CSPPLAZA光熱發電網報道:近日,在由中國(guo)電力(li)工程顧問(wen)集(ji)團西(xi)北電力(li)設計院有(you)(you)限(xian)公司(si)、國(guo)家(jia)太陽能光熱(re)產業技術(shu)創新(xin)戰(zhan)略(lve)聯(lian)盟、CSPPLAZA光熱(re)發電平臺(tai)共同主辦(ban)、首航高科能源技術(shu)股份有(you)(you)限(xian)公司(si)聯(lian)合主辦(ban)的(de)2022中國(guo)風光熱(re)互補(bu)新(xin)能源基地開(kai)(kai)發大(da)會上(shang),浙(zhe)江可勝技術(shu)股份有(you)(you)限(xian)公司(si)總裁徐能就《風光大(da)基地開(kai)(kai)發,如何找到(dao)光熱(re)的(de)定位(wei)》作了主題報告。
圖:徐能作主題發言
徐能指出,從去年(nian)9月份開始(shi),國家(jia)發(fa)改委開始(shi)在我(wo)國西部沙漠(mo)、戈壁(bi)、荒漠(mo)地(di)區重點推(tui)廣大型風光(guang)基地(di),而在基地(di)推(tui)廣過程中(zhong),光(guang)熱迎來了第(di)二撥很好的發(fa)展機(ji)會。
對于業界普(pu)遍關注(zhu)的(de)光(guang)(guang)熱系統(tong)可靠(kao)性、國(guo)產(chan)化等問題,徐能以(yi)青海中控德(de)令哈50MW塔(ta)(ta)式(shi)光(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)為例(li)進(jin)行了介紹。徐能表示(shi),經過近(jin)4年的(de)運行驗證,已充分證明可勝技術自(zi)主(zhu)研發(fa)(fa)(fa)的(de)熔(rong)鹽塔(ta)(ta)式(shi)技術及核(he)心設(she)備是成熟的(de)、可靠(kao)的(de),青海中控德(de)令哈50MW塔(ta)(ta)式(shi)光(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)最近(jin)11個(ge)月(2021.8.6-2022.7.5)累計(ji)實際發(fa)(fa)(fa)電(dian)量超過設(she)計(ji)值(1.46億kWh),成為全球首個(ge)年度實際發(fa)(fa)(fa)電(dian)量完全達(da)到(dao)并超過設(she)計(ji)發(fa)(fa)(fa)電(dian)量的(de)塔(ta)(ta)式(shi)熔(rong)鹽儲能光(guang)(guang)熱電(dian)站(zhan)。同時,該電(dian)站(zhan)國(guo)產(chan)化率已經達(da)到(dao)95%,預計(ji)在目前(qian)正(zheng)在開發(fa)(fa)(fa)的(de)甘肅(su)等第(di)一批大基地項目里,光(guang)(guang)熱項目的(de)國(guo)產(chan)化率會進(jin)一步提高(gao)。
此外,徐能(neng)還結(jie)合當前在建(jian)的甘肅金(jin)塔項目對(dui)風(feng)光熱案例進行了分(fen)析,該項目主要有如下亮點:
1)100%清(qing)(qing)潔(jie)能源,含高(gao)比例裝(zhuang)機(ji)可(ke)調度電源;清(qing)(qing)潔(jie)能源占比為100%,設計提供100%零碳低(di)成本電量16億KWh;項目(mu)光熱(re)裝(zhuang)機(ji)100MW,占光伏裝(zhuang)機(ji)600MW的16.67%,可(ke)提供高(gao)比例裝(zhuang)機(ji)的可(ke)調度電源。
2)光(guang)伏光(guang)熱深度耦合設(she)計(ji)(ji),充分發揮電(dian)(dian)源側靈(ling)活調(diao)節作用;采(cai)用光(guang)儲(chu)(chu)一體化(hua)運行模(mo)式及(ji)光(guang)熱調(diao)峰(feng)模(mo)式設(she)計(ji)(ji);優(you)化(hua)儲(chu)(chu)能(neng)系統設(she)計(ji)(ji),合理配(pei)置儲(chu)(chu)能(neng)規模(mo)——配(pei)置長(chang)時間(jian)大容(rong)量(liang)儲(chu)(chu)能(neng)系統,覆(fu)蓋早晚用電(dian)(dian)高峰(feng),能(neng)夠為光(guang)伏提供足夠的(de)(de)負荷空間(jian),儲(chu)(chu)能(neng)容(rong)量(liang)大,調(diao)節能(neng)力(li)強;靈(ling)活的(de)(de)電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱系統設(she)計(ji)(ji)——設(she)計(ji)(ji)30MW電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱器,預留儲(chu)(chu)罐及(ji)電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱接口,可配(pei)置大規模(mo)電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱器,消(xiao)納(na)棄電(dian)(dian)。
更多精彩內容,請閱讀下面刊出的徐能的演講全文:
徐能:各(ge)位尊敬(jing)的領導,各(ge)位專(zhuan)家,各(ge)位同(tong)仁(ren),下午好!
