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你不了解的光熱發電實用設計及綜合利用技術
發布者:admin | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 13844查看 | 2018-01-31 15:11:00    
  ——深耕光(guang)熱發電(dian)產業鏈,實(shi)現(xian)經(jing)濟(ji)、社(she)會效益雙豐收


  ※ 兆陽光(guang)熱(re)創(chuang)新型光(guang)熱(re)技術體系系列(lie)深度報道之六


  CSPPLAZA光熱發電網報道:獨特的類菲涅耳傾斜陣列高倍聚光系統、簡單樸素的水工質傳熱技術、安全環保的混凝土固態儲熱島,以可靠性和經濟性為中心,堅持更適應國內光熱電站開發環境的自主化光熱技術研發初心,今天,北京兆陽光熱技術有限公司(以下簡稱兆陽光熱)十多年的默默耕耘通過張家口15MW光熱示范電站的成功建設獲得了成功驗證。


  在此前的五篇報道中,CSPPLAZA已對兆陽光熱的技術體系進行了相對全面的解讀,事實上,在其主體技術之外,立足于中國自然環境、資源及市場特點,規避、解決甚至充分利用客觀存在的外部不利條件,提高項目的可靠性和經濟性,實現經濟、環境、社會效益的全面豐收這一出發點,兆陽光熱還開發了一系列類似土地綜合利用、鏡面清掃、雨水收集、輔助光伏發電系統等實用化技術。在兆陽光熱看來,這是保障光熱電站達成設計指標、保證投資經濟效益的必要條件。


  低成本高頻次的鏡面干式清掃設備


  國內適宜開發光熱電站的地區普遍存在沙塵較大的環境特點,鏡面清潔度下降很快。兆陽光熱通過常年在多地進行長時間的鏡面灰塵污染狀態測試,匯總了大量數據,分析得到了第一手的鏡面污染影響量化數據,數據顯示,鏡面污染十分嚴重,鏡面清掃效果是中國光熱電站收益盈虧的決定性因素之一,必須給予高度重視。


  需要特別說明的是,光熱發電僅能利用太陽光直射輻照,鏡面灰塵等污染對反射聚光效果的影響遠遠大于平板光伏組件的表面污染。一般情況下,清潔玻璃表面一天時間內累積的灰塵并不多,對于光伏組件發電量基本沒有影響,一兩周時間的灰塵量影響也不顯著,這是由于很薄的灰塵附著層對于光線的吸收并不多,透過及折射后的光線仍然能夠用于發電。但對于通過鏡面反射實現高倍聚光的光熱發電系統來說,鏡面的灰塵微粒會對入射反射光線產生兩次阻擋,并對傾斜入射光線的遮擋尤其顯著地呈現倒余弦效應,也即,隨著與鏡面夾角逐漸變小,遮擋現象急劇上升,其它稍有一點折射角度的光線也無法匯聚到接收器,因此,聚光光熱發電系統的鏡面污染后,聚光衰減非常顯著。


圖:自然落灰實驗(期間有兩次自然降水沖刷)


圖:積灰對鏡面清潔率的影響


  上圖為某地的傾斜擺放鏡面樣品在一段時間內的鏡面清潔率曲線。據多地長期的檢測數據總結,鏡面一天的平均污染造成的聚光反射率衰減約為1%左右、一周衰減約5-8%、兩周衰減超過12%,衰減速度驚人,嚴重影響發電量。為了保證光熱電站正常高效運行,低成本高頻次的鏡面清潔保障措施非常必要,其重要程度絲毫不亞于對高反射率鏡片和高效真空集熱管的嚴格選擇。


  目前,光熱電站中鏡面清洗采用的清洗工藝一般采用水投射接觸式刷洗,設備主要以機械化清洗車為主,少量采用類機器人進行自動清洗。水投射接觸式刷洗方式一般需要人工操作,技術要求高、耗水量大,不適合水資源短缺和寒冷的中國環境;特別是,其清掃速度低、成本高,對于接近或超過百萬平米的鏡場來說,清掃頻次較低,平均二十天清掃一次都很難保證,并且間隔時間越長清掃越困難,鏡面損傷越大,很難保障最基本的鏡面平均清潔率和鏡面精度不受損傷。這類問題在國際光熱電站普遍較清潔的運行環境中并不明顯,但在中國的環境資源條件下卻成為了一個事關全局成敗的重要因素,必須得到切實有效的解決。


