因具有儲能效率高、調峰能力強、電力品質良好等優點,我國光熱發電正加速“升溫”。在這場追光逐日的競賽中,從標準制定到科研創新,從工程設計到投資、建設、運營,中國能建發揮全產業鏈和全生命周期服務優勢,領跑光熱發電行業發展。
日前,中廣核德令哈50兆瓦光熱電站示范項目汽輪機沖轉一次成功,并于當日實現并網,標志著我國第一座大規模商業化槽式光熱電站進入投運倒計時。該工程常規島由中國能建規劃設計集團西北院(以下簡稱“西北院”)總承包,西北建投西北電建負責施工。
近年來,中國能建依托科研設計優勢,率先進入光熱發電領域,開展技術攻關、參與行業研究、實施工程運作,行業引領地位日益鞏固。
主導示范項目
為推動光熱發電技術產業化發展,2016年9月,國家能源局公布首批20個光熱發電示范項目,包括9個塔式電站,7個槽式電站和4個菲涅爾電站,中國能建主導規劃的有12個,占比60%。
從德令哈市西行,沿G315國道北側,光熱電站、光伏電站依次排列,延綿數十公里,中廣核德令哈50兆瓦光熱電站示范項目位居其中。該項目占地2.46平方公里,是目前全球海拔最高的光熱電站,承擔著培育大型光熱電站EPC系統集成能力、建立技術與標準體系的重任。
在“疆電外送”走廊的咽喉要塞——哈密,光熱發電項目為能源產業的騰飛插上了翅膀。由中電工程投資、西北院參股并總承包建設的哈密塔式50兆瓦光熱電站示范項目正在緊張施工,預計年底吸熱器安裝完成,西北院全程參與了項目的規劃、論證、報審、設計及建設。近日,在由CSPPLAZA主辦的第五屆中國國際光熱電站大會上,該項目榮獲示范項目推動獎,成為中國能建在光熱領域提供投融資建設運營一體化全產業鏈服務的精彩實踐。
在隴原沃土甘肅玉門,6月19日,由華北院設計的龍騰槽式50兆瓦光熱發電示范項目正式開工。該項目采用新型硅油作為傳熱流體,具有凝固點低、運行溫度高等優勢,建成后將成為以硅油為傳熱介質的槽式技術的首個商業化應用項目。
引領技術集成
2012年8月,由西北院負責集成設計的國家“863”計劃“太陽能熱發電技術及系統示范”重點項目、亞洲首座兆瓦級塔式光熱發電項目——中科院電工所八達嶺太陽能熱發電實驗電站并網發電,我國成為繼美國、德國、西班牙之后,世界上第4個掌握集成大型太陽能熱發電站相關技術的國家。
2013年,由西北院參與設計的亞洲首個投入商業運行的光熱項目——青海中控德令哈塔式太陽能熱發電站一期10兆瓦項目示范工程并網發電,標志著我國自主研發的光熱發電技術向商業化運行邁出堅實步伐。2016年8月26日,該電站經過熔鹽吸熱儲熱技術改造后成功投運,成為我國首座、全球第三座投運的規模化儲能光熱電站。
2016年10月,西北院設計的全球首個高溫熔鹽槽式光熱發電項目——甘肅阿克塞槽式高溫熔鹽光熱發電試驗平臺投入運行,為后續阿克塞50兆瓦槽式熔鹽光熱發電示范項目的順利推進奠定了基礎。
此外,由西北院設計的全球首個線性菲涅爾熔鹽光熱電站——蘭州大成敦煌光熱發電工程一期10兆瓦工程,世界上單機容量最大的塔式光熱發電項目——摩洛哥努奧三期150兆瓦塔式熔鹽項目等光熱工程目前正在緊張建設中。
眾多全球首個、亞洲首座、中國首座光熱電站的設計、建設,中國能建所屬企業均有參與,西北院尤為突出。早在2007年,西北院就開始光熱發電研究,是國內最早開展光熱發電技術研發的電力設計企業之一。10余年精耕細作,西北院在塔式、槽式、線性菲涅爾等型式的光熱項目上成就斐然,成為國內唯一同時擁有光熱科研示范項目和商業運行項目的設計企業。
在推動光熱產業發展過程中,西北院充分發揮自身的區位優勢及專業優勢,積極參與我國光熱發電發展規劃研究工作,先后完成甘肅、青海、新疆等15項國家和地方光熱產業規劃和前期咨詢項目,為光熱項目有序開發作出了貢獻。
6月,由華北院編制的《內蒙古阿拉善敖倫布拉格太陽能熱發電示范基地規劃環境影響報告書》順利通過審查。基地規劃建設容量20吉瓦的太陽能發電項目,未來將打造成國家零排放綜合示范區和100%可再生能源輸出示范區。這是華北院承接的首個光熱發電基地規劃環評報告,為承接基地規劃范圍內的光熱項目環評贏得了先機。
制定行業標準
一流企業做標準。在光熱發電國際、國內及行業標準制定上,中國能建同樣走在了前列。
2017年10月,由中國能建牽頭的《塔式太陽能光熱發電廠設計總體要求》提案獲得國際電工委員會太陽能熱發電技術委員會(IEC/TC117)一致通過。2018年3月,《塔式太陽能光熱發電站設計總體要求》第一次工作組會議上,IEC對中國能建在短時間內提交的高質量委員會草案給予了高度評價。第二次工作組會議計劃于今年11月召開,力爭形成委員會草案。這是我國主導制定太陽能熱發電領域技術標準的一次重要突破,將進一步增強我國在太陽能熱發電行業的國際話語權。
2017年7月,中國能建牽頭的“太陽能光熱發電及熱利用關鍵技術標準研究”科技項目獲批立項,該項目將重點研究太陽能高溫熱發電站核心設備的技術條件和試驗檢測方法、能量存儲與交換、并網以及中溫太陽能熱利用系統、檢測等關鍵技術標準,旨在建立太陽能光熱技術標準體系,完成國家標準(報批稿)12項。
牽頭編制標準的自信,既來自于雄厚的能源電力建設實力,也來自于多年來在光熱示范項目設計建設上成功實踐的積淀。
憑借一流的科技攻關能力,西北院先后參與編制了《槽式太陽能光熱發電站設計規范》《塔式太陽能光熱發電站設計規范》2項國家設計規范,主持編制了《碟式太陽能熱發電站設計規范》《線性菲涅爾式太陽能熱發電廠集熱系統設計規范》等7項行業設計標準,涵蓋了塔式、槽式、線性菲涅爾式、碟式當前全部4種光熱電站型式。
6月14日,由電規總院主編,西北院、西安交大等8家單位聯合參編的中國電機工程學會標準《太陽能熱發電機組投產運行辦法》立項必要性審查會召開。該標準將對太陽能熱發電機組投產運行前需要完成的必要試驗項目提出明確要求,并根據太陽能熱發電機組的特性,對機組的功能和性能指標提出合理的驗收要求。標準的編制,對確保太陽能熱發電機組順利投產運行具有重要意義,對太陽能熱發電示范項目的投產運行驗收工作將起到指導和規范作用,繼續引領行業標準制定。