發(fā)布者:admin | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 14252查看 | 2018-07-07 18:09:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:6月20日至22日,在中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA第五屆年會上,中電工程西北電力設(shè)計(jì)院有限公司(簡稱“西北院”)副主任工程師黃強(qiáng)就中電工程哈密50MW塔式光熱電站的建設(shè)進(jìn)展和經(jīng)驗(yàn)分享同作分享。
據(jù)黃強(qiáng)介紹,中電工程哈密50MW塔式光熱電站于2017年10月開工建設(shè),截止目前已經(jīng)完成四批輔機(jī)采購,計(jì)劃2018年7月底主廠房到頂,9月底吸熱塔到頂,計(jì)劃2019年4月建成投產(chǎn)。
談及項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn),黃強(qiáng)表示,在開工至今約8個(gè)月時(shí)間里,深切感受到了自然環(huán)境因素對建設(shè)的影響。新疆地區(qū)冬季大概有6個(gè)月的時(shí)間,可供施工的時(shí)間非常短,項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間緊張。此外,一些關(guān)鍵進(jìn)口設(shè)備供貨延期,也是制約項(xiàng)目建設(shè)的一個(gè)重要因素之一,國內(nèi)相關(guān)裝備制造企業(yè)應(yīng)該爭取把這塊做起來,從而幫助后續(xù)光熱電站的建設(shè)。
在電站系統(tǒng)集成方面,黃強(qiáng)認(rèn)為,光熱電站是一種非常復(fù)雜的發(fā)電系統(tǒng),其工作介質(zhì)有光、水、汽、熔鹽等多種類型,工作溫度要求各不相同,為了保證和實(shí)現(xiàn)光熱電站的可靠運(yùn)行,必須從全系統(tǒng)的角度對電站進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。
更多精彩內(nèi)容,請閱讀下面刊出的黃強(qiáng)的演講全文:
大家下午好!
首先,感謝大會提供這樣一個(gè)平臺,供光熱同仁關(guān)于示范項(xiàng)目的建設(shè)以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享。我把中電工程哈密50MW塔式熔鹽電站示范項(xiàng)目建設(shè)和設(shè)計(jì)方面的東西做個(gè)介紹。主要是項(xiàng)目簡介、電站系統(tǒng)集成和西北院的介紹三個(gè)部分。
第一部分,項(xiàng)目簡介。
中電工程哈密熔鹽塔式50MW太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目在2016年9月份入選國家首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目,廠址在新疆哈密伊吾縣淖毛湖鎮(zhèn)。我們申報(bào)的是2×50MW,但國家只批了1臺,本期建設(shè)1臺50MW電站。項(xiàng)目廠址位于伊吾縣2000MW光熱產(chǎn)業(yè)園,根據(jù)哈密市中長期光熱開發(fā)規(guī)劃,園區(qū)占地面積179平方公里,規(guī)劃容量2000MW,其中塔式電站900MW,槽式是800MW,線性菲涅耳200MW,碟式100MW,這是2GW規(guī)模的光熱園區(qū),當(dāng)?shù)叵M堰@個(gè)光熱園區(qū)建設(shè)成國內(nèi)第一批光熱示范基地。
哈密項(xiàng)目電站的基本數(shù)據(jù),裝機(jī)容量50MW,鏡場采光面積696751平米,儲熱時(shí)長13小時(shí),熔鹽量16920噸,電站整個(gè)靜態(tài)投資15.8億,IRR大于10%。
項(xiàng)目建設(shè)情況,2016年9月入選光熱示范項(xiàng)目,2017年8月招了主機(jī),汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸汽發(fā)生器與鏡場的主設(shè)備吸熱器。9月份完成初步設(shè)計(jì),并通過電力規(guī)劃總院審查。2017年10月份開工建設(shè),目前已經(jīng)完成四批輔機(jī)招標(biāo),計(jì)劃2018年7月底主廠房到頂,9月底吸熱塔到頂,計(jì)劃2019年4月并網(wǎng)投產(chǎn)?,F(xiàn)在吸熱塔大概到30米左右,主廠房完成2層框架和樓板的建設(shè)。