  兆陽光熱在其HLIACS聚光集熱系統的結構設計中配套了全自動干式清掃車(包括一次反射鏡清掃及二次反射鏡清掃),結構簡單、成本低,能夠沿鏡場支撐結構中的導向軌道自動行進后退,無人操作、無需耗費水資源,清掃頻率可以設定為每日或隔日清掃一次。在高頻次清掃模式下,每日的清掃工作基本上就是輕柔擦拭浮塵,所以對鏡面損傷極少、也無需耗水。經過長時間驗證試驗后定型了最佳材料和尺寸參數的清掃毛刷,具有抗磨損、壽命長、耐高低溫、耐酸堿,彈性適當的特點。清掃車根據傾斜陣列式集熱場的布置方式進行設計,可實現多軸聯動同時清掃;電控系統可進行就地控制和遠程自動控制操作,整體能耗低、清掃效果好。


  該裝置在真實鏡場環境中進行過8個月的每日長時間運行試驗,盡量真實模擬清掃車使用約26年的情況,經過實際測試,清掃后鏡面清潔率基本能夠達到99%、反射率測試平均值保持在93%以上水平,很好的滿足使用要求,且鏡面無任何損傷,平均清掃耗電量僅占電站年發電量的0.2%左右,幾乎可忽略不計。同時,該自動清掃車還能夠加裝除霜掃雪裝置,操作簡單,進一步適應多霜高寒環境。


圖:一反射鏡清掃車


  簡易實用高效的雨水收集系統


  光熱電站多選址在太陽能資源豐富地區,這些地區通常水資源匱乏,中國光熱電站建設環境尤其如此,水資源制約現象愈加嚴重。兆陽光熱在鏡場設計環節對此進行了針對性考慮,增加了雨水收集裝置,能夠有效接收降水,力爭實現基本自給自足的電站供水方式(主要由光熱電站建設地區的年降水量確定),減少水資源依賴,緩解缺水地區光熱電站的供水短缺問題。


  兆陽光熱的HLIACS聚光集熱系統獨特的東西軸傾斜陣列布置方式,使得雨水可以順著自上而下傾斜布置的鏡面結構進行匯集,每片鏡片的下邊緣設有匯水暗槽,傾斜支撐結構具備進一步匯水導向功能,能夠將絕大部分鏡面接水導引至地面排水溝中,匯集至雨水塘;這種獨特設計在常規槽式、塔式、傳統菲涅耳式太陽能反射鏡場中很難簡單經濟化實現。


圖:支架雨水收集系統示意圖


  雨水收集系統以聚光器的表面作為集水區,集水區收集到的雨水通過明溝或管溝導入蓄水池,進行沉淀處理,之后送入清水池,最后通過配送系統(重力或者泵)將二次凈化的水配送至指定位置進行二次利用。


  以張北地區為例,據1956-2013年降水量統計,該地區累計年平均降雨量為389.8mm,累年最大降雨量560.9mm,累年最小降雨量245.2mm,累年單日最大降雨量93.4mm。根據場地條件,設計合理的南北向及東西向排水系統坡度,有效集雨效率按照60%計算,單列鏡場單日最大降雨收集雨水超過500m3;全年時段,除去約30%的降雪部分,120萬平米鏡場年平均收集雨水約為15萬立方米以上,基本可以滿足一個50MW光熱電站的絕大部分用水量,正常降水年景可以基本不消耗地下水,節水意義重大。


  特別值得一提的是,經過不同季節多批次檢測,鏡面收集的雨水有點類似蒸餾水,水質極佳,鹽分很低,遠遠優于一般地下水,在對水塘進行簡單防滲處理后,能長期保持良好水質,可以大大減輕化水處理設備的運行壓力,降低制水成本,并且大幅減少濃水排放量。


  可生產約2/3廠用電的光伏輔助發電系統


圖:HLIACS鏡場集熱器背板安裝光伏電池板(紅色框內)


  傳統菲涅耳鏡場結構中,位于高處的接收器始終都會在一次反射鏡區域留下擋光陰影,是影響鏡場聚光集熱效率的因素之一,兆陽光熱HLIACS系統的接收器也會出現小比例的遮光現象:太陽高度角較低時的接收器陰影會投射到鏡片區域造成擋光損失;當太陽高度角升高到一定程度后,該陰影就會落到鏡場陣列之間的間隔地帶,不再給聚光集熱效率帶來影響,因此該接收器遮擋系數遠遠低于傳統菲涅耳鏡場。


