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王志勇在演講中分別從電廠規模、電力系統、建設的可行性，廠址選擇，太陽能資源、工藝路線選擇，工程設想與優化，投資估算與財務評價等方面向CPC2017與會嘉賓做了介紹。

各位專家、各位同仁，大家早上好。我跟大家交流的題目是“光熱發電項目的可行性研究”。就目前來說，光熱項目大部分的初可和可研都合并完成了，在這里討論，我也就連初可和可研的一些共性問題一并研究。在此我偏重于光熱項目的一些特殊性，因為大家都是同行，相對來說我們一般火電部分的可研大家比較熟悉，接下來就在電廠規模、電力系統、建設的可行性，廠址選擇，太陽能資源、工藝路線選擇，工程設想與優化，投資估算與財務評價分別做一些介紹。

在電廠規模、電力系統、建設方面，首先我們要分析電廠在地區規劃中的地位和作用。我們這個電廠是基本負荷電廠，還是調峰電廠，還是調峰、熱電聯產分布式能源、微網、煤電或多能互補電廠，比如生物質能、ISCC電廠。這些都會對電場建設規模和投資路線產生比較大的影響。從建廠思想和必要性來說，我就是要分析這個項目是推動新技術發展，在新技術方面有所創新，創造一個產業這個方向考慮，還是要建設大型的光熱發電產業，進行商業化投資這個方向來考慮。還是說我響應國家綠色能源號召，進行能源資源合理利用這個方面來考慮。從電力系統來說，中國西部地區光資源較好，但是目前西部電力盈余也比較多，這樣就要分析當地電力系統現況、負荷預測、電力電量平衡對電廠的要求，結合工藝路線共同分析建廠的可行性，最終共同確定電廠規劃容量及本期建設規模。

在廠址選擇上，首先要收集區域氣象站衛生數據，這是分析基礎，優選年DNI大于1700kWh/m2?a的地點。建設用地根據土地總體利用規劃，土地應選擇未利用地，尤其要避免林地與草場，因為在目前來說，土地是歸國土（資源管理局）管轄，林地是歸林業廳（管轄），這樣的話在征地時有時候會忽略了林地。對于土地用量來說，50MW槽式大概在2-2.5平方公里，塔式約3-4.5平方公里，宜選擇地理緯度宜較低的位置，形狀規整，坡度對于槽式或線性菲涅爾宜<3%，經濟性要好一些;塔式可以適當放寬到5%。對于水資源來說，對于濕冷機組度約在2.3-3m3/MWh，對于空冷機組約在0.3-0.6m3/MWh。其中如果輔機采用干冷的電廠，用水量要少一些，輔機采用濕冷的電廠，用水量要大一些。對于接入系統來說，按照當地的電力系統現狀和發展規劃，要選擇附近有介入容量與間隔變電站，并且間隔較近的地點。在輔助燃料上，槽式和熔鹽菲涅爾對燃料要求交多，要關注一下布局，當然要選擇一下交通運輸條件比較好的地區。對水文氣象要優選氣溫適宜，年均風速低，污染小，無洪澇的地區，這樣提高發電量，降低造價。尤其要關注大風、雷暴、沙塵和凝凍等特殊氣候的影響。在（我國）西部地區，風沙和凝凍是比較嚴重的問題。在政策方面要優選有政府支持，有土地、稅收優惠，或者補貼的地區，比如說土地使用稅，土地無償化這些都對我們項目的電價造成很大影響。在地質條件方面，要選地址條件比較穩定，地震少，巖土條件比較好的地區。在太陽能資源方面，太陽資源對于光熱電站來說是最重要的參數，從區域分布來說，我國西部地區是資源較好的地區，我們要收集廠址地區的氣象資料，收集現場的觀測站數據，以及衛星數據庫太陽能資源數據。通過相關分析來形成典型年的太陽能資源數據評估，選擇上DNI要大于1700kWh/m2?a每年，尤其要關注DNI大于200W/m2、過渡光滑、無陡升陡降的優良日比例。也就是說，優良日比例占比較低的對我們發電量影響比較大，在相同的年DNI總量的情況下，如果優良日比例較低的話，會造成頻繁的啟停機。從工藝路線選擇，槽式商業化運行的經驗比較成熟，占比達到80%以上，塔式和菲涅爾式占比要低一些，從占地來說槽式和菲涅爾式占地相對較小，塔式用地較大。從熱損來說槽式和菲涅爾式，因為是線聚焦，熱損相對較大。這是他們的特點，所以在選擇工藝路線上，要根據他們的特點來選擇。

