日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)與未利用熱能革新性應用技術研究聯盟(TherMAT)以熱利用量較多的15個行業爲物件,就未利用熱能的排放和應用情況實施了問卷調查,目的是制定政策促進未利用熱能應用技術在工業領域等實施應用和普及,從而促進節能。日前,從日本全國1273家企業收集的回答結果已經整理成報告公開。
報告中明確了這15個行業的不同溫度範圍和不同設備的未利用熱能排放及應用情況,應答200℃以下的未利用熱能(廢氣熱量)佔整體未利用熱能的76%,今後,透過開發和導入應用這些未利用熱能的技術,能爲日本國内工業領域的節能做出巨大貢獻。
圖:不同行業、不同溫度範圍的未利用熱能(廢氣熱量)的全國推算值(化學和電力爲右軸)
日本工業領域的能源利用隨着1970年代發生的兩次石油危機積極推進了節能化,之後雖然生產量不斷增加,但能源使用量基本沒有變化。另一方面,工業爐和鍋爐等加熱用途佔工業領域能源利用的50%左右,廢熱也比較多,但由於經濟效益等各種終極因數,一些生產現場並沒有對廢熱充分進行回收和再利用。
此次,NEDO和TherMAT以促進能源合理使用的相關法律(《節能法》)規定的第一類能源管理指定工廠中的4138家企業,以及第二類能源管理指定工廠中的345家企業爲物件,於2014年至2016年間發放了調查問卷,合計有1273家企業(第一類1057家,第二類216家)作出了回答。
上圖是不同行業和不同溫度範圍的廢氣熱量的全國推算值,可以看出,在需要進行熔解和熱處理的鋼鐵業、非鐵金屬業和運輸機械業,500℃以上的高溫廢氣比較多,而在需要進行焚燒的清掃業和其他製造業,廢氣溫度集中在150~249℃。這15個行業的廢氣熱量每年合計爲743拍焦(PJ/y),其中200℃以下的廢氣熱量佔76%,相當於565PJ/y。
因此,如果以200℃以下的廢氣熱量爲中心,開發和導入有效應用未利用熱能的技術,可以爲削減日本國内工業領域的能耗做出巨大貢獻。
文 JST客觀日本編輯部