  雖(sui)然(ran)已經進(jin)行了最小化(hua)遮光(guang)(guang)(guang)(guang)設計,兆陽光(guang)(guang)(guang)(guang)熱仍然(ran)在HLIACS系統接收(shou)器(qi)的背面(向(xiang)陽面)設計安(an)裝(zhuang)了光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)裝(zhuang)置,以(yi)充(chong)分(fen)(fen)(fen)利用(yong)鏡場土地(di)及(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)熱接收(shou)器(qi)支(zhi)撐結構資源(yuan),同時對(dui)接收(shou)器(qi)起到遮光(guang)(guang)(guang)(guang)、擋風(feng)及(ji)防水等作(zuo)用(yong)。這部分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)裝(zhuang)置完全不占用(yong)土地(di),不需額外安(an)裝(zhuang)支(zhi)撐結構,還可(ke)以(yi)利用(yong)鏡場配電(dian)電(dian)網(wang)接入(ru),建(jian)設成(cheng)本大(da)幅下(xia)降(jiang),同時,這部分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)功(gong)率與(yu)鏡場光(guang)(guang)(guang)(guang)照強度(對(dui)應鏡場集熱功(gong)率,與(yu)廠用(yong)電(dian)負荷功(gong)率有相(xiang)當關聯度)基本成(cheng)比例關系,適合(he)實現該部分(fen)(fen)(fen)電(dian)量的自發自用(yong)本地(di)消納。以(yi)120萬(wan)(wan)平米HLIACS鏡場為例,能夠安(an)裝(zhuang)的接收(shou)器(qi)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)功(gong)率約(yue)為10MW,年發電(dian)量約(yue)1300-1500萬(wan)(wan)度,可(ke)生產約(yue)2/3以(yi)上(shang)的廠用(yong)電(dian)量。


  更重(zhong)要(yao)的(de)是,這部分光伏發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)功(gong)率配備(bei)能夠在(zai)(zai)正(zheng)常(chang)光照(zhao)條件下支持(chi)幾乎全部廠用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)負荷,使得(de)光熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站在(zai)(zai)沒(mei)有(you)足夠外部輸入功(gong)率的(de)情況(kuang)下也可以連續保持(chi)正(zheng)常(chang)的(de)聚光集(ji)熱(re)及發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)輸出功(gong)能,而不必(bi)備(bei)用(yong)(yong)過(guo)大功(gong)率的(de)備(bei)用(yong)(yong)發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)系統。這不但有(you)利于(yu)增強電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站可靠性(xing)和經濟性(xing)指標,還對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站可能在(zai)(zai)各種外部復(fu)雜狀況(kuang)甚至特殊情況(kuang)下實現黑啟動發(fa)(fa)(fa)揮極為重(zhong)要(yao)的(de)作用(yong)(yong)。


  另外,通過(guo)(guo)對該部分光(guang)伏電(dian)(dian)(dian)量長期的(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)管控,能(neng)夠逐步了解光(guang)伏發(fa)電(dian)(dian)(dian)輸出(chu)(chu)的(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)規(gui)律(lv)與(yu)儲(chu)能(neng)光(guang)熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)輸出(chu)(chu)特性之間的(de)(de)差異及兩者(zhe)聯合(he)協調運(yun)行(xing)(xing)輸出(chu)(chu)的(de)(de)調控方法(fa),為進一步實現(xian)更大規(gui)模光(guang)伏電(dian)(dian)(dian)站與(yu)光(guang)熱電(dian)(dian)(dian)站相結合(he)的(de)(de)綜合(he)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)(dian)站聯合(he)運(yun)行(xing)(xing)打下堅實基礎,通過(guo)(guo)光(guang)伏光(guang)熱優勢互補聯合(he)運(yun)行(xing)(xing)模式穩定輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)能(neng)、降低(di)成本,使(shi)太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)(dian)(dian)能(neng)夠作為穩定基荷電(dian)(dian)(dian)源并(bing)可(ke)大規(gui)模發(fa)展、實現(xian)平價上(shang)網。