開工至今大概8個(gè)月了,我們感受特別深一點(diǎn)是受自然環(huán)境的影響非常大,中國西部地區(qū)尤其是西部和北部地方,自然環(huán)境是一樣的,冬季時(shí)間非常長,新疆地區(qū)冬季大概有6個(gè)月的時(shí)間,去年年底我們吸熱塔和技術(shù)已經(jīng)做完了,但是,實(shí)際上(只有)從今年5月份開始到今年9月份可以供我們施工,土建施工工期是非常長的。一個(gè)是邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊建設(shè),工期在北方地區(qū)2年時(shí)間還是非常緊張的。希望將來光熱電站(建設(shè))留的時(shí)間更長一點(diǎn)。
還有一個(gè)方面,剛才幾位同仁也介紹過,我們受制于有些關(guān)鍵進(jìn)口設(shè)備影響,比如熔鹽泵,供貨周期非常長,目前基本供貨周期在11個(gè)月左右,也是制約項(xiàng)目建設(shè)的一個(gè)重要因素之一,而且關(guān)于熔鹽泵設(shè)計(jì)進(jìn)度和供貨進(jìn)度目前看是拖期的,很不理想。在下一步光熱電站建設(shè)上,希望國內(nèi)相關(guān)的裝備制造企業(yè)大家再加把勁,爭取把這塊做起來,可能下一批后續(xù)的光熱電站的建設(shè)會得到很大的幫助。
第二部分,電站系統(tǒng)集成。
從設(shè)計(jì)角度來說,大家都知道光熱電站實(shí)際上是非常復(fù)雜的系統(tǒng),其工作介質(zhì)有光、水、汽、熔鹽等多種類型,工作溫度要求各不相同,我們想做比較好的電站,首先必須從設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成角度加強(qiáng)管理,進(jìn)行優(yōu)化管理,實(shí)現(xiàn)電站的優(yōu)化。
首先從設(shè)計(jì)流程講,主要分為可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段和施工圖階段。其中,可行性研究階段首先完成項(xiàng)目可行性論證和項(xiàng)目必要性論證,同時(shí)也需要落實(shí)建廠條件、光資源、氣象、土地、水、電網(wǎng)等條件。中國氣象條件和國外的光熱廠址條件相比相對來說比較惡劣,一個(gè)是冬季嚴(yán)寒,一個(gè)是大風(fēng)天氣多,冬季時(shí)間長。
土地方面,按照咱們國家西部地區(qū)包括北方地區(qū)的情況,很多地方都是草場,落實(shí)土地優(yōu)惠政策是有困難的,希望下一步國家或地方盡快出臺相關(guān)優(yōu)惠政策支持。
關(guān)于水資源,現(xiàn)階段對于50MW或者100MW規(guī)模電站,地方水資源是充足的,如果光熱行業(yè)規(guī)?;l(fā)展,或者在某一個(gè)地區(qū)集中化發(fā)展,可能會對當(dāng)?shù)厮Y源和自然環(huán)境提出比較高的要求。
關(guān)于電網(wǎng)方面,主要涉及兩方面,一個(gè)電網(wǎng)接入,一個(gè)電網(wǎng)消納,我們建議第一批示范項(xiàng)目或者后續(xù)的“十三五”期間5GW項(xiàng)目讓電站選址靠近消納條件比較好的地區(qū),比如有外送通道的地區(qū),對后續(xù)上網(wǎng)和消納能夠提供一定的幫助。
工程建設(shè)不用說了,關(guān)于投資估算和分析,從第一批示范項(xiàng)目的情況來看,差別挺大的,從11億、12億到20億,跨度比較大。我理解的原因一個(gè)是外界建場條件的影響,還有一方面是受制于我們項(xiàng)目的規(guī)劃、工程設(shè)想,資源不同,項(xiàng)目配置就不同,導(dǎo)致項(xiàng)目投資會帶來比較大的差異。
第二方面,初步設(shè)計(jì)階段,主要是確定電廠各系統(tǒng)功能布置、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),相當(dāng)于電站所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本完成。要為了滿足主要輔助設(shè)備采購的要求,需要把所有主要附屬設(shè)備技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)定下來,通過對電站全系統(tǒng)的合理性和整體性能進(jìn)行研究,負(fù)責(zé)各電站系統(tǒng)之間的配合與協(xié)調(diào),達(dá)到整個(gè)電站系統(tǒng)之間優(yōu)化的目的。
