繼青海共和50MW光熱發(fā)電項目完成并網(wǎng)發(fā)電后,中國電建于2023年投建共和100萬千瓦光伏光熱項目,該項目屬國家第二批沙戈荒大基地重點建設(shè)項目,包含光伏發(fā)電90萬千瓦和配套太陽能熱發(fā)電10萬千瓦。該項目由中電建新能源集團股份有限公司投資,西北勘測設(shè)計研究院有限公司(以下簡稱西勘院)總承包。
據(jù)了解,當(dāng)前,除永久用地、接入系統(tǒng)批復(fù)外,項目已取得全部前期手續(xù),并完成50萬千瓦的組件采購工作。當(dāng)前,項目正在開展道路施工、光熱主要設(shè)備招標(biāo),計劃今年年底前完成光熱主要設(shè)備基礎(chǔ)、吸熱塔基礎(chǔ)建設(shè),明年完成吸熱塔澆筑及全部光熱設(shè)備的安裝,在同批次大基地項目中進度遙遙領(lǐng)先。截至目前,項目已完成投資入庫5.5億元,預(yù)計2023年投資20億元,2024年底完成35億元投資,屆時中國電建將在共和50MW光熱發(fā)電項目基礎(chǔ)上,在海南州實現(xiàn)投資70億元、繳納稅額15億元。
一直以來,中國電建緊跟國家能源局光熱整體部署,緊緊圍繞其出力連續(xù)、穩(wěn)定、靈活可調(diào)的特點開展技術(shù)攻關(guān),使光熱發(fā)電機組能夠像常規(guī)火電機組一樣向系統(tǒng)提供穩(wěn)定的一次調(diào)頻及電壓支撐,有效保障電網(wǎng)安全。早在2010年,中國電建就立項開展了太陽能熱發(fā)電技術(shù)的相關(guān)課題研究,經(jīng)過多年的辛勤鉆研,掌握了該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),西勘院2013年起就組建了光熱研發(fā)團隊并開展太陽能熱發(fā)電相關(guān)業(yè)務(wù)的技術(shù)準(zhǔn)備。
2016年,為提升光熱發(fā)電國際競爭力,我國大力推動首批20個光熱發(fā)電示范項目,青海共和50MW光熱發(fā)電項目為示范項目之一,也是海南州唯一入選的光熱發(fā)電項目。西勘院作為總承包單位,全程參與項目的建設(shè)工作。
圖:已投運的青海共和50MW塔式光熱電站
針對共和50MW光熱發(fā)電項目設(shè)計、施工、運行過程中遇到的多專業(yè)協(xié)同、多系統(tǒng)優(yōu)化、智能化升級等需求,西勘院持續(xù)開展技術(shù)攻關(guān),并基于聚光集熱、儲換熱、汽輪發(fā)電系統(tǒng)的機理建模,自主化建立了熔鹽塔式光熱電站整體性能模型,能夠?qū)﹄娬驹诙嘣魄闆r下的運行狀況做仿真分析,以準(zhǔn)確提供系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)參數(shù),解決多云天氣導(dǎo)致資源波動劇烈而引發(fā)的熔鹽流量、鹽溫的控制難題。
不僅如此,中國電建還首次在光熱電站中以BIM技術(shù)為基礎(chǔ),提出了多專業(yè)、多軟件、多數(shù)據(jù)的耦合方法,實現(xiàn)項目設(shè)計、建設(shè)、運行全生命周期的數(shù)字化應(yīng)用,解決了諸如前端鏡場開機后后端的汽輪發(fā)電機組未能及