  兆(zhao)陽光(guang)熱發(fa)電(dian)技(ji)(ji)術體系中(zhong)的(de)(de)系列實用(yong)化(hua)創新(xin)不(bu)止于此(ci),在(zai)此(ci)不(bu)再一(yi)一(yi)詳(xiang)細介紹(shao)。此(ci)類實用(yong)化(hua)技(ji)(ji)術是兆(zhao)陽光(guang)熱在(zai)充分學習吸收國(guo)(guo)際光(guang)熱發(fa)電(dian)項(xiang)目建設(she)運(yun)行經(jing)驗教(jiao)訓的(de)(de)基礎上,針對中(zhong)國(guo)(guo)特(te)有(you)條件資源情況而(er)進行的(de)(de)創新(xin)發(fa)展,是中(zhong)國(guo)(guo)光(guang)熱發(fa)電(dian)項(xiang)目順利成功運(yun)行的(de)(de)必(bi)要保證和有(you)效補充,是大幅降低光(guang)熱發(fa)電(dian)成本(ben)、實現光(guang)熱發(fa)電(dian)產業(ye)可靠、經(jing)濟、大規模發(fa)展的(de)(de)基礎之(zhi)一(yi),其價值和意(yi)義與主體技(ji)(ji)術創新(xin)成果(guo)同樣重要。


  光熱發電土地綜合開發利用技術


  雖然中國(guo)適合(he)大(da)(da)(da)規模(mo)開發(fa)光(guang)熱電站(zhan)(zhan)的區域面(mian)積很大(da)(da)(da),但考慮到土(tu)(tu)地(di)管理政(zheng)策(ce)及(ji)土(tu)(tu)地(di)使(shi)用(yong)(yong)稅費等因(yin)素,在(zai)我國(guo)建設光(guang)熱電站(zhan)(zhan),需要高(gao)度重視土(tu)(tu)地(di)利(li)用(yong)(yong)率及(ji)用(yong)(yong)地(di)成(cheng)本,否則(ze)有可能對投資回報產(chan)生較(jiao)大(da)(da)(da)影響。適合(he)光(guang)熱電站(zhan)(zhan)發(fa)展(zhan)的區域往(wang)往(wang)經(jing)濟發(fa)展(zhan)相對較(jiao)慢,存在(zai)寒冷、干旱(han)、風沙大(da)(da)(da)、工農業(ye)發(fa)展(zhan)落后、本地(di)就業(ye)機會少(shao)、扶貧工作困難大(da)(da)(da)等系列問題;同時,也(ye)具備光(guang)照資源好、晝(zhou)夜溫差大(da)(da)(da)、種植(zhi)養(yang)殖特產(chan)豐富、產(chan)業(ye)化發(fa)展(zhan)潛力(li)大(da)(da)(da)、勞動力(li)成(cheng)本合(he)理等顯著優勢。


  另(ling)一方面,光熱發電(dian)與風電(dian)、光伏等新能源(yuan)產業相比有(you)以下(xia)主要(yao)特點(dian):


  1)項目建設期(qi)所(suo)需原材(cai)(cai)料絕大部分屬(shu)于常規基礎原材(cai)(cai)料,如鋼材(cai)(cai)、水泥、玻璃等;


  2)項(xiang)目(mu)運(yun)行(xing)期間需要的運(yun)維人員(yuan)相對較多(duo),組織架構齊全(quan)穩定(ding);


  3)項目運行期間產生大量低品位穩定熱源,具有潛(qian)在利用價值;


  4)項目場地面(mian)積較大而(er)且封閉集(ji)中,水電(dian)資(zi)源齊備,便于管理使(shi)用。


  通(tong)過上(shang)述分析(xi),兆陽光熱(re)從(cong)工程技術和(he)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)整合(he)兩(liang)方面著手(shou),通(tong)過優化完善鏡場設計,提高土地利用率;通(tong)過將(jiang)光熱(re)發電產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)優勢和(he)建設區(qu)域的(de)資源條(tiao)件(jian)、經濟(ji)發展特點匹配結(jie)合(he),實現優勢互(hu)補、全產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈綜合(he)開發,實現土地資源的(de)最優化開發利用,降(jiang)低(di)成本(ben)、提高收(shou)(shou)益(yi),拉動就業(ye)(ye)增加收(shou)(shou)入,實現經濟(ji)效(xiao)益(yi)、社會(hui)效(xiao)益(yi)雙豐收(shou)(shou)。