對于工藝路線上，他是塔式、槽式、菲涅爾式、其他方案的特點，結合電網對負荷的要求，他是連續、間斷、固定時段、季節負荷率變化是說明樣的，還是目前不要求。帶供熱負荷就要考慮冬季全天運行，是不是多能互補，如果采用生物質能，或者采用ISCC的，對槽式運行有更好的提升效果。在運行模式的影響上，對儲能要求很高時，高溫系統效率更高一些，所以優勢更大一些。輔助燃料供應方面，輔助燃料供應困難時，對于線聚焦工藝應選擇耐低溫的介質，比如說耐低溫的硅烷油或者低溫熔鹽這些。分析土地價格對項目的影響，分析云量對塔式的影響，就是說土地價格如果當地比較貴，在建設塔式的話，相比來說投資影響大一點。分析地形坡度對槽式的影響，分析地質，地域、環保的影響。比如說對塔式，要避開候鳥遷徙，對槽式，要注意導熱油對一些敏感地方的影響。此外還要分析設備產品供應的情況。比如說投資商本身就是設備供應商，或者說地區有比較大的能夠供應的設備商。那么要進行運行業績和成熟經驗的分析，企業是追求穩健可靠還是求新創新。比如說如果追求穩健可靠，那可能就是槽式，如果是求新創新呢，那就是塔式、菲涅爾式或者其他技術。

在工藝路線方面，對于塔式，吸收器方面基本選擇了柱式，工質方面是熔鹽用得比較多一些，鏡場方面基本都是圓形，定日鏡方面通過工藝結構計算、投資、造價，來進行定日鏡的分析。對于塔來說來進行多塔單塔的分析。對于槽式來說，ET、HT、UT，UT槽相對來說更先進一些。工質來說有導熱油、熔融鹽，采用熔鹽的時候要分析他的防凝和熱損。集熱管有70MM、90MM，如果采用熔鹽管，要關注其可靠性。在集熱器布置上，軸向南北向發電量較多，冬季負荷較高時要采用東西向。對于菲涅爾式，經典的工藝都是水工質的，現在也有導熱油或熔融鹽的，要分析他的防凝和熱損。集熱管介質采用熔鹽時要關注可靠性，這和槽式時一樣。反射鏡呢有平面的、微弧的。還有水平菲涅爾和傾斜菲涅爾的選擇。

在工藝設想與優化方面，要考慮廠區、發電島部分進行總平面布置優化，進行廠區總平面規劃方案的技術經濟比較，拆廠區豎向規劃上，要考慮防洪排澇，場平坡度等。坡度角大時要考慮階梯布置，考慮土方費用、電量影響、基礎、道路材料影響進行階梯數量優化。對于集熱系統，按照選定的技術路線，太陽能資源、各系統效率、運行方式按LCOE最低原則優化確定太陽倍數、設計點DNI，集熱場規模儲能容量，最后進行集熱系統配置和集熱場布置。對于槽式，進行集熱器、集熱管、反射鏡優化比選，對集熱場回路間距、通過電量、單回路的最大流量進行優化，對分區、運行方式進行優化。對于塔式，對吸熱器參數進行優化，比如說直徑、高度，對集熱塔高、塔形進行優化，對定日鏡尺寸進行優化，對集熱場布置進行優化，進行與吸熱器的耦合分析。對于蒸發系統，如單雙列、系統形式，進行一系列優化，對于儲熱系統要對汽輪機的壓力跟冷罐溫度、罐尺寸、鹽泵配置、換熱器形式容量等進行優化。對于防凝配置，對防凝方式與容量進行優化。在輔助系統上配置初始化鹽裝置、防凝、伴熱、疏放，目前來說還有熔鹽罐的防漏檢測。在汽輪機方面，目前都基本采用中間再熱機組，雙速或高速，這樣能提高熱效率。對于供熱，選用抽凝機組，適宜時采用低真空供熱，多機或背壓小機。對于主蒸汽壓力來說，要結合機組效率、儲能容量、運行方式、廠用電率優化。因為主機壓力提高的時候，雖然機組效率提高了，但是排鹽溫度也提高了，這樣會對鹽的總量，對造價會有影響。機組冷卻方式上，有濕冷、空冷。在背壓優化方面，目前是采用背壓8-10KPa。輔機基本都采用變頻調速。從工程設想來說，要結合接入系統考慮附件廠站與規劃進行升壓站、開關站配置。在緊急停運設備的配置上，有備用電源、儲能裝置、UPS、柴油發電機等可選。對于采暖通風方面，采暖模式電采暖、熔鹽、輔助燃料、抽汽、外供、太陽能熱水等。如果采用電采暖模式，在白天系統運行的時候，他對經濟性影響比較大。在熱工自動化上，對于塔式是最要關注的問題，因為塔式的控制相對來說是一個難點。工程設想，在發電量與供電量上面，要根據太陽直接輻射量計算逐時發、供電量，要考慮可靠性、檢修、達產時間、老化、熱損、廠用電影響。目前咱們是兩年投產，但是要達到設計產能，可能要往后推一年、半年的時間。在財務投資估算上要考慮到資金投入時間，融資成本、發電量、達產時間，設備、建安、材料保管、調試費用、環保費用、補償等等，尤其是說草原恢復費用，土地租賃費、土地使用稅，備用容量費、輔助燃料、水費、工質損耗等運維費這些都要考慮。

