目前難以設立光熱電站的通用性能檢測標準
發布者：Mirosalv Dolejsi | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 5474查看 | 2015-09-28 18:46:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：SolEngCo是一家擁有25年清潔能源行業經驗的德國太陽能工程咨詢公司，在光熱發電行業，其創始人曾參與西班牙經典的Andasol槽式電站的開發，作為該項目的獨立技術咨詢方（當時SolEngCo公司副總經理Mirosalv Dolejsi供職于Fichtner公司），Mirosalv Dolejsi在今年6月份舉辦的CSPPLAZA2015年會上作了“西班牙經典槽式光熱電站的開發經驗分享”的主題演講，日前，Mirosalv Dolejsi又特別為CSPPLAZA的讀者撰稿，談了他對CSP電站的性能檢測和仿真模擬方面的一些看法。
以下為中譯版，請以英文原文（點此鏈接見英文報道）為準。
在中國，項目開發商和EPC總承包商在項目建設的過程中需要用到性能&仿真模擬軟件來指導電站的性能檢測，保障項目開發工作的順利進行。這種仿真模擬軟件不僅是測算CSP電站性能的可靠工具，也可作為EPC合同條款定立的依據。
圖：Mirosalv Dolejsi在CSPPLAZA2015年會上發表演講
一個不容忽視的問題！
諸如SOLERGY, Ebsilon?Professional, Thermoflow (Thermoflex)等商業仿真軟件有很多，卻未獲得業內知名企業的應用，如西班牙阿本戈太陽能、西班牙ACS Cobra、德國槽式集熱器廠商Flagsol、美國BrightSource、西班牙光熱發電工程公司Aries、德國工程公司SolEngCo等業內知名工程公司或EPC總承包商使用的都是其內部自主研發的仿真模擬軟件。是什么原因造成這樣的結果呢？
在下文為大家做解答之前，我們先來看一組數據：早在20世紀80年代，全球運行的CSP電站已有6個。而直到今天，全球處于運行狀態的CSP電站大大小小加起來也不過100多個，總發電功率僅僅4GW多，還有一批項目處于開發中或者停滯狀態。
成熟的性能檢測標準尚未誕生
為了給CSP電站設置專門的性能檢測標準，2009年，ASME（ 美國機械工程師學會）開始致力于這方面的研究。ASME副主席Pastorik先生在2009年于舊金山召開的“2009年ASME能源可持續會議”上也曾為此呼吁。與會者是來自太陽能領域各部門的業內人士，他們就“創立一套檢測標準是否有意義？”這一主題進行了激辯。討論的結果是準備研發一套名為ASME (PTC) 52的性能檢測標準。
PTC 52的開發計劃配備電站標準化性能檢測與分析功能，以輔助工程師和運維人員對電站關鍵部件進行評估，從而高效、精準地制定相應的改進與優化方案。
然而不太理想的是，到現在為止6年過去了，ASME PTC 52依然未能誕生。
不過讓人欣慰的是，最新進度表明ASME委員會正在對PTC 52文件進行審閱。ASME委員會希望在2016年上半年完成初審，2017年正式發布PTC 52文件。
2011年，NREL（美國國家可再生能源實驗室）詳細闡述了“公共規模級槽式電站及其它太陽能熱發電系統驗收性能檢測指南”這一概念，并宣布最新版的名為＂系統咨詢模型“的仿真模擬軟件，也就是我們比較熟知的SAM軟件公開發布。SAM軟件用于模擬計算電站的性能和評估融項目資模式以促進決策進程，可再生能源行業人士均可免費獲得授權使用。
另一個計劃是Solar PACES的Task I。該計劃有兩個基本的子任務：開發CSP系統的驗收檢測程序與檢測標準；開發CSP系統仿真的實踐指南。2010年，該計劃獲得SolarPACES的資助金，從此開啟上述工作。
雖然桑迪亞國家實驗室也為特定的CSP技術（如塔式系統、線性菲涅爾系統和碟式/發電機系統）開發了一些軟件和檢測標準，但到目前為止，CSP行業內尚未建立起一套標準的驗收檢測程序，未設立CSP系統標準，沒有模塊化的CSP系統指南。
其原因在于：CSP技術正處于迅速發展和成熟階段，行業對CSP電站的運營經驗不如對傳統發電技術和核電技術那樣豐富，因此難以建立起一套完善的檢測標準。人們對CSP電站系統的概念認知不同。除了西班牙，其它地方的CSP電站在其預可研階段與其建成后的差異相較之下略大。
錄入軟件內部的其它模塊化元素與檢測元素（如部件技術參數、變量參數和測量模式等）也在不斷更新。先進材料（如耐高溫吸熱涂層）和可以提高工作穩度的介質（如熔鹽混合物、合成油、液態金屬等），以及光場控制系統、DCS系統、O&M控制系統也處于不斷優化的狀態，其性能不斷提升，成本逐步下降。對太陽能組件和系統的壽命與耐久性方面的研究尚無定論，研發工作正在進行中。
事實上，只要CSP技術沒有達到技術經濟的最優化，基本上就無法設立通用的性能檢測標準。
如何應對當無通用性能檢測標準的現狀？
在有些情況下，銀行和投資者會要求使用SAM進行項目貸款的可行性研究。但對于EPC總承包商而言，SAM卻難以滿足電站性能建模的需求。因此我們建議CSP項目開發商在項目開發過程中與專業的咨詢機構（至少有兩個成功投運的CSP項目參與經驗）合作，從而保障項目順利進展。有了專業咨詢人士的支持，業主能自主定義性能檢測條件，EPC總承包商可以基于這一條件進行性能模型和檢測程序操作。
最后再強調一點，性能檢測模型、檢測程序和保證參數值三者都是EPC合同的組成部分。
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