  ▎HLIACS聚光系統的高土地利(li)用率(lv)


  兆陽光熱(re)HLIACS聚光系統(tong)較傳統(tong)菲涅耳、槽式和塔式光熱(re)電站,相同發電量情況下(xia),鏡(jing)場占地面(mian)積最少(見下(xia)表(biao))。


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表:幾種光熱技術(shu)路線的(de)反射鏡面積(ji)與鏡場占地面積(ji)的(de)比值


  同時,由(you)于(yu)HLIACS系統(tong)采用全架空支撐結構且每個回(hui)路的(de)(de)鏡(jing)(jing)面陣(zhen)列間(jian)隔寬度(du)超過20米(mi),鏡(jing)(jing)面陣(zhen)列下(xia)方架空高(gao)度(du)能夠(gou)滿(man)足(zu)各類養殖種(zhong)植(zhi)生(sheng)產(chan)需要,回(hui)路間(jian)約25米(mi)的(de)(de)間(jian)隔露天區域除了預留(liu)車輛通行道路外,依然能夠(gou)進行正常使用,因(yin)此(ci),兆陽HLIACS系統(tong)的(de)(de)幾乎全部鏡(jing)(jing)場(chang)(chang)土地(di)均能進行有(you)(you)(you)效(xiao)開發利(li)用,非常有(you)(you)(you)利(li)于(yu)提高(gao)土地(di)資(zi)源綜合利(li)用率(lv)。而傳統(tong)槽式或(huo)菲涅耳鏡(jing)(jing)場(chang)(chang)的(de)(de)鏡(jing)(jing)面下(xia)方高(gao)度(du)有(you)(you)(you)限、回(hui)路間(jian)間(jian)隔寬度(du)有(you)(you)(you)限,很難利(li)用。


  特別是,在(zai)整個(ge)HLIACS鏡(jing)場范(fan)圍已經基本均勻分(fen)布建設了(le)(le)管路、電力(li)、通(tong)訊(xun)、監控系統,除了(le)(le)滿足鏡(jing)場正常(chang)聚(ju)光(guang)集熱需求外(wai),完全可以用(yong)于鏡(jing)場區域的(de)設施(shi)農業、養殖業生產活動,投資潛力(li)巨大。


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圖:兆陽(yang)光熱技術體系區域土地綜合利用圖


  ▎實施光熱發電區域土地綜合開發


  ?鏡場土地改(gai)良,開(kai)展(zhan)種(zhong)植、養殖業(ye)


  適(shi)宜建設(she)光熱(re)發電項目的區域普遍光照強、風(feng)大(da)、降水偏少(shao)、植被(bei)生(sheng)長(chang)困難、沙塵天(tian)氣較多。通過(guo)(guo)建設(she)光熱(re)電站(zhan)鏡場(chang)(chang),能(neng)夠有效控制(zhi)地面光照、降低地面風(feng)速、減少(shao)水分蒸發,形成陰涼(liang)濕潤、風(feng)速緩和(he)的局部(bu)(bu)氣候環境(jing),從(cong)而促進植被(bei)生(sheng)長(chang)、改(gai)善局部(bu)(bu)生(sheng)態環境(jing)。兆陽(yang)光熱(re)經過(guo)(guo)多年種(zhong)植實驗證明,鏡場(chang)(chang)土地綜合利用在土地環境(jing)改(gai)良、種(zhong)植養(yang)殖領域具備巨大(da)潛力。


  例如,紫(zi)花苜蓿是一種(zhong)高產(chan)、穩產(chan)的(de)(de)(de)飼(si)草,不(bu)僅飼(si)用(yong)功能(neng)突出,同時具(ju)有(you)(you)多重(zhong)生態(tai)功能(neng)。其(qi)根系發(fa)(fa)達,通(tong)過機械穿(chuan)插作用(yong)加(jia)深活土(tu)層(ceng),固(gu)(gu)持土(tu)壤,有(you)(you)效地控制(zhi)土(tu)壤表層(ceng)和淺層(ceng)不(bu)穩定性(xing)(xing),提(ti)高土(tu)壤抗(kang)蝕性(xing)(xing),減少地表徑(jing)流(liu)量,是理想的(de)(de)(de)水土(tu)保持植物;在鹽(yan)堿(jian)地種(zhong)植,可(ke)增(zeng)加(jia)地表覆蓋,減少地面蒸騰,抑(yi)制(zhi)返(fan)鹽(yan),同時其(qi)發(fa)(fa)達的(de)(de)(de)根系可(ke)促進降水的(de)(de)(de)淋(lin)鹽(yan)作用(yong),降低土(tu)壤鹽(yan)分;具(ju)有(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)固(gu)(gu)氮能(neng)力(li),對(dui)維持草原生態(tai)系統氮素的(de)(de)(de)平衡及恢復(fu)退化生態(tai)系統都有(you)(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義。


