金秋十月,碩果滿枝。從中廣核青海德令哈50兆瓦槽式光熱電站傳來喜訊,這座位于青藏高原的我國首批太陽能光熱發(fā)電示范項目、我國首個商用槽式光熱項目、全球海拔最高的光熱電站正式投運,成功填補了我國大規(guī)模槽式光熱發(fā)電技術(shù)的空白,使我國正式成為世界上第8個擁有大規(guī)模光熱技術(shù)的國家。作為鏡場施工方之一,中國電建集團(tuán)核電工程有限公司(簡稱“中電建核電公司”)憑借敢為人先的創(chuàng)新精神、爐火純青的精湛技藝,在實踐中探索與攻關(guān),為我國光熱電站工程施工蹚出一條創(chuàng)新之路。
蒼茫戈壁,一條金光大道貫穿其間,大道兩旁的定日鏡場,一列列弧形“巨傘”整齊陣列,反射出耀眼光芒。發(fā)電時,這些“巨傘”會像向日葵一樣,跟隨太陽轉(zhuǎn)動。這里就是我國西北的太陽能重鎮(zhèn)——青海德令哈太陽能光熱產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
德令哈,蒙古語意為“金色的世界”,年平均日照時間和年平均太陽總輻射量均遠(yuǎn)超全國平均水平。絕佳的自然條件,使這里成為理想的太陽能光熱發(fā)電基地。塔式、槽式、菲涅爾式,三種常見的光熱發(fā)電方式集聚一堂,一項項世界領(lǐng)先的光熱發(fā)電工程在這里陸續(xù)展開,如今,這座西部小城,正在打造世界光熱之都的目標(biāo)引領(lǐng)下全力奔跑。
光熱發(fā)電不同于光伏發(fā)電,原理和傳統(tǒng)火力發(fā)電類似,它是利用太陽光加熱,從而產(chǎn)生水蒸汽推動汽輪機(jī),具有發(fā)電過程平穩(wěn)、電網(wǎng)接入簡單可靠、儲能成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點。
中廣核德令哈50兆瓦槽式光熱發(fā)電項目(簡稱“中廣核德令哈項目”)就位于光熱產(chǎn)業(yè)園內(nèi),廠區(qū)海拔3000多米,規(guī)劃裝機(jī)100兆瓦,一期建設(shè)50兆瓦,由SOF(太陽島)、HTF+TES(傳熱及儲熱島)、BOP(常規(guī)島)三部分組成。
世界上已建的50兆瓦槽式光熱電站,工期在33個月左右,而德令哈冬季漫長且氣溫極低,項目的有效工期僅11個月,這讓不少外國企業(yè)紛紛棄標(biāo)。敢打硬仗、能打勝仗是中電建核電公司60多年來形成的優(yōu)良作風(fēng)和深厚積淀,2016年4月與首航節(jié)能作為聯(lián)合體中標(biāo)中廣核德令哈項目SOF(太陽島)EPC工程,由此成為我國最早開展光熱項目建設(shè)的電力施工企業(yè)之一。
開工伊始,針對該項目海拔高、冬季嚴(yán)寒、有效工期短、技術(shù)要求高、可借鑒經(jīng)驗少等困難,中電建核電公司提出了“創(chuàng)一流光熱項目、建金牌品質(zhì)工程、爭創(chuàng)國家優(yōu)質(zhì)工程金獎”的總目標(biāo),通過將該公司的“核文化”與中廣核集團(tuán)“安全第一、質(zhì)量第一、追求卓越”的核文化理念有機(jī)結(jié)合,全面實施工程建設(shè)精細(xì)化管理,確保主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
“太陽島相當(dāng)于火電站的鍋爐,常規(guī)島相當(dāng)于主廠房,傳熱及儲熱島相當(dāng)于高溫高壓管道?!敝须娊ê穗姽镜铝罟椖拷?jīng)理李會剛介紹說,“光熱發(fā)電的核心技術(shù)在于如何實現(xiàn)陽光的準(zhǔn)確反射,太陽島是光熱電站的核心,最大的施工難點就是聚光單元的精準(zhǔn)安裝。”
槽式聚光單元由弧度精準(zhǔn)的曲面鏡組成的光學(xué)儀器,它們在計算機(jī)的控制下跟隨太陽轉(zhuǎn)動,如果安裝不精確,光線就不能準(zhǔn)確地聚集到曲面鏡的焦點上,從而影響集熱效率。
這是一項心細(xì)如發(fā)、近乎苛刻的工作,所有安裝誤差均以毫米記,9880根樁基、9120個槽式聚光單元,場景蔚為大觀,卻成了中電建核電人必須要跨越的大山。
顯然,傳統(tǒng)的常規(guī)做法和以往的老經(jīng)驗不能再用,項目部專門成立攻堅小組,對聚光單元的安裝詳細(xì)策劃,收集國外工程材料,研究設(shè)計方的技術(shù)資料,制訂了周密的施工方案,施工步驟甚至詳細(xì)到每個螺栓的擰緊。
冬季的德令哈夜晚最低氣溫達(dá)零下20攝氏度,針對樁基基礎(chǔ)既要防震、抗腐蝕,還要滿足冬季施工的要求,項目部通過系統(tǒng)計算和多次試驗,選用合適的砂率,從而提高混凝土的密實性,并采用添加防凍劑等保溫措施,保證了冬季基礎(chǔ)澆筑質(zhì)量,完成了7000余根樁基施工。
按照業(yè)主要求,2017年年底工程需具備并網(wǎng)條件,但導(dǎo)熱油在12.4攝氏度就會凝固,超過90攝氏度則會氧化質(zhì)變,使冬季注油成為不可能完成的任務(wù)。為此,項目部克服困難,在導(dǎo)熱油母管上,每隔一段就安裝一臺加熱器,保證了油溫,從而使該項目成為全球第一例在冬季低溫環(huán)境下成功注油的光熱項目。
“在我接觸到的光熱施工企業(yè)里,中電建核電公司是做的最好的!”聚光單元的設(shè)計企業(yè)德國SBP公司的專家在現(xiàn)場給出了這樣的高度評價。
自開工以來,中電建核電公司德令哈項目部按照《太陽島工程創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃》,在工程建設(shè)中積極開展科技創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān),先后攻克槽式集熱器支架地腳螺栓預(yù)埋,集熱器支架直線度調(diào)整、集熱器驅(qū)動系統(tǒng)安裝等5項核心技術(shù)。目前,該工程共申報科技創(chuàng)新項目8項、施工工法研究2項。
在這座全球海拔最高、極端溫度最低的大型商業(yè)化光熱電站上,中電建核電公司的建設(shè)者們面對高寒缺氧的極端天氣,經(jīng)過20多個月的艱苦奮戰(zhàn)和技術(shù)攻關(guān),成功在3000米的高原戈壁上建成了這一“超級工程”,寫下了中國電建人新的傳奇故事。
注:本文轉(zhuǎn)自中電建核電工程公司,文中觀點不代表本網(wǎng)立場。