我的報告分三個部分:
第(di)一(yi)、圍(wei)繞實現2020年9月份習主(zhu)席提(ti)出的雙碳(tan)目標,首要課題(ti)就是如(ru)何(he)構建以新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為主(zhu)體(ti)的新型電力(li)系(xi)統。要構建以新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為主(zhu)體(ti)的新型電力(li)系(xi)統,其中很重(zhong)要的一(yi)個技術問題(ti)是儲能(neng)(neng)(neng)(neng)問題(ti),儲能(neng)(neng)(neng)(neng)問題(ti)不(bu)解決(jue),新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)比(bi)(bi)例(li)不(bu)可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)大(da)幅(fu)度(du)上(shang)升,而如(ru)果不(bu)解決(jue)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)問題(ti)而只提(ti)高新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)比(bi)(bi)例(li),電網的安全性(xing)很難保證。根(gen)據這個大(da)的目標,從去年9月份開始(shi)(shi),國家發(fa)改委開始(shi)(shi)在國家西部(bu)沙(sha)漠(mo)、戈壁、荒(huang)漠(mo)地(di)區重(zhong)點推(tui)廣大(da)型風光(guang)基地(di),而在基地(di)推(tui)廣過(guo)程中,光(guang)熱迎來了第(di)二撥很好(hao)的發(fa)展機(ji)會。
首先,我們(men)講(jiang)一(yi)下儲能(neng)(neng)。最近關注股(gu)市(shi)的朋(peng)友(you)也了解這個(ge)話題很熱門,儲能(neng)(neng)的各個(ge)板塊在股(gu)價上體現(xian)的都(dou)比較明顯。目前儲能(neng)(neng)有(you)幾種主流的技術路線(xian):抽水蓄能(neng)(neng)、電化(hua)學儲能(neng)(neng)以及逐步在發展的壓縮空氣儲能(neng)(neng)等(deng)。
其(qi)中抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)發(fa)展(zhan)時間最長(chang),技(ji)術最成(cheng)(cheng)(cheng)熟,但抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)有(you)(you)三個(ge)主要(yao)(yao)問題:一是抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)較高,而(er)(er)且是逐年(nian)升(sheng)高;抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)主要(yao)(yao)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)來源于土建(jian),土石方、人力成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben),人工成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben),甚至還(huan)有(you)(you)拆(chai)遷成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben),而(er)(er)這些成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)隨著社會的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)是逐步提高的(de)(de)(de),基于上述情況,抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)儲一度電的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)就要(yao)(yao)達到(dao)7毛(mao)錢(qian)左右(you)。其(qi)次是建(jian)設(she)周期,在(zai)國家30.60的(de)(de)(de)目標(biao)指導(dao)下新能(neng)源將快(kuai)速發(fa)展(zhan),而(er)(er)建(jian)一個(ge)抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)電站(zhan),從可研到(dao)最后全容量并(bing)網一般(ban)要(yao)(yao)7年(nian)左右(you),快(kuai)的(de)(de)(de)6年(nian)晚的(de)(de)(de)8年(nian),遠水(shui)解(jie)不了近渴。另外一個(ge)很主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)問題是需要(yao)(yao)有(you)(you)地理條件的(de)(de)(de)支(zhi)持,最好有(you)(you)上下游(you)水(shui)庫,而(er)(er)國內具(ju)備(bei)這樣條件的(de)(de)(de)區域(yu)非常有(you)(you)限。
