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　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：“中控德令哈10MW塔式熔鹽系統(tǒng)改造工程將于今年7月底前完成，后期的50MW塔式熔鹽電站的整個初設(shè)已經(jīng)完成，工藝包等都已經(jīng)完成設(shè)計，目前正按照計劃穩(wěn)步推進。”日前，浙江中控太陽能技術(shù)有限公司副總裁徐能出席2016中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會并就中控德令哈50MW塔式熔鹽光熱示范電站的開發(fā)情況進行了全面介紹。

　　各位尊敬的領(lǐng)導(dǎo)，專家，業(yè)界同仁，大家下午好！今天我代表中控太陽能公司把中控50MW項目的方案，還有最近做的一些事情跟大家做一個分享。分享之前還是先有必要作一下感謝，因為我們中控從2010年開始研究塔式技術(shù)，包括日常的一些研發(fā)，包括德令哈的項目開展過程當(dāng)中，得到了很多業(yè)界同仁的幫助和支持，特別是各級相關(guān)政府部門，各位業(yè)界專家，還有西北電力設(shè)計院等設(shè)計院同仁，以及我們的供應(yīng)商，在此表示衷心感謝。

　　中控太陽能是一家研究塔式太陽能光熱技術(shù)的公司，我們的研究目前以塔式熔鹽整體解決方案與核心裝備為主，現(xiàn)已掌握了聚光、儲熱、光熱轉(zhuǎn)換以及系統(tǒng)集成等全流程的技術(shù)。德令哈50MW的項目，一期10MW已穩(wěn)定運行了3年，并獲得了我們國家首個光熱電站的上網(wǎng)電價。我們公司從2010年開始立足于自主研發(fā)，作為自主研發(fā)的一家企業(yè)，特別是像塔式熔鹽這么復(fù)雜的系統(tǒng)，不可能一蹴而就，要遵守科學(xué)研究的客觀規(guī)律，必須得分階段腳踏實地的一步一步的往前走。

　　剛才說的是我們自主研發(fā)這幾年來主要經(jīng)歷的幾個過程，從一開始的理論研究，到杭州的小規(guī)模試驗，到德令哈一期10MW項目的工程化驗證。而工程化驗證結(jié)合了塔式熔鹽技術(shù)的兩大核心技術(shù)又分兩個階段，第一個是鏡場的大規(guī)模高精度聚光技術(shù)，第二是熔鹽的儲熱和換熱的技術(shù)。這兩個技術(shù)都很關(guān)鍵，而且都有較大的難度。之前很多同仁以為目前已投運的10MW項目就是中控的塔式解決方案，其實不是，我們的最終解決方案是塔式熔鹽。那為什么一開始做水系統(tǒng)，是因為要利用水系統(tǒng)相對簡單的系統(tǒng)工藝先驗證鏡場的聚光技術(shù)，等聚光技術(shù)成熟以后，再驗證整個熔鹽系統(tǒng)技術(shù)，這樣做相對會比較穩(wěn)妥，也有利于技術(shù)的穩(wěn)步驗證和推進。

　　目前我們可以提供的產(chǎn)品和服務(wù)，首先是裝備，塔式系統(tǒng)整個電站核心的裝備我們都可以提供。另外是服務(wù)，包括全場的EPC或還有分系統(tǒng)的EPC，比如太陽島和儲換熱島的EPC。還有系統(tǒng)設(shè)計咨詢服務(wù)，工藝包的設(shè)計，熔鹽的整個工藝包也是我們自主研發(fā)的。還有發(fā)電量測算，包括電站建設(shè)好以后包括運維的服務(wù)等。

　　通過我們6年多來的自主研發(fā)，截止到目前我們在塔式熔鹽技術(shù)方面已擁有百余項專利，軟件著作權(quán)有20項，并承擔(dān)863課題2項，省市級的課題就比較多了。通過德令哈的項目我們也積累了豐富的產(chǎn)業(yè)鏈整合以及工程運營的經(jīng)驗。太陽能熱發(fā)電站的運營經(jīng)驗很關(guān)鍵，因為熱發(fā)電跟火電有很大的區(qū)別，受天氣影響比較大，運營難度相對來講會增大不少。

　　下面介紹一下德令哈項目，一期是1萬裝機規(guī)模，接下去我們會再建一個獨立的5萬裝機規(guī)模的塔式熔鹽電站，單塔設(shè)計，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的儲能是6個小時，年發(fā)電量1.36億度。注意1.36億度電是有前提的，即是在一定的光資源情況下的發(fā)電量，并不是每年都有這個發(fā)電量。目前我們設(shè)計的1.36億是取自于德令哈20年的光資源分析總結(jié)出來的一個典型工程年來計算的。在實際每年的運營過程當(dāng)中，根據(jù)每一年光資源的情況，發(fā)電量會有上下的波動。

　　這張表格是一期項目的主要技術(shù)參數(shù)。一期的項目除接收器的涂層，還有反射鏡的背漆是進口材料外，其他的都是國產(chǎn)的裝備。

　　一期的項目自2012年6月份開始安裝，到2013年7月并網(wǎng)發(fā)電，再考慮青海地區(qū)冬季無法施工的因素，總體效率是比較高的。從此也可以看出我們前期技術(shù)研發(fā)的成熟度，不然不可能在這么短的時間內(nèi)實現(xiàn)項目投運，而且現(xiàn)場有近3萬臺的定日鏡3年來都能非常高效穩(wěn)定的運行。

　　項目一期1萬的規(guī)模，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件的限制，前面2年只允許我們發(fā)50%的負荷，從去年年初開始允許我們發(fā)80%的負荷。運行近3年，到今年7月5號就3年，通過前期的數(shù)據(jù)進行折算，系統(tǒng)年利用小時在1600—1800之間。另外德令哈的光資源相對國內(nèi)來講處于中上的水平，年DNI在2000kWh/m2左右。

