◇作為一個高起點、高融合度、高難度的清潔能源項目,迪拜項目集成了多個創新目標:全球最大的熔鹽儲熱系統,最高的光熱吸熱塔,最低光熱電價的盈利模式(購售電協議期35年),超大場地的環保施工等。
◇馬克圖姆太陽能公園四期項目,一方面是在“一帶一路”倡議下將中國產能與阿聯酋能源發展戰略實現了對接,成為展現中國設計建設實力的平臺;另一方面則是在“一帶一路”建設過程中實現了中西方在清潔能源戰略重點項目上的技術合作和對接,是中國電力企業轉型升級、成功開拓海外市場的一個典型。
在阿聯酋迪拜的馬克圖姆太陽能公園內,有一座高達262米的集熱塔,高塔周圍,一片片反射鏡和太陽能光伏面板組成的方陣不斷向外延伸,一眼望不到盡頭。
這個名為穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆太陽能公園四期(以下簡稱馬克圖姆太陽能公園四期)的項目,位于迪拜市區以南約65公里處的沙漠腹地,占地44平方公里,相當于6000多個標準足球場大小。
項目總體裝機容量950兆瓦,包含一個100兆瓦的塔式熔鹽儲熱發電機組、三個200兆瓦的槽式熔鹽儲熱發電機組,以及一個250兆瓦的光伏機組。其中光熱項目總裝機容量為700兆瓦,是目前世界上裝機容量最大、投資規模最大、熔鹽罐儲熱量最大的光熱項目。
馬克圖姆太陽能公園四期項目由阿聯酋、沙特和中國三國企業聯合投資。上海電氣集團股份有限公司作為工程總承包商,與西班牙阿本戈公司、美國亮源公司等組成聯合體承建項目,充分體現了工程合作類第三方市場合作理念,即中國企業與外方企業通過總分包、聯合競標等方式,共同在第三方市場進行項目合作。
目前,項目的光伏部分已實現商業運營,開始向迪拜各地輸送電能。塔式機組處于調試的高峰期,預計在2022年夏季實現商業運行。槽式1號機組預計2022年底實現并網發電,槽式2號、3號機組正處于安裝的高峰期。
作為“一帶一路”上典型的國際產能合作項目,馬克圖姆太陽能公園四期項目完全投產后,不僅每年能夠為迪拜數十萬戶家庭提供清潔電力,還能有效實現二氧化碳、二氧化硫、可吸入顆粒物及氮氧化物的減排,為促進當地就業和經濟社會發展發揮重要作用。
高水平的工程合作
馬克圖姆太陽能公園四期項目由阿聯酋迪拜水電局(DEWA)、沙特國際電力和水務公司(ACWA Power)、中國絲路基金聯合投資建設,上海電氣集團股份有限公司為工程總承包商,西班牙能源公司阿本戈(Abengoa)和上海電氣亮源光熱工程有限公司為技術供應商。
其他合作方還包括,中國工商銀行、中國銀行、中國農業銀行、中國能源建設集團華東電力設計院有限公司、中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司、中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司、中國建筑第三工程局有限公司二公司、中國能建南方建設投資有限公司湖南火電、美國亮源公司、德國西門子公司、西班牙EA設計院等。
2018年4月13日,上海電氣與沙特國際電力和水務公司在上海簽訂700兆瓦光熱發電站工程總承包合同。合同簽訂后,業主方阿聯酋迪拜水電局又提出,在原700兆瓦光熱發電機組基礎上增加250兆瓦光伏裝機,把新增光伏機組納入到原合同中,隨后上海電氣與沙特國際電力和水務公司重新簽訂了光熱光伏混合發電項目的工程總承包合同。修訂合同的簽署,意味著馬克圖姆太陽能公園四期項目裝機容量由700兆瓦擴增至950兆瓦,實現了光熱發電技術和光伏發電技術的結合,光熱電站項目變更為光熱光伏混合發電項目。