電(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)很適(shi)合分布式、短時(shi)間(jian)的(de)儲能(neng)應用(yong),但(dan)對(dui)于大(da)規模(mo),大(da)容量,長時(shi)間(jian)儲能(neng),目前在電(dian)(dian)池(chi)技術(shu)沒有革命性的(de)突(tu)破之(zhi)前是不合適(shi)的(de)。因為首先要考慮安(an)全性問題,電(dian)(dian)池(chi)尤其是鋰電(dian)(dian)池(chi),正負極之(zhi)間(jian)的(de)隔膜擊穿(chuan)問題是不可回避的(de),從控制(zhi)角度來講是不安(an)全的(de),這是一個很大(da)的(de)挑(tiao)戰。另外也(ye)是成本問題,儲存一度電(dian)(dian)要7毛(mao)錢(qian),而且近兩年電(dian)(dian)化(hua)學的(de)成本也(ye)在逐步(bu)(bu)升高,因為鋰的(de)成本由于產能(neng)等原因在逐步(bu)(bu)升高。
壓縮空氣目(mu)(mu)前(qian)投資(zi)成(cheng)本是1800元/kWh【來(lai)源金壇鹽穴壓縮空氣儲(chu)能示范項(xiang)目(mu)(mu),按一(yi)次(ci)充放電(dian)有效容量(liang)計算】,如果(guo)不用(yong)鹽穴而是純粹用(yong)儲(chu)罐來(lai)做壓縮工具存儲(chu),成(cheng)本應該(gai)要翻倍了。所(suo)以目(mu)(mu)前(qian)主流的幾個儲(chu)能方式,發(fa)展上(shang)還是有不少的提高(gao)空間,這其實也(ye)給光熱(re)的發(fa)展帶來(lai)了很(hen)好的契機(ji)。
這里(li)(li)總結了(le)上(shang)述(shu)幾種(zhong)儲(chu)能(neng)方式的(de)(de)一(yi)(yi)些(xie)主要(yao)特性,對(dui)于(yu)儲(chu)能(neng)型光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian),首先塔(ta)式光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)碳排(pai)(pai)放(fang)應(ying)是(shi)所(suo)有新(xin)能(neng)源里(li)(li)面最低的(de)(de),一(yi)(yi)度電(dian)(dian)15.3克(ke)的(de)(de)排(pai)(pai)放(fang);這個排(pai)(pai)放(fang)不僅是(shi)指(zhi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)過程(cheng),新(xin)能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)(dian)過程(cheng)都是(shi)零(ling)排(pai)(pai)放(fang),還包括(kuo)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)前(qian)端(duan)和后端(duan)、整個生命周期的(de)(de)碳排(pai)(pai)放(fang)。綜合考慮,塔(ta)式光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)碳排(pai)(pai)放(fang)是(shi)最低的(de)(de),跟燃煤發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)碳排(pai)(pai)放(fang)量相比接近1:6的(de)(de)關(guan)系(xi)。
儲能成(cheng)本方(fang)面,熔(rong)鹽儲能成(cheng)本也(ye)是(shi)比較低(di)的(de)(de),同時熔(rong)鹽儲能本質是(shi)安(an)全的(de)(de),因(yin)為熔(rong)鹽是(shi)硝(xiao)酸(suan)鈉和(he)硝(xiao)酸(suan)鉀(6:4)配(pei)比,最多會有一些泄露問題,但泄露之后就會凝(ning)固,而其本身是(shi)農用化(hua)肥的(de)(de)一種成(cheng)份,對土(tu)地(di)也(ye)沒有任(ren)何污染(ran)。另(ling)外(wai)熔(rong)鹽儲熱(re)技術非常適合大規模、長時間的(de)(de)、GW級的(de)(de)儲能應用。
調節能(neng)(neng)力方面(mian),光熱(re)發電(dian)(dian)比火電(dian)(dian)調節能(neng)(neng)力、調節速度更(geng)優,火電(dian)(dian)若不做另外的改造,受鍋爐的影(ying)響(xiang),其調節范(fan)圍只有(you)50%-100%,而光熱(re)發電(dian)(dian)可以達到15%-100%,且很容易實(shi)現。