  兆(zhao)陽光(guang)熱在(zai)(zai)張家口宣化地區進(jin)行紫(zi)花苜蓿(xu)種植試驗發現,在(zai)(zai)基本不進(jin)行人工干(gan)預的條件下,其在(zai)(zai)HLIACS鏡場下方的生長(chang)狀(zhuang)況明顯優于同區域的全露天環境,苜蓿(xu)的高度、密度、產量等(deng)均有(you)顯著改善。


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圖:兆陽HLIACS鏡場土地苜蓿種(zhong)植(zhi)實驗


  光熱鏡場溫室種植業


  從兆陽(yang)光(guang)熱技術體系區域土(tu)地綜合利用(yong)圖中(zhong)可以看出,HLIACS鏡(jing)場區域中(zhong)的(de)(de)(de)相當部分面積(ji)能(neng)夠建設(she)溫(wen)(wen)室大棚(peng)。通(tong)過(guo)試驗發現,鏡(jing)面遮光(guang)對(dui)溫(wen)(wen)室大棚(peng)內的(de)(de)(de)普通(tong)作物生長(chang)影響不大,還(huan)能(neng)夠省(sheng)去(qu)傳(chuan)統(tong)(tong)溫(wen)(wen)室的(de)(de)(de)遮陽(yang)裝置(zhi),并且大幅降低管路、電路、信息、監控系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)建設(she)成本,更適合發展高(gao)水平(ping)設(she)施(shi)農業。


  以(yi)張(zhang)北地區50MW光熱電站為例(li),鏡場面積(ji)(ji)近120萬(wan)平(ping)米(mi),電站總占地面積(ji)(ji)4300畝,初步(bu)測(ce)算能夠(gou)建(jian)設高水平(ping)溫室(shi)大棚(peng)1800畝以(yi)上,遮(zhe)陽(yang)及普通溫室(shi)面積(ji)(ji)大約(yue)各(ge)占一半(ban)。


  特別(bie)值得強調的(de)是,由于(yu)光熱(re)電(dian)站的(de)汽(qi)輪機(ji)乏汽(qi)能夠(gou)釋(shi)放大(da)量低(di)品位(wei)熱(re)量(30度左右),冬季時的(de)這部(bu)分熱(re)量能夠(gou)滿(man)足(zu)(zu)約一千畝溫(wen)室(shi)大(da)棚(peng)的(de)正(zheng)常生(sheng)(sheng)產需要,從(cong)而節省大(da)量燃料(liao)消耗,節能減排、降低(di)運營成本。如果(guo)對夏季時產生(sheng)(sheng)的(de)這部(bu)分熱(re)量進行(xing)跨季節存儲,則能滿(man)足(zu)(zu)全(quan)部(bu)1800畝溫(wen)室(shi)大(da)棚(peng)的(de)冬季供暖,進一步(bu)增加效益。溫(wen)室(shi)內可種植(zhi)綠色無公害時令蔬菜水(shui)果(guo)、反(fan)季節蔬菜水(shui)果(guo)、中藥材;建(jian)設育苗中心,用(yong)于(yu)瓜果(guo)、蔬菜、花卉類(lei)的(de)育苗;建(jian)設菌菇、鮮花類(lei)大(da)棚(peng)等。


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圖:溫(wen)室(shi)大棚育苗(左(zuo))、溫(wen)室(shi)大棚花卉種(zhong)植(右(you))