　　下面重點提一下風(fēng)速對電站設(shè)計的影響。這些圖表是我們在德令哈幾年測試下來對風(fēng)速數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計分析。如果對塔式技術(shù)研究比較深入的話，會意識到風(fēng)速的數(shù)據(jù)是非常關(guān)鍵的。風(fēng)速數(shù)據(jù)研究透徹，對系統(tǒng)設(shè)計和定日鏡的設(shè)計會起到很重要的作用。比如說定日鏡的抗風(fēng)性能是根據(jù)歷史的最高風(fēng)速去設(shè)計？還是根據(jù)年平均的風(fēng)速去設(shè)計？究竟根據(jù)哪個風(fēng)速去設(shè)計？有些人認為需要按照最高風(fēng)速去設(shè)計，確保最高風(fēng)速情況下定日鏡也不能有抖動。其實這樣的設(shè)計思路是不正確的，因為一個電站幾萬套定日鏡，會導(dǎo)致成本是非常高的?？癸L(fēng)的設(shè)計主要從整個鏡場系統(tǒng)去考慮，而不是片面僅考慮定日鏡本身，這樣的設(shè)計思路得到的設(shè)計結(jié)果才會有比較好的經(jīng)濟性和運行效果。

　　再講得具體點，塔式電站對定日鏡有一個重要的要求，就是免維護。為什么？25年的運行周期，幾萬臺的設(shè)備，要定期維護的話成本是不可想象的。而定日鏡的免維護設(shè)計有兩個很重要的考慮因素，就是磨損和潤滑。這兩個因素跟風(fēng)速都息息相關(guān)。專業(yè)的傳動設(shè)備廠家，在壽命期內(nèi)進行免維護設(shè)計的時候肯定會向你索要詳細的風(fēng)速數(shù)據(jù)。比如15m/s以上的風(fēng)速占全年的比例是多少，？9m/s風(fēng)速占全年的比例是多少？4m/s風(fēng)速占全年比例是多少？等等。有了這樣的數(shù)據(jù)，才能進行科學(xué)的模擬仿真計算和針對性的試驗，才能得出設(shè)備的磨損在25年以后是不是還能達到應(yīng)用精度的要求。

　　這是兩條現(xiàn)場實際運行的曲線，目前的系統(tǒng)我們配備了半個小時的蒸汽儲能，在DNI一定時間的波動情況下負荷可以保持穩(wěn)定，后續(xù)上了熔鹽儲能后發(fā)電的穩(wěn)定性會更好。

　　在我國建設(shè)太陽能熱發(fā)電站，要解決的另一大困難就是來自環(huán)境的一些挑戰(zhàn)，如低溫、風(fēng)沙，還有現(xiàn)場勞動力的缺失等。我們電站從建設(shè)到運行4年來，在這些方面積累了很多寶貴經(jīng)驗。

　　另外再簡單提一下清洗的問題。我們在項目投運之前對清洗不重視，但是3年運行下來感覺到清洗是一個很大的問題，也是熱發(fā)電系統(tǒng)維護工作中工作量最大的一項工作。我國西北地區(qū)灰塵跟西班牙、美國相比比較大，因此必須有高效、低成本的清洗設(shè)備，保證鏡面的清潔度。鏡面的清潔度下降10%發(fā)電量就下降10%，發(fā)電量下降10%對電價的影響基本上就是10%，所以定日鏡清潔很關(guān)鍵。另外在西北地區(qū)冬天無法使用水洗，因此我們開發(fā)了兩種方案，一種是水洗，一種是干洗，水洗用水量很低，冬天我們使用干洗的方式，經(jīng)過兩年的驗證，目前干洗已實現(xiàn)較好的效果。再提醒下大家，即使是這樣，每天還是無法保證完全的鏡面清潔，因此每個項目計算發(fā)電量的時候必須要考慮到這個因素，否則對你項目前期的經(jīng)濟性評估影響可能會比較大。根據(jù)幾年來現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，我們在測算發(fā)電量的時候嚴(yán)格考慮了這個因素。所以很多人問我們?yōu)槭裁茨銈冎锌販y算出來的發(fā)電量跟其他方相同地區(qū)同等規(guī)模電站相比總是偏低的，這就是原因之一，另外我們還考慮了眾多在實際運行過程中對發(fā)電量產(chǎn)生影響的因素，這也是基于我們這幾年的運行經(jīng)驗總結(jié)出來的。

　　再講一下熔鹽的研發(fā)過程。在聚光技術(shù)3年的驗證過程中，其實我們研究塔式熔鹽的技術(shù)從2011年開始同步在杭州進行。我們在杭州有一個試驗平臺，是目前國內(nèi)唯一一座塔式熔鹽系統(tǒng)，聚光、吸熱、儲熱、換熱全流程的試驗平臺，雖然規(guī)模不大，但是流程比較完整。現(xiàn)在我們非常慶幸有這么一個平臺，因為在平臺上關(guān)于熔鹽系統(tǒng)容易出現(xiàn)的問題我們基本上都出現(xiàn)過，有些是被動想不到出現(xiàn)的，有些是為了驗證特意讓它出現(xiàn)的。比如說熔鹽的凍堵，熔鹽的泄漏，包括閥門的泄漏，還有設(shè)備的泄漏，包括熔鹽在吸熱器里凝固，凝固以后怎么樣把熔鹽成功的熔化掉，這些問題我們在試驗平臺上全部出現(xiàn)過，而且都進行過實際的驗證,并在后續(xù)的項目中均進行了針對性的設(shè)計。只有這樣我們自己才具備了充分的底氣進行德令哈10MW的