基于(yu)這(zhe)些優勢(shi)(shi),在后續大(da)基地開發中(zhong),光熱(re)(re)發電(dian)必然會有(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)(de)定(ding)位和優勢(shi)(shi),逐步可(ke)(ke)以承擔(dan)起基荷。當然實現(xian)(xian)這(zhe)個目(mu)標的(de)(de)前提是將(jiang)天然氣作(zuo)為(wei)補充的(de)(de)燃(ran)料,使整(zheng)個系(xi)統的(de)(de)可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing)更高(gao),而且光熱(re)(re)發電(dian)系(xi)統加天然氣性(xing)(xing)價比高(gao),只(zhi)要(yao)加一個天然氣爐來加熱(re)(re)熔鹽(yan)即可(ke)(ke),后端的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)、發電(dian)和光熱(re)(re)系(xi)統是共(gong)用的(de)(de),可(ke)(ke)以實現(xian)(xian)在投(tou)入非常(chang)有(you)(you)限的(de)(de)情況下(xia),大(da)幅提高(gao)整(zheng)個光熱(re)(re)發電(dian)系(xi)統的(de)(de)電(dian)源可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)(xing),為(wei)未(wei)來光熱(re)(re)發電(dian)系(xi)統承擔(dan)基荷提供保障。
第二、光熱(re)發電的(de)技術發展(zhan)情況。
我(wo)簡單介紹一(yi)下浙江可勝技術(shu)股份有限(xian)公司,公司2010年年底成立(li),12年只做了一(yi)件(jian)事情就是塔式熔(rong)鹽(yan)光(guang)熱(re)發(fa)電技術(shu),其(qi)他(ta)的(de)光(guang)熱(re)發(fa)電形式我(wo)們沒有去(qu)做研究(jiu),我(wo)們投入了7億多的(de)研發(fa)成本,擁有200多項的(de)專利,發(fa)明專利180項,通過示范項目(mu)的(de)投運,已掌(zhang)握了整套技術(shu)的(de)核心以(yi)及(ji)從(cong)設計到(dao)設備選(xuan)型、項目(mu)建設、項目(mu)運維等(deng)全(quan)流(liu)程工藝。
以青(qing)海中控德令哈50MW光熱電(dian)站(zhan)為例,該電(dian)站(zhan)的整套技(ji)術(shu)都是可勝技(ji)術(shu)自主研發(fa)的,電(dian)站(zhan)國(guo)產化(hua)率(lv)已(yi)經(jing)達(da)到了95%。同(tong)時,該技(ji)術(shu)也已(yi)經(jing)過4年(nian)示范項(xiang)(xiang)目的驗證(zheng)。今年(nian)我(wo)們(men)不(bu)少新項(xiang)(xiang)目開(kai)始建設,很多項(xiang)(xiang)目也對一些設備提出了要(yao)(yao)求(qiu)(qiu),比如一些環節要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)進口設備,當(dang)然這(zhe)個沒有問題,但我(wo)想借這(zhe)個機會講(jiang)一下我(wo)們(men)的經(jing)驗。
我先講下德令哈電站中非國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)的(de)(de)5%是(shi)什么:吸熱(re)(re)器(qi)的(de)(de)管屏材(cai)質鎳基(ji)625,這(zhe)個(ge)采用(yong)(yong)了進(jin)(jin)口材(cai)料(liao),但現在(zai)(zai)寶鋼(gang)也已(yi)(yi)經(jing)在(zai)(zai)開發(fa)并且已(yi)(yi)有相應產(chan)(chan)品;吸熱(re)(re)器(qi)表面黑色的(de)(de)高溫涂(tu)層采用(yong)(yong)進(jin)(jin)口;熔鹽泵采用(yong)(yong)進(jin)(jin)口的(de)(de);另(ling)外(wai)有兩(liang)三個(ge)高壓差熔鹽閥采用(yong)(yong)進(jin)(jin)口,其它80%以(yi)上(shang)的(de)(de)熔鹽閥全是(shi)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)的(de)(de);除了上(shang)述(shu)幾種(zhong)設(she)備(bei)(bei)(bei)以(yi)外(wai)其他設(she)備(bei)(bei)(bei)全都是(shi)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)的(de)(de)。預計正在(zai)(zai)開發(fa)的(de)(de)甘肅等第一(yi)批大基(ji)地項(xiang)目(mu)(mu)(mu)里(li)面,光熱(re)(re)項(xiang)目(mu)(mu)(mu)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)率(lv)會進(jin)(jin)一(yi)步提高,比如金塔項(xiang)目(mu)(mu)(mu)的(de)(de)冷鹽泵是(shi)我們與江(jiang)蘇飛躍一(yi)起(qi)合作的(de)(de),沒有采用(yong)(yong)一(yi)臺進(jin)(jin)口設(she)備(bei)(bei)(bei),這(zhe)也是(shi)我們經(jing)過多年的(de)(de)共同研發(fa)、實驗后達成的(de)(de)目(mu)(mu)(mu)標,對成本起(qi)到(dao)相當(dang)(dang)大的(de)(de)下降作用(yong)(yong);當(dang)(dang)然我們在(zai)(zai)使用(yong)(yong)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)冷鹽泵的(de)(de)同時也對儲換熱(re)(re)整體(ti)工藝做了優化(hua),盡可(ke)能(neng)使系統對泵的(de)(de)要(yao)求難(nan)度降低,并且已(yi)(yi)經(jing)申請專(zhuan)利。