2018年11月,西班牙阿本戈公司與沙特國際電力和水務公司、上海電氣和工商銀行簽訂開發協議,作為迪拜3×200兆瓦槽式項目技術提供商參與該項目,并負責集熱場的建設。三座槽式電站的太陽島總占地面積約為28平方公里,項目采用阿本戈的新一代大開口SpaceTube?槽式集熱器。該集熱器開口8.2米,長14.2米,是當前已商業化應用的最大開口的槽式集熱器,該型集熱器此前成功應用于南非裝機100兆瓦的Xina Solar One光熱電站。
上海電氣是領先的工程承包商和設備供應商。美國亮源公司深入參與了全球多個知名光熱發電項目,包括392兆瓦美國伊萬帕塔式光熱發電項目、121兆瓦以色列阿沙利姆Plot B塔式光熱發電項目。
2015年,上海電氣集團股份有限公司和美國亮源公司合資成立上海電氣亮源光熱工程有限公司,雙方各占50%股份,并于2017年中標迪拜項目。
在上海電氣總承包的迪拜950兆瓦光熱光伏太陽能混合發電項目中,美國亮源公司負責為其中的100兆瓦塔式太陽能光熱電站提供核心的鏡場技術。
上海電氣亮源光熱工程有限公司將美國亮源公司設計、建造、運營光熱電站的技術與上海電氣全球范圍的項目開發能力相結合,用最少的建設成本,為客戶提供了太陽能光熱發電的全方位解決方案。
集成多個創新目標
2018年12月21日,上海電氣接到沙特國際電力和水務公司關于馬克圖姆太陽能公園四期項目正式開工的完整通知,EP合同(工程中的設計加采購承包合同)和施工合同于當天正式生效。
截至目前,950兆瓦光熱光伏混合發電項目進展順利。近期的重要工程節點包括:
當地時間2021年9月28日,塔式機組400千伏變電站首次電網倒送電一次成功,各項參數均顯示正常,所有受電設備運行良好。
當地時間2021年11月18日,槽式光熱發電1號機組400千伏倒送電一次成功。6天后,該機組導熱油第一階段注油正式啟動。
當地時間2022年1月5日,塔式光熱發電機組化學清洗和壓縮空氣吹管工作圓滿完成,為該機組常規島冷態調試創造了良好條件,為實現機組并網發電奠定了基礎。
馬克圖姆太陽能公園四期項目當地總負責人趙輝介紹說,光熱發電項目通過塔式和槽式光熱發電系統中安裝的7萬片反射鏡,將大面積的陽光反射并匯聚到太陽能收集裝置,在太陽能的加熱下,收集裝置中的熔鹽升溫并熔化為液體,流入高溫熔鹽罐中儲存。需要發電時,高溫熔鹽罐中的熔鹽將水加熱形成蒸汽帶動發電機發電。與普通光伏電站僅能在光照充足時工作不同,該光熱電站項目的一大特點是能夠大量儲存陽光充沛時產生的熱能,并在夜間或陰天時提供穩定的電力,做到24小時連續穩定地將太陽能轉化為電能。
作為一個高起點、高融合度、高難度的清潔能源項目,迪拜項目集成了多個創新目標:全球最大的熔鹽儲熱系統,最高的光熱吸熱塔,最低光熱電價的盈利模式(購售電協議期35年),超大場地的環保施工等。設計中也克服了多項新技術、新方案的挑戰,例如移動沙丘場地的光熱場地處理、最高光熱塔的基礎結構設計、高熱地區400千伏高壓電纜長距離敷設難題、光伏作為光熱電站廠用電的平衡調節問題、高溫沙漠地區的綠色建筑設計等。
兩個對接
阿聯酋政府在“2050能源戰略”中提出的目標是,到2050年清潔能源在阿聯酋能源結構中的占比要從目前的25%提高至50%,發電過程中碳排放減少70%。
馬克圖姆太陽能公園四期項目,一方面是在“一帶一路”倡議下將中國產能與阿聯酋能源發展戰略實現了對接,成為展現中國設計建設實力的平臺;另一方面則是在“一帶一路”建設過程中實現了中西方在清潔能源戰略重點項目上的技術合作和對接,成為中國電力企業轉型升級、成功開拓海外市場的一個典型。
項目完全投產后,每年能夠為迪拜超過32萬戶家庭提供清潔電力,實現減排二氧化碳160萬噸、二氧化硫11萬噸、可吸入顆粒物2900萬噸及氮氧化物5萬噸。
項目建設運營直接創造就業崗位約4000個,間接創造就業崗位超過10000個,為促進當地就業和經濟社會發展發揮了重要作用。
業主方對項目的意義予以高度評價,表示中國致力于開展國際合作推動全球能源結構轉型,贏得了國際社會的廣泛認可。