發布者:admin | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 11739查看 | 2018-07-07 18:09:00
CSPPLAZA光熱發電網報道: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計院有限公司(簡稱“西北院”)副主任工程師黃強就中電工程哈密50MW塔式光熱電站的建設進展和經驗分享同作分享。
據黃強介紹,中電工程哈密50MW塔式光熱電站于2017年10月開工建設,截止目前已經完成四批輔機采購,計劃2018年7月底主廠房到頂,9月底吸熱塔到頂,計劃2019年4月建成投產。
談及項目建設經驗,黃強表示,在開工至今約8個月時間里,深切感受到了自然環境因素對建設的影響。新疆地區冬季大概有6個月的時間,可供施工的時間非常短,項目建設時間緊張。此外,一些關鍵進口設備供貨延期,也是制約項目建設的一個重要因素之一,國內相關裝備制造企業應該爭取把這塊做起來,從而幫助后續光熱電站的建設。
在電站系統集成方面,黃強認為,光熱電站是一種非常復雜的發電系統,其工作介質有光、水、汽、熔鹽等多種類型,工作溫度要求各不相同,為了保證和實現光熱電站的可靠運行,必須從全系統的角度對電站進行研究與設計。
更多精彩內容,請閱讀下面刊出的黃強的演講全文:
大家下午好!
首先,感謝大會提供這樣一個平臺,供光熱同仁關于示范項目的建設以及經驗進行分享。我把中電工程哈密50MW塔式熔鹽電站示范項目建設和設計方面的東西做個介紹。主要是項目簡介、電站系統集成和西北院的介紹三個部分。
第一部分,項目簡介。
中電工程哈密熔鹽塔式50MW太陽能熱發電項目在2016年9月份入選國家首批光熱發電示范項目,廠址在新疆哈密伊吾縣淖毛湖鎮。我們申報的是2×50MW,但國家只批了1臺,本期建設1臺50MW電站。項目廠址位于伊吾縣2000MW光熱產業園,根據哈密市中長期光熱開發規劃,園區占地面積179平方公里,規劃容量2000MW,其中塔式電站900MW,槽式是800MW,線性菲涅耳200MW,碟式100MW,這是2GW規模的光熱園區,當地希望把這個光熱園區建設成國內第一批光熱示范基地。
哈密項目電站的基本數據,裝機容量50MW,鏡場采光面積696751平米,儲熱時長13小時,熔鹽量16920噸,電站整個靜態投資15.8億,IRR大于10%。
項目建設情況,2016年9月入選光熱示范項目,2017年8月招了主機,汽輪機、發電機、蒸汽發生器與鏡場的主設備吸熱器。9月份完成初步設計,并通過電力規劃總院審查。2017年10月份開工建設,目前已經完成四批輔機招標,計劃2018年7月底主廠房到頂,9月底吸熱塔到頂,計劃2019年4月并網投產。現在吸熱塔大概到30米左右,主廠房完成2層框架和樓板的建設。
開工至今大概8個月了,我們感受特別深一點是受自然環境的影響非常大,中國西部地區尤其是西部和北部地方,自然環境是一樣的,冬季時間非常長,新疆地區冬季大概有6個月的時間,去年年底我們吸熱塔和技術已經做完了,但是,實際上(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。一個是邊設計、邊施工、邊建設,工期在北方地區2年時間還是非常緊張的。希望將來光熱電站(建設)留的時間更長一點。
還有一個方面,剛才幾位同仁也介紹過,我們受制于有些關鍵進口設備影響,比如熔鹽泵,供貨周期非常長,目前基本供貨周期在11個月左右,也是制約項目建設的一個重要因素之一,而且關于熔鹽泵設計進度和供貨進度目前看是拖期的,很不理想。在下一步光熱電站建設上,希望國內相關的裝備制造企業大家再加把勁,爭取把這塊做起來,可能下一批后續的光熱電站的建設會得到很大的幫助。
第二部分,電站系統集成。
從設計角度來說,大家都知道光熱電站實際上是非常復雜的系統,其工作介質有光、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,首先必須從設計和系統集成角度加強管理,進行優化管理,實現電站的優化。