所以我(wo)在這(zhe)里想闡述的(de)第(di)一(yi)個(ge)觀點(dian)是(shi)(shi),整個(ge)光熱發(fa)電技術(shu)通過我(wo)們(men)示范(fan)項目(mu)的(de)運(yun)行,已經(jing)是(shi)(shi)一(yi)項成熟的(de)技術(shu)了(le);第(di)二個(ge)觀點(dian)是(shi)(shi),大部分設備可以國產(chan)化。客(ke)觀來(lai)講,目(mu)前國產(chan)化設備也(ye)要選(xuan)(xuan)擇合適的(de),并(bing)不(bu)是(shi)(shi)所有的(de)國內廠家(jia)、所有的(de)國產(chan)化設備都能(neng)很好的(de)運(yun)用,這(zhe)需要一(yi)定的(de)過程(cheng),但是(shi)(shi)選(xuan)(xuan)擇合適的(de)設備是(shi)(shi)沒問題的(de),我(wo)們(men)已經(jing)過現場的(de)實(shi)際(ji)驗證。
這(zhe)里看一(yi)下電(dian)站運(yun)行(xing)的典型數據,前面提到了光熱發(fa)電(dian)的優勢就是穩定(ding)可靠,在天氣(qi)條件比較(jiao)好的情況,如(ru)2020年2月份,約半個月沒(mei)有停(ting)機,德令(ling)哈電(dian)站的儲能(neng)時(shi)間(jian)是7個小時(shi),在不停(ting)機的情況下,半夜(ye)2點以后(hou)把負荷適(shi)當的壓低,保證連(lian)(lian)續(xu)運(yun)行(xing)發(fa)電(dian)。連(lian)(lian)續(xu)不間(jian)斷運(yun)行(xing)時(shi)長接近300個小時(shi),其(qi)中發(fa)電(dian)量8.39GWh,達(da)成率超過100%,創下了機組連(lian)(lian)續(xu)不間(jian)斷運(yun)行(xing)時(shi)長、連(lian)(lian)續(xu)發(fa)電(dian)量及發(fa)電(dian)量達(da)成率三項最(zui)高記錄(lu)。
另(ling)外去(qu)年9月10日(ri)(ri)單(dan)日(ri)(ri)發(fa)(fa)電量(liang)(liang)再次(ci)突(tu)破(po)記錄,單(dan)日(ri)(ri)接近23小時的滿負荷(he)運行,當天(tian)是全晴天(tian),發(fa)(fa)電量(liang)(liang)超過了110萬(wan)度。
發(fa)電(dian)量(liang)數據方(fang)面,我(wo)們是(shi)(shi)2018年底(di)并(bing)網的(de)(de)(de),整(zheng)個(ge)電(dian)站在(zai)第四次(ci)并(bing)網發(fa)電(dian)的(de)(de)(de)時候就實(shi)現(xian)了(le)(le)滿(man)(man)負(fu)荷發(fa)電(dian),這(zhe)個(ge)速度在(zai)全(quan)球所有的(de)(de)(de)塔(ta)式光熱發(fa)電(dian)里(li)是(shi)(shi)最快(kuai)的(de)(de)(de),因為我(wo)是(shi)(shi)這(zhe)個(ge)項(xiang)目的(de)(de)(de)項(xiang)目經(jing)理,整(zheng)個(ge)項(xiang)目的(de)(de)(de)現(xian)場(chang)建設(she)、調試以及前(qian)期(qi)的(de)(de)(de)消缺是(shi)(shi)全(quan)程參與的(de)(de)(de),體會很深刻。在(zai)2019年滿(man)(man)負(fu)荷發(fa)電(dian)以后(hou),經(jing)歷了(le)(le)水規總院(yuan)的(de)(de)(de)驗(yan)收,在(zai)驗(yan)收期(qi)間做了(le)(le)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)實(shi)驗(yan),驗(yan)收完(wan)成(cheng)以后(hou),我(wo)們在(zai)7月(yue)份達(da)到(dao)正常的(de)(de)(de)商業(ye)化運(yun)行標準;從2019年7月(yue)到(dao)2020年7月(yue)份,發(fa)電(dian)量(liang)已經(jing)接近設(she)計(ji)值(zhi)了(le)(le),設(she)計(ji)值(zhi)是(shi)(shi)1.46億(yi)度電(dian),而那一年發(fa)電(dian)量(liang)是(shi)(shi)1.21億(yi)度,達(da)成(cheng)率是(shi)(shi)88.6%;同(tong)時這(zhe)里(li)還有限(xian)電(dian)因素,如(ru)果把這(zhe)些(xie)去除,首(shou)年商業(ye)化運(yun)行發(fa)電(dian)量(liang)達(da)成(cheng)率可以達(da)到(dao)94.35%。