  光熱鏡場溫室養殖業


  傳統養(yang)殖業高能耗、高污染、低(di)收益、抗風險能力差,大力發展(zhan)高效集約化(hua)、工廠化(hua)、低(di)碳化(hua)的現代養(yang)殖業是(shi)(shi)保護(hu)環(huan)境的有效方法(fa),也(ye)是(shi)(shi)產業轉(zhuan)型(xing)升級的迫切需要,同(tong)時也(ye)是(shi)(shi)促進經(jing)濟發展(zhan)、增(zeng)加(jia)農民收入(ru)的有效途徑。


  現代養殖(zhi)業(ye)是(shi)一(yi)個高(gao)耗能(neng)行(xing)業(ye),冬季(ji)飼(si)(si)舍(she)(she)的環境溫(wen)度(du)調節及(ji)(ji)禽畜飼(si)(si)料飲水溫(wen)度(du)調節都會耗費大(da)(da)量能(neng)源,成(cheng)本很(hen)高(gao),同(tong)(tong)時對禽畜健(jian)康(kang)及(ji)(ji)產量影響很(hen)大(da)(da)。兆陽(yang)HLIACS鏡(jing)(jing)場下(xia)方非(fei)常(chang)適合(he)大(da)(da)規模建(jian)設(she)禽畜養殖(zhi)棚(peng)舍(she)(she),自(zi)然散射(she)光(guang)(guang)采(cai)(cai)光(guang)(guang)條件完全滿足(zu)采(cai)(cai)光(guang)(guang)要(yao)求,同(tong)(tong)時可利(li)用(yong)(yong)現有水電(dian)配置設(she)施,利(li)用(yong)(yong)汽輪機乏汽熱量進(jin)行(xing)冬季(ji)保溫(wen)采(cai)(cai)暖可靠經(jing)濟(ji)。經(jing)過長期調研及(ji)(ji)分析測算結果(guo)確(que)認,采(cai)(cai)用(yong)(yong)兆陽(yang)光(guang)(guang)熱發電(dian)技術體系的HLIACS鏡(jing)(jing)場溫(wen)室(shi)飼(si)(si)舍(she)(she)的現代養殖(zhi)業(ye)能(neng)夠極大(da)(da)改善經(jing)營管理(li)和投(tou)資回報水平(ping)。同(tong)(tong)時,也可采(cai)(cai)取保溫(wen)飼(si)(si)舍(she)(she)集(ji)中(zhong)養育與(yu)鏡(jing)(jing)場空地散養相(xiang)結合(he)的方式(shi),增加飼(si)(si)養量,經(jing)濟(ji)價值更高(gao)。


  以(yi)張北地區養(yang)牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)為(wei)例,每(mei)(mei)年十(shi)月至來年四月的(de)半年間(jian)(jian),由(you)于天氣寒(han)冷,普(pu)通牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)舍為(wei)了充分保(bao)暖(nuan),夜間(jian)(jian)門窗嚴(yan)密關閉(bi),溫度一般只能(neng)達到7度左右(you),且內部(bu)空氣污染嚴(yan)重,牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)飲用水冰冷,非常不利于牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)的(de)健康生長,這(zhe)種季節(jie)條(tiao)件下(xia)育牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)每(mei)(mei)頭(tou)(tou)日(ri)(ri)均(jun)體重增(zeng)長僅約0.9公(gong)(gong)(gong)(gong)斤(jin)左右(you);在HLIACS鏡場下(xia)建設保(bao)溫牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)舍,利用發(fa)電(dian)乏汽余熱(re)或儲(chu)熱(re)系統低品位熱(re)量(liang)(liang)進(jin)行冬(dong)季供(gong)暖(nuan)保(bao)溫,可(ke)(ke)以(yi)穩定保(bao)持全天牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)舍內溫度在12-15度左右(you),飲用水溫度10度以(yi)上(shang),還可(ke)(ke)利用少量(liang)(liang)電(dian)力進(jin)行有(you)效的(de)通風換氣,大大改善生長條(tiao)件。綜合下(xia)來,每(mei)(mei)頭(tou)(tou)牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)日(ri)(ri)均(jun)體重增(zeng)長可(ke)(ke)超過1.4公(gong)(gong)(gong)(gong)斤(jin),較普(pu)通牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)舍平均(jun)每(mei)(mei)頭(tou)(tou)牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)每(mei)(mei)日(ri)(ri)多增(zeng)重超過0.5公(gong)(gong)(gong)(gong)斤(jin)以(yi)上(shang),以(yi)每(mei)(mei)畝牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)舍存欄(lan)60頭(tou)(tou),每(mei)(mei)公(gong)(gong)(gong)(gong)斤(jin)牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)肉40元計算,一個冬(dong)季(180天)每(mei)(mei)畝新型光熱(re)供(gong)暖(nuan)保(bao)溫牛(niu)(niu)(niu)(niu)(niu)舍可(ke)(ke)以(yi)增(zeng)收(shou)20萬元以(yi)上(shang),經濟效益非常顯著。同樣道理,養(yang)雞養(yang)豬(zhu)業(ye)也有(you)類(lei)似發(fa)展優(you)勢。