首先從設計流程講,主要分為可行性研究階段、初步設計階段和施工圖階段。其中,可行性研究階段首先完成項目可行性論證和項目必要性論證,同時也需要落實建廠條件、光資源、氣象、土地、水、電網等條件。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,一個是冬季嚴寒,一個是大風天氣多,冬季時間長。
土地方面,按照咱們國家西部地區包括北方地區的情況,很多地方都是草場,落實土地優惠政策是有困難的,希望下一步國家或地方盡快出臺相關優惠政策支持。
關于水資源,現階段對于50MW或者100MW規模電站,地方水資源是充足的,如果光熱行業規模化發展,或者在某一個地區集中化發展,可能會對當地水資源和自然環境提出比較高的要求。
關于電網方面,主要涉及兩方面,一個電網接入,一個電網消納,我們建議第一批示范項目或者后續的“十三五”期間5GW項目讓電站選址靠近消納條件比較好的地區,比如有外送通道的地區,對后續上網和消納能夠提供一定的幫助。
工程建設不用說了,關于投資估算和分析,從第一批示范項目的情況來看,差別挺大的,從11億、12億到20億,跨度比較大。我理解的原因一個是外界建場條件的影響,還有一方面是受制于我們項目的規劃、工程設想,資源不同,項目配置就不同,導致項目投資會帶來比較大的差異。
第二方面,初步設計階段,主要是確定電廠各系統功能布置、技術經濟指標,相當于電站所有系統設計基本完成。要為了滿足主要輔助設備采購的要求,需要把所有主要附屬設備技術指標、技術參數定下來,通過對電站全系統的合理性和整體性能進行研究,負責各電站系統之間的配合與協調,達到整個電站系統之間優化的目的。
施工圖階段,主要是設計和施工依據,還有附屬設備和材料訂貨,這就是精細化設計的要求。
就哈密項目而言,可研階段主要研究了太陽能資源、廠址條件和電網接入,我重點強調一下太陽能資源,根據我們的研究分析,哈密項目DNI基本1900-2000水平,如果DNI每波動100個單位,可能度電成本會變化4-5%左右。哈密項目位于新疆東部地區,是我國太陽能資源最好的區域之一,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條件最好的區域之一。
2016年,我們在哈密項目廠址處建立測光站,經過兩年的實測,年均DNI略微超過2000,這個數據為項目選址、方案確定和工程造價合理性、項目投資決策、鏡場布置和優化、控制方面提供了一些基本數據,我們認為對每一個光熱電站實測是非常必要的。國內大多數廠址沒有氣象站,或者離氣象站比較遠,數據存在一定的偏差,如果光熱電站進入實施階段的話,我建議前期準備工作還是要做好。
另外一個方面,光熱站址風速分布、風的頻率以及多云天氣、空氣潔凈度對光熱電站發電量影響非常大,這也是項目選址非常關注的一個方面。哈密廠址晴天天數基本占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劃與光資源觀測建設。目前,我們已經在新疆、青海、甘肅光資源條件比較好的地方設置了8個測光站,對太陽能資源以及氣象條件進行長期監測,以便為下一批光熱電站的開發提供基礎數據支持。
初步設計階段是光熱電站設計非常重要的階段,首先,我們的設計需要完成主要工藝系統的全廠熱質平衡設計,這是整個電站設計的基礎,也是后續所有子系統設計的頂層架構。對于哈密項目而言,基本可以分為聚光集熱系統、儲換熱系統、發電系統,通過全廠熱質平衡設計,我們要確定電站各個子系統主要設計容量以及主要設計參數,設計參數里包括了汽輪機進氣溫度、進氣壓力、換熱器的端差,包括蒸汽發生器各個換熱系統與汽輪機給水參數匹配、儲熱容量、泵的流量、吸熱器的年集熱量以及鏡場面積,所有這些計算數據都是給我們后續的主機選型提供依據。我們電站性能的優化也是需要對所有子系統進行協調匹配,這也是整個電站性能保證和可靠運行的基礎,所以我們認為初步設計是電站設計非常關鍵的階段。
哈密項目采用雙熱罐的布置,塔式