到第二年(nian)(nian)(nian)其實(shi)(shi)運(yun)行不理想(xiang),主要(yao)是電站汽輪(lun)(lun)機(ji)出現了問題(ti),由于汽輪(lun)(lun)機(ji)返廠(chang)檢修了三次,導致(zhi)第二年(nian)(nian)(nian)的(de)數(shu)據不是很(hen)理想(xiang)。這個問題(ti)目前看來(lai)也很(hen)簡單,主要(yao)是汽輪(lun)(lun)機(ji)的(de)受力和管道推(tui)力的(de)匹配性問題(ti),重(zhong)視(shi)之后對于設計院(yuan)和汽機(ji)廠(chang)家來(lai)講都不算是一個問題(ti);但前期確實(shi)(shi)也有(you)一些(xie)疏忽,雖然不是技術難題(ti),但導致(zhi)發(fa)電量(liang)損失很(hen)大。我們把汽輪(lun)(lun)機(ji)問題(ti)解(jie)決以(yi)后,自去年(nian)(nian)(nian)的(de)8月(yue)(yue)6號(hao)汽輪(lun)(lun)機(ji)第三次返修完(wan)成(cheng)后,現場(chang)正常投運(yun),截(jie)至2022年(nian)(nian)(nian)7月(yue)(yue)5號(hao),11個月(yue)(yue)累計發(fa)電量(liang)已經達到了設計值1.46億度(du)電,這一年(nian)(nian)(nian)電站運(yun)行相當穩定,這個數(shu)據在全球(qiu)已投運(yun)塔式光熱電站里面也是最高的(de)。
大(da)家(jia)看柱狀圖可以發(fa)現,塔(ta)式(shi)光熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)還有一個特(te)(te)點,它全年的(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)差異跟(gen)其他發(fa)電(dian)(dian)(dian)方式(shi)相比是比較(jiao)(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)。尤其在(zai)冬(dong)季(ji)(ji),大(da)西北雖(sui)然有很多(duo)水(shui)電(dian)(dian)(dian),但冬(dong)季(ji)(ji)是缺水(shui)的(de)(de)(de)(de),水(shui)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)負荷(he)會下降(jiang),恰恰塔(ta)式(shi)光熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)在(zai)冬(dong)季(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)還有所提高,這對(dui)整(zheng)個電(dian)(dian)(dian)網調峰和(he)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)(de)(de)平衡能(neng)發(fa)揮重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。因為在(zai)西部冬(dong)天雖(sui)然日照時間短(duan),但是晴天多(duo),幾(ji)乎沒有雨天,而夏季(ji)(ji)日照時間長,但是雨季(ji)(ji)、陰天、云(yun)多(duo)天較(jiao)(jiao)多(duo),綜合來看,冬(dong)季(ji)(ji)比夏季(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)反而要好(hao),我認為塔(ta)式(shi)光熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)這個特(te)(te)性(xing)(xing)對(dui)西北現有的(de)(de)(de)(de)水(shui)電(dian)(dian)(dian)是很好(hao)的(de)(de)(de)(de)補充,這個特(te)(te)性(xing)(xing)也是塔(ta)式(shi)光熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)比較(jiao)(jiao)有優勢(shi)的(de)(de)(de)(de)一個特(te)(te)性(xing)(xing)。
總體來看,經過3年半(ban)的運行,我們認為整(zheng)個塔(ta)式熔鹽技術是成熟(shu)的,目前不存在解(jie)決(jue)不了的問題。
同時,國產化率也是可以(yi)做到很高,但是要(yao)有(you)針對性的(de)做一(yi)些(xie)選擇(ze)、論(lun)證(zheng)。在接(jie)下來很多項目(mu)的(de)實施過程當中,如果和大家有(you)幸合作,我(wo)們(men)可以(yi)提供全方位的(de)支持,讓業主利(li)用最(zui)少(shao)的(de)投(tou)資選到最(zui)合適的(de)設備,保(bao)證(zheng)最(zui)好的(de)投(tou)資回(hui)報(bao),這(zhe)點我(wo)們(men)很有(you)信心。
針對電(dian)站的(de)運(yun)(yun)行效果我(wo)們也(ye)請了(le)國際權威第三方做認證,委(wei)托(tuo)了(le)業界知名的(de)、參與了(le)全球多(duo)座光熱電(dian)站第三方咨詢的(de)工(gong)程(cheng)公司——德國fichtner,當時外方工(gong)程(cheng)師在現場持續工(gong)作兩個月左右,把電(dian)站建設過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)所有(you)資(zi)料,包括運(yun)(yun)行過(guo)程(cheng)中(zhong)出現的(de)問題,運(yun)(yun)行的(de)曲線都做了(le)相當完整地分(fen)析(xi),基于這么多(duo)數據的(de)分(fen)析(xi)得出幾(ji)個結論:
1,該電站的(de)(de)整體設(she)計(ji)(ji)(ji)達到了全球同類技(ji)術最先進的(de)(de)水平,主要設(she)備運(yun)行(xing)狀態(tai)良好,且具有多項設(she)計(ji)(ji)(ji)亮點(dian),如定日鏡及其控制系統(tong)(tong)設(she)計(ji)(ji)(ji)、熔鹽泵數量最小(xiao)化設(she)計(ji)(ji)(ji)、蒸汽循環(huan)系統(tong)(tong)設(she)計(ji)(ji)(ji)等(deng);
2,整個電站(zhan)的(de)(de)(de)建設(she)質量已經(jing)比肩國際技術(shu)提(ti)供商(shang)的(de)(de)(de)水(shui)平,而(er)且利用了(le)一系列新穎設(she)計有(you)效提(ti)升電站(zhan)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)表現及(ji)運(yun)維水(shui)平。我(wo)們基(ji)于(yu)自主研(yan)發,開發了(le)針(zhen)對塔式光熱(re)電站(zhan)如(ru)何(he)提(ti)升發電量,如(ru)何(he)降(jiang)低(di)運(yun)維人(ren)(ren)員(yuan)的(de)(de)(de)工作(zuo)量及(ji)技術(shu)要求的(de)(de)(de)各種軟(ruan)(ruan)件;開發了(le)對操作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)操作(zuo)技能(neng)(neng)考(kao)核的(de)(de)(de)軟(ruan)(ruan)件,可以對每個班(ban)組(zu)人(ren)(ren)員(yuan)的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)水(shui)平進(jin)(jin)行(xing)監督考(kao)核,軟(ruan)(ruan)件可以自動判斷運(yun)行(xing)動作(zuo)有(you)沒有(you)超出運(yun)行(xing)規(gui)程的(de)(de)(de)要求,給生產管理人(ren)(ren)員(yuan)提(ti)供參(can)考(kao),了(le)解班(ban)組(zu)人(ren)(ren)員(yuan)的(de)(de)(de)操作(zuo)水(shui)平,促進(jin)(jin)電站(zhan)更好的(de)(de)(de)運(yun)行(xing),目前(qian)這個軟(ruan)(ruan)件在現場已經(jing)得(de)到很好的(de)(de)(de)運(yun)用。
另(ling)外我們(men)開發了針(zhen)對熔鹽(yan)吸熱器、熔鹽(yan)儲罐(guan),熔鹽(yan)泵,汽(qi)輪機等關(guan)鍵設(she)備的故障預(yu)警系統,在(zai)設(she)備出問(wen)題之前就會(hui)提示用(yong)戶。例如雖(sui)然熔鹽(yan)泵等設(she)備還能運行,但(dan)已(yi)經有(you)不健康的狀態(tai)發生(sheng),軟(ruan)件(jian)可以通(tong)過各個溫度的判(pan)斷(duan),第一時間提醒(xing)運行人員(yuan)針(zhen)對性做一些維(wei)(wei)護,不用(yong)等到設(she)備停機檢修。其實這套軟(ruan)件(jian)我們(men)已(yi)經開發了五六年,通(tong)過現(xian)場大量數(shu)據的積累、算法的迭(die)代,目前正在(zai)現(xian)場應用(yong)。這些軟(ruan)件(jian)的開發對降(jiang)低整(zheng)個光(guang)熱電(dian)站運維(wei)(wei)要求(qiu),提高運維(wei)(wei)效(xiao)率都(dou)可起到積極作用(yong),接下來在(zai)后續(xu)的項(xiang)目里也會(hui)進一步推廣應用(yong)。
此外,針對定日鏡我們也請了第三(san)方權威組織——CSP Services與德(de)國航空航天中(zhong)心(DLR)進行檢測認(ren)證,對定日鏡給出(chu)了最(zui)高等級(ji)的評價。
針對國產(chan)化率(lv)問(wen)題(ti),就塔式熔鹽光熱發(fa)電技術來說,國內的一些吸(xi)熱器、儲(chu)罐、蒸汽發(fa)生器等設備(bei)供(gong)應商所提供(gong)的產(chan)品(pin)已(yi)經(jing)超過進口(kou)(kou)產(chan)品(pin),國內首(shou)批示范項目的應用效果已(yi)經(jing)證(zheng)明(ming)這一點。恰恰在國外的同類電站,吸(xi)熱器,儲(chu)罐,蒸汽發(fa)生器其實(shi)都(dou)(dou)出現(xian)過問(wen)題(ti),蒸汽發(fa)生器整套更換、熔鹽儲(chu)罐泄漏、吸(xi)熱器吸(xi)熱管(guan)變形等情況(kuang)都(dou)(dou)有案例,應用的都(dou)(dou)是進口(kou)(kou)設備(bei)。
第三(san)、風光熱(re)案例分析(xi)。
前面把德(de)令哈電(dian)站運(yun)行的經(jing)驗做一(yi)(yi)個分享,后面結合風光大基地把我們在開發的甘肅金(jin)塔項目(mu)的情況(kuang)做一(yi)(yi)個簡單的報告。