謝謝大家。

問答環節:

主持人：謝(xie)謝(xie)，王總的(de)演講非常專業非常詳細，從(cong)技術(shu)路(lu)線的(de)選擇，每個系統優化(hua)考(kao)慮(lv)的(de)措施做了(le)一(yi)個很好的(de)介紹(shao)。接(jie)下來我們留兩(liang)個問(wen)題的(de)時間(jian)。

提(ti)問(wen)：謝謝王總的分享，我看了(le)您的報告里面有(you)非常多(duo)的篇(pian)幅是關于系(xi)統(tong)的優化(hua)，我想(xiang)請教一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)，對(dui)于塔式電站來說，影響廠(chang)用電的主要系(xi)統(tong)或者設備有(you)哪些(xie)，相應的如何或者有(you)什么建議去優化(hua)廠(chang)用電？

王志(zhi)勇(yong)：對(dui)于(yu)塔(ta)(ta)式電站來(lai)(lai)說廠(chang)用電負荷最大(da)(da)的(de)(de)(de)肯定(ding)是(shi)(shi)(shi)冷鹽(yan)(yan)泵，其他也有(you)(you)影響(xiang)，但是(shi)(shi)(shi)冷鹽(yan)(yan)泵是(shi)(shi)(shi)最大(da)(da)的(de)(de)(de)。對(dui)冷鹽(yan)(yan)泵來(lai)(lai)說，吸熱器(qi)這一(yi)塊(kuai)是(shi)(shi)(shi)固定(ding)阻力，那(nei)么(me)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)塔(ta)(ta)高影響(xiang)要大(da)(da)一(yi)些(xie)。這樣當然從開始(shi)的(de)(de)(de)時(shi)候就(jiu)要進(jin)行優(you)化(hua)，因為塔(ta)(ta)高越高，發電量(liang)就(jiu)越多，那(nei)么(me)開頭就(jiu)要對(dui)塔(ta)(ta)高進(jin)行優(you)化(hua)。從以(yi)后的(de)(de)(de)發展角度(du)來(lai)(lai)說，往塔(ta)(ta)頂(ding)上打(da)鹽(yan)(yan)基本上是(shi)(shi)(shi)能(neng)量(liang)基本上損失的(de)(de)(de)。比(bi)如有(you)(you)些(xie)廠(chang)子在(zai)熔鹽(yan)(yan)這么(me)一(yi)個(ge)發電裝置有(you)(you)這樣的(de)(de)(de)工藝(yi)，或者說以(yi)后是(shi)(shi)(shi)不是(shi)(shi)(shi)說能(neng)有(you)(you)一(yi)些(xie)其他的(de)(de)(de)，比(bi)如說把循環泵提高到塔(ta)(ta)頂(ding)，或者說其他的(de)(de)(de)考(kao)量(liang)，這都是(shi)(shi)(shi)以(yi)后的(de)(de)(de)工藝(yi)了(le)，現在(zai)還(huan)是(shi)(shi)(shi)比(bi)較難(nan)以(yi)解決的(de)(de)(de)地方。

提問：這是一個矛盾，對于其他系統您還有(you)什(shen)么建議(yi)嗎？

王志勇(yong)：實際其他(ta)系統(tong)上(shang)，對于熔鹽塔(ta)(ta)，現在用(yong)的(de)水(shui)塔(ta)(ta)相對來(lai)說少一(yi)(yi)點，對于熔鹽塔(ta)(ta)較(jiao)多采(cai)(cai)用(yong)電供(gong)熱(re)(re)。電供(gong)熱(re)(re)尤其冬天白天供(gong)熱(re)(re)對廠用(yong)電影響較(jiao)大。因為(wei)白天電價高一(yi)(yi)些，白天從(cong)外網接入廠用(yong)電是(shi)不太合適的(de)。白天采(cai)(cai)用(yong)抽(chou)汽(qi)供(gong)熱(re)(re)，或(huo)者采(cai)(cai)用(yong)太陽能熱(re)(re)水(shui)供(gong)熱(re)(re)，或(huo)者采(cai)(cai)用(yong)一(yi)(yi)些儲能，晚上(shang)放出(chu)來(lai)，這樣會(hui)好一(yi)(yi)些。

