个是我们的案例,刚才我说这几个点你们可以关注,兰州的西部热电,这个设备一套要500吨,很大,我们要做换热站,里面有个人很小,石家庄的成丰,河北的玉太,这是其中几个例子。前面的例子是热源,这个是大温差换热系统,原来的换热站取代我们用溴化锂。这个是烟气余热回收,这个在北京密云的心连心,现在通州的西五,烟气热回收,尤其是燃气,我们给经济价是靠天然气计价,一个大楼每年的供热费用在1000万,靠天然气供热有1000万的费用,我们给他省400万,这个比例还是惊人的。溴化锂技术就汇报这么多。
接下来我们介绍第二个技术是空冷节水技术,这个是我们成立了大概十几年,国家推动富煤缺水地区,实现用空冷来冷却,刚才我讲的电站的冷却塔,你们看到冒白气,相当于都是水冷,有大量的水耗,一个100万机组的电厂,一天的水耗大概有几千吨。我是个内蒙人,我们原来在呼伦贝尔草原上的河水,如果旁边有一个央企的电厂,几年下来草原上的河不见了,水耗非常大。国家在十几前出了问题,富煤缺水地区强制推行空冷,我们属于当时建立国内的三大企业之一,这是我们的来历。
空冷有几个技术点,我们本身造设备,今天给大家汇报只要这个设备一定的阶段,都是系统化的,我们做系统集成。第二空冷里面在行业里做了首创,有央已经跟进了,当时我们收购了欧洲的公司,他们做钢结构塔,高速上有时候看到的塔,那叫混凝土塔,大量的电厂都是用这个,现在新型的电厂有一部分基本上开使用钢结构,我们在国内是独创的,建设工期短,还可以重复再利用,整个承重、设计结构可以看看例子,华能电厂这个非常好,在行里是有名的,我们因为这个还获得了国家的大奖。
另外一个空冷技术用在工业循环水的消雾,系统里面需要工业循环水,有大量的循环水,传统讲都是冷却塔,水量很大,跟电厂这个冷却系统是一样一样的,如果我们用这个技术和传统的比有一个视频网上可以查到,两组放在一起在运行的时候我们用这个技术基本上不知道运行,上线看不到白雾,所有的热量全部回收,这个技术是很先进的,我们这里面举一个例子,茅台酒厂两年前我们做整个节水方案,是自己要求做的,国家下了命令,造酒企业必须要减少用水量,一吨的茅台需要80吨的水,赤水河的河水80吨流经工艺段,国家下的命令是所有的造酒厂一吨水要求降15吨以下,茅台的目标是10吨,这个体量大家很容易理解,我们这种技术+溴化锂技术。
我们是配合的企业,我们有碳咨询的职责,也有诊断职责,人家关注工艺改造之后会不会影响,整个体系完成现在运行特别好,从2020年开始喝到的茅台是我们的工艺造出来的。
空冷技术介绍这些,另外是高效换热技术,这个技术我们在内部没有销售队伍,整个企业成立初衷,我们溴化锂技术的核心给大家汇报清楚,它就是真空换热技术,这个技术在换热器领域我们独特的做成自己内部的一个小产业,特种材料,特殊设计,我们只是针对特种行业来做的,在行里大家不太知道,一些国家化的企业大量的换热器是我们供的,而且我们和人家合作我们不是OEM,我们写的就是双良的品牌,大概有几个亿的产值。
这个技术我想说明,目前已经实现10几年的更新换代,我们做节能的过程中也是脱碳的一个点,我们把换热器原有的体系换掉,这个技术更迭了,原有的换热器有更多的阻力,年头长,换掉之后大概2年时间把换的设备全部回收,这个工作在我们内部是已经进行了两年,和林德是合作的,这个也是节能减排的技术,基本上产品出口占一半。
另外是现在我想讲的我们叫北方大营的核心产业,刚才说的都是传统行业里我们节能减排,新能源产业,我们在去年4月份公司决策,双良公司40年前面第一次创业,我们是做设备,第二次我们进入其他领域,做系统工程,我们做第二次创业,现在这次我们内部定第三次创业,三次创业的核心就是新能源,一个做法是光伏,我们做的是行业最先进的大尺寸210的硅片,这个产能是40Gw,一期完成20Gw,二期40Gw,总共完成投资150亿,我们自己在光伏产业链还有一个产品是组件,我们硅片生产和电池片厂合作我们组件厂,组件厂预计20Gw,一期完成接近4个Gw,这些投入在内蒙古的包头,我们产值有望明年,是指的光伏产业,在明年实现500亿的产值,这是我们进入光伏的亮点。
还有讲一下多晶硅的还原系统,这个行业给大家汇报清楚,这个行业最早因为多晶硅属于硅料生产,我刚才讲我们产业是硅片,前端的也是存在硅料,多晶硅,最早在中国进来的时候,理念所有的机械装备全是外国人带进来了,所以这个行业里我们双良给中华民族也是争气的,我们把里面的反应全国国产化率,我们自己讲国外一套1000万,我们双良做500万,可能毛利还有200万,这个行当确实是技术壁垒,国外的人很厉害的。
我们把这个行当打破之后,原来的还原炉里面只有进来的时候,只有一个炉子生产6对棒,我们可以做到72对棒,一个是创新,一个是我们的制造能力,这些行业,特别像特变的行业有里面的多晶硅的还原炉都是我们的,我们占有率达到60%。
我们新能源点是现在做的,大家知道光伏我们介入了,另外是地热能,地热能作为我们自己供热公司,也是我们供热公司取能,供热公司取能的点就是地热,地热大家理解是零碳的,我们在地热不是传统的潜层地热,潜层地热很多人是熟悉的。我们现在做这个叫中深层地热,我们打到2-3公里深,我们把热管技术放进去,可能很多人知道青藏铁路,青藏铁路当时的冻土层,上面讲的最早叫热管,也有人叫热棒,它是一个机理,但是只有我们现在做到了三公里长,这是我们现在做的,这是独家的,我们和广州能源所合作的。已经示范项目做了好几个,现在唯一的困难是经济性较差,因为打井的费用相对比较高。
还有我们技术的储备,这个技术刚才第一位美国专家讲氢能,我们接入氢能行业,我们现在氢能行业是制,储,运输,应用四个方面,双良的第一个环节是制氢这个环节,我们做设备,这是我们的第一步,作为产业的计划现在不好讲,第一步核心的应用是绿氢,光伏,风电,这种电力现在的成本已经降低,用绿氢使用电解法制氢,我们内部成立了低碳研究院,内部成立了研究室,这个室的成员已经到位,我们的生产车间马上完成,第一套设备已经卖出去了,我们在8月份调试,10月份用它。这个产业的前途特别好。
我们也是集成系统化的光伏+,我们现在所有做的老客户,工业也好,民用也好全部可以光伏+,我们自己又有组件厂,依托我们的实力,我们的队伍已经完成,现在开展这个工作,给大家汇报一下这个内容。
另外是我们讲的几大项技术脱碳的手段,我们自己叫碳中和的解决方案,还有一项我们自己有一个投资公司,我们自己智慧能源综合解决,这个公司涉及到名字里的数字化驱动,我们自己叫无息和上海双良节能智慧能源,我们做的事情数字化的驱动,叫软件管理方面的研发是由无锡,另外投资行为,如果一些项目的效益好,可能很多用户不一定接受,因为太创新,这种情况下我们是自己投资的。
这是我们的数字化技术,像刚才讲的科技,工程公司,已经完全实现数字化管理,这是相关的案例。
我就介绍这些,谢谢。