施工圖階段,主要是設(shè)計(jì)和施工依據(jù),還有附屬設(shè)備和材料訂貨,這就是精細(xì)化設(shè)計(jì)的要求。
就哈密項(xiàng)目而言,可研階段主要研究了太陽能資源、廠址條件和電網(wǎng)接入,我重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一下太陽能資源,根據(jù)我們的研究分析,哈密項(xiàng)目DNI基本1900-2000水平,如果DNI每波動100個(gè)單位,可能度電成本會變化4-5%左右。哈密項(xiàng)目位于新疆東部地區(qū),是我國太陽能資源最好的區(qū)域之一,土地面積屬于戈壁灘、草場,可利用的土地面積非常廣闊,是咱們國家光熱開發(fā)條件最好的區(qū)域之一。
2016年,我們在哈密項(xiàng)目廠址處建立測光站,經(jīng)過兩年的實(shí)測,年均DNI略微超過2000,這個(gè)數(shù)據(jù)為項(xiàng)目選址、方案確定和工程造價(jià)合理性、項(xiàng)目投資決策、鏡場布置和優(yōu)化、控制方面提供了一些基本數(shù)據(jù),我們認(rèn)為對每一個(gè)光熱電站實(shí)測是非常必要的。國內(nèi)大多數(shù)廠址沒有氣象站,或者離氣象站比較遠(yuǎn),數(shù)據(jù)存在一定的偏差,如果光熱電站進(jìn)入實(shí)施階段的話,我建議前期準(zhǔn)備工作還是要做好。
另外一個(gè)方面,光熱站址風(fēng)速分布、風(fēng)的頻率以及多云天氣、空氣潔凈度對光熱電站發(fā)電量影響非常大,這也是項(xiàng)目選址非常關(guān)注的一個(gè)方面。哈密廠址晴天天數(shù)基本占40%以上,相對來說是比較理想的。
西北院非常重視光熱廠址規(guī)劃與光資源觀測建設(shè)。目前,我們已經(jīng)在新疆、青海、甘肅光資源條件比較好的地方設(shè)置了8個(gè)測光站,對太陽能資源以及氣象條件進(jìn)行長期監(jiān)測,以便為下一批光熱電站的開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
初步設(shè)計(jì)階段是光熱電站設(shè)計(jì)非常重要的階段,首先,我們的設(shè)計(jì)需要完成主要工藝系統(tǒng)的全廠熱質(zhì)平衡設(shè)計(jì),這是整個(gè)電站設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),也是后續(xù)所有子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的頂層架構(gòu)。對于哈密項(xiàng)目而言,基本可以分為聚光集熱系統(tǒng)、儲換熱系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng),通過全廠熱質(zhì)平衡設(shè)計(jì),我們要確定電站各個(gè)子系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)容量以及主要設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)計(jì)參數(shù)里包括了汽輪機(jī)進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、換熱器的端差,包括蒸汽發(fā)生器各個(gè)換熱系統(tǒng)與汽輪機(jī)給水參數(shù)匹配、儲熱容量、泵的流量、吸熱器的年集熱量以及鏡場面積,所有這些計(jì)算數(shù)據(jù)都是給我們后續(xù)的主機(jī)選型提供依據(jù)。我們電站性能的優(yōu)化也是需要對所有子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)匹配,這也是整個(gè)電站性能保證和可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),所以我們認(rèn)為初步設(shè)計(jì)是電站設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵的階段。
哈密項(xiàng)目采用雙熱罐的布置,塔式