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圖:豬舍、牛舍養殖


  由于(yu)光熱(re)電站長期穩(wen)定(ding)經(jing)營,封(feng)閉管理(li)、環境安靜、水電設施齊備,特(te)別是(shi)兆陽光熱(re)發(fa)電技(ji)術(shu)體系采用天然環保的水工質傳熱(re)及混凝(ning)土固(gu)態儲熱(re),保證鏡場(chang)區域安全潔凈無污染,特(te)別適合進行大(da)規(gui)模、規(gui)范化的現代種植(zhi)養殖業(ye)發(fa)展,增加就業(ye)、鼓(gu)勵創業(ye)、促進地方(fang)經(jing)濟發(fa)展,實現比光伏產業(ye)更(geng)可持續、更(geng)有效、收益更(geng)高的精準扶(fu)貧效果。


  兆陽(yang)光熱(re)公(gong)司提(ti)出的(de)(de)光熱(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)土(tu)地(di)(di)綜合開發(fa)(fa)(fa)(fa)利(li)(li)用(yong)(yong)思路及(ji)探索(suo)實踐(jian),考(kao)慮到中國自然(ran)資源特點和土(tu)地(di)(di)使用(yong)(yong)成本較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)客觀現實,充分利(li)(li)用(yong)(yong)土(tu)地(di)(di)資源、挖掘發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)余熱(re)潛力,深耕光熱(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)產業(ye)(ye)鏈(lian),不但能(neng)夠有(you)效(xiao)增加投資回報,還能(neng)保(bao)護(hu)環境造福(fu)一方(fang),為帶(dai)動(dong)地(di)(di)方(fang)經濟長(chang)期(qi)(qi)可持續(xu)發(fa)(fa)(fa)(fa)展做(zuo)出貢(gong)獻,實現經濟效(xiao)益社會效(xiao)益雙豐收。同時,這一系列具有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)競爭優勢的(de)(de)配套(tao)產業(ye)(ye)很容易在電(dian)站運(yun)行(xing)期(qi)(qi)內實現長(chang)期(qi)(qi)經營發(fa)(fa)(fa)(fa)展,能(neng)夠提(ti)供(gong)很多的(de)(de)創業(ye)(ye)經營平臺,成為在艱苦(ku)偏僻地(di)(di)區保(bao)持高(gao)素質隊伍穩定(ding)的(de)(de)強(qiang)有(you)力保(bao)障,為實現光熱(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)產業(ye)(ye)大規模(mo)發(fa)(fa)(fa)(fa)展發(fa)(fa)(fa)(fa)揮非常重要的(de)(de)作用(yong)(yong)。


  這是兆陽(yang)光(guang)(guang)熱(re)圍繞光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)產業鏈(lian)深入(ru)發掘而(er)進行(xing)的一(yi)些(xie)有益探索及嘗試(shi),兆陽(yang)光(guang)(guang)熱(re)提出(chu)的“深耕光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)產業鏈(lian),實現經(jing)濟、社會效益雙(shuang)豐收”的目標(biao)已初步取(qu)得了一(yi)些(xie)成果,引起多方的強烈興趣(qu)。目前(qian),光(guang)(guang)熱(re)與光(guang)(guang)伏、風電(dian)相結合(he)(he)的綜合(he)(he)電(dian)站、光(guang)(guang)熱(re)農(nong)場、光(guang)(guang)熱(re)牧場、光(guang)(guang)熱(re)新(xin)能源(yuan)小(xiao)鎮等(deng)更多方面(mian)和更大規(gui)模的合(he)(he)作開發構想正在進行(xing)中,CSPPLAZA將(jiang)對(dui)此持續關注。

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