提問：有(you)沒有(you)這種設(she)想，在光熱鏡(jing)場部(bu)(bu)分比如說光伏代替一部(bu)(bu)分？

王志勇：目前(qian)這(zhe)樣的設(she)想比較多，國內國外方案都比較多，但是受制于政策不明細，決策者(zhe)是不是能拍定光伏廠用電。

主持(chi)人：謝謝王總，第二個(ge)問題。

提問：我有(you)(you)一個問題關(guan)于發(fa)電站的優(you)化設計(ji)，我們了解(jie)到(dao)內蒙院在承接中(zhong)海陽玉門項目的設計(ji)，想(xiang)請(qing)問對(dui)于空冷設計(ji)優(you)化方面有(you)(you)沒(mei)有(you)(you)經驗分(fen)享，另外對(dui)于中(zhong)國光熱(re)高寒地(di)區(qu)，追求一種電站的高效率和防凍方面有(you)(you)沒(mei)有(you)(you)分(fen)享的地(di)方。謝謝。

王志勇：空冷優化在(zai)光(guang)熱電(dian)站(zhan)來說(shuo)是(shi)非常重要(yao)的(de)(de)一塊。冷端優化來說(shuo)，跟常規的(de)(de)火(huo)電(dian)機(ji)組是(shi)不(bu)一樣的(de)(de)，對光(guang)熱電(dian)站(zhan)一般(ban)來說(shuo)，尤其到(dao)冬季，晚上(shang)會停(ting)一段，連續運行的(de)(de)時(shi)候不(bu)是(shi)特別多(duo)。這樣，優化的(de)(de)時(shi)候要(yao)考慮(lv)到(dao)它(ta)的(de)(de)負荷(he)率跟溫(wen)度，還有全年運行時(shi)數的(de)(de)加權(quan)來共同確定設計溫(wen)度。

防凍常(chang)規(gui)的(de)就(jiu)是關(guan)(guan)(guan)閉分裂隔斷門，現在有一(yi)個問(wen)題，經常(chang)開(kai)閉相對來(lai)說它的(de)嚴密(mi)性(xing)受到(dao)比(bi)較大的(de)影響(xiang)，這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)可(ke)能以后(hou)的(de)漏(lou)氣要更(geng)嚴重一(yi)些(xie)，漏(lou)氣以后(hou)可(ke)能還會有凍結的(de)問(wen)題。這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)在冬季(ji)來(lai)說就(jiu)要分時段(duan)關(guan)(guan)(guan)閉分裂隔離門，這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)減(jian)少隔離門的(de)操作。再就(jiu)是做(zuo)一(yi)些(xie)防凍裝置，這(zhe)(zhe)(zhe)方面也有專利，比(bi)如說控制關(guan)(guan)(guan)閉門下游的(de)壓力減(jian)少壓差(cha)來(lai)防凍結。

提問：謝謝您，我補(bu)充一下，在甘肅地區采(cai)用直(zhi)接空(kong)冷和間接空(kong)冷，光熱電(dian)站(zhan)背壓范圍有什么建議嗎？

王志勇：甘(gan)肅地(di)(di)區其實(shi)也是西北地(di)(di)區，我們(men)也做過(guo)這邊的(de)工程(cheng)，對于這兒(er)的(de)推薦背壓(ya)一般來(lai)說(shuo)8-10千帕，相對來(lai)說(shuo)能優化到8-9千帕，當然(ran)跟咱們(men)機組的(de)效(xiao)率、空冷島的(de)價(jia)格有(you)一定的(de)影響，總(zong)體來(lai)說(shuo)空冷島的(de)影響要小(xiao)一點，背壓(ya)低(di)一些更(geng)合(he)理。

提問(wen)：我有一個類似(si)的(de)問(wen)題，我們(men)(men)光(guang)熱(re)發電的(de)電價是(shi)比較高(gao)的(de)，我們(men)(men)也希望把供暖比如說生活區和工作區的(de)供暖用(yong)太陽能(neng)熱(re)水系統，目前太陽能(neng)熱(re)水系統它的(de)可(ke)靠性和經濟性怎么樣(yang)？

王志勇：相對來說太陽能供暖屬于比較好(hao)的效益，當然(ran)結合電(dian)廠發電(dian)取暖會(hui)更好(hao)一(yi)些。

主(zhu)持(chi)人：廠用(yong)電(dian)(dian)除了王總講的(de)主(zhu)要(yao)的(de)，還有(you)一個考慮優化的(de)，整個系統的(de)電(dian)(dian)伴熱，電(dian)(dian)伴熱的(de)設(she)計(ji)和運(yun)維(wei)的(de)策略，這個對廠用(yong)電(dian)(dian)影(ying)響也是比較(jiao)大的(de)，也是關注的(de)重點(dian)。我們(men)再次掌(zhang)聲感謝王總！