項目在甘(gan)肅酒泉地區金塔縣,裝機規模(mo)60萬千瓦光(guang)伏+10萬千瓦的光(guang)熱,預計(ji)年發電量16億(yi)(yi)度(du),上網(wang)電價(jia)是(shi)當地的火電標桿電價(jia)0.3078元/kWh,總(zong)投(tou)資47億(yi)(yi)左右。
整(zheng)個(ge)項目(mu)采用(yong)100%清潔能源(yuan),可調(diao)度能源(yuan)達(da)到(dao)17%;另外(wai)一(yi)個(ge)特(te)點(dian)是光伏(fu)光熱深(shen)度的(de)耦合(he)設計(ji),一(yi)般(ban)在白(bai)天天氣好的(de)時候光熱最低負(fu)荷(he)運行(xing)15%,光伏(fu)可以(yi)滿發(fa),在太陽輻照強度減弱(ruo)甚(shen)至(zhi)太陽落(luo)山以(yi)后,光熱的(de)負(fu)荷(he)逐步提高,以(yi)滿足早晚(wan)高峰的(de)用(yong)電(dian)需求。另外(wai)配比了一(yi)定容量的(de)電(dian)加熱器,把600MW里面(mian)的(de)一(yi)些棄電(dian)收(shou)集(ji)起(qi)來,在晚(wan)高峰的(de)時候可以(yi)使用(yong)。
項目(mu)采用了可勝技術自主研發的全(quan)套技術,并通(tong)過仿真平(ping)臺進行優(you)化設計。
運行(xing)模式方(fang)面,整個系統最大(da)的(de)出(chu)力(li)(li)(li)是60萬千瓦,如果(guo)(guo)系統出(chu)力(li)(li)(li)負荷(he)小于(yu)上限負荷(he)時,光(guang)(guang)伏(fu)(fu)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)正(zheng)常獨立運行(xing);如果(guo)(guo)系統出(chu)力(li)(li)(li)大(da)于(yu)上限負荷(he)時,白天光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)主動降低負荷(he),為光(guang)(guang)伏(fu)(fu)讓出(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)空(kong)間(jian),光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)主要是吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re),低負荷(he)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)給整個電(dian)(dian)(dian)(dian)網提(ti)供(gong)轉動慣量。在(zai)(zai)(zai)早晚高峰、光(guang)(guang)伏(fu)(fu)系統出(chu)力(li)(li)(li)不(bu)足(zu)的(de)時候,光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)機組會增(zeng)加負荷(he),給電(dian)(dian)(dian)(dian)網提(ti)供(gong)穩定的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)供(gong)應。如果(guo)(guo)在(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)照條(tiao)件好(hao)的(de)正(zheng)午前后,光(guang)(guang)伏(fu)(fu)系統出(chu)現(xian)棄電(dian)(dian)(dian)(dian)現(xian)象,這(zhe)時會利(li)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)把棄電(dian)(dian)(dian)(dian)用(yong)(yong)(yong)于(yu)加熱(re)(re)(re)(re)(re)熔(rong)(rong)鹽并把熱(re)(re)(re)(re)(re)量存儲(chu)在(zai)(zai)(zai)熔(rong)(rong)鹽儲(chu)罐,在(zai)(zai)(zai)早晚高峰或光(guang)(guang)伏(fu)(fu)出(chu)力(li)(li)(li)不(bu)足(zu)時發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian),實現(xian)最大(da)化(hua)利(li)用(yong)(yong)(yong)棄電(dian)(dian)(dian)(dian)。
目前配(pei)置(zhi)了30MW電(dian)(dian)加熱(re)(re)器,但在整體設計上預留了空間,可(ke)根據后續電(dian)(dian)網的要(yao)求,項目的優化、技改增(zeng)加電(dian)(dian)加熱(re)(re)器,例如可(ke)以(yi)吸納周邊電(dian)(dian)站的棄電(dian)(dian),或者在電(dian)(dian)價比較(jiao)便(bian)宜的情況(kuang)下,增(zeng)加電(dian)(dian)加熱(re)(re)器的容量,以(yi)進(jin)一(yi)步提高新能源(yuan)整體的消納。
我(wo)就介紹(shao)到這里,借這個機會也感謝(xie)(xie)(xie)這么多年來給我(wo)們可勝支持(chi)幫助的各(ge)位領導,各(ge)位專家,各(ge)位合(he)作伙伴,對你們的支持(chi)幫助表示最衷心的感謝(xie)(xie)(xie)。謝(xie)(xie)(xie)謝(xie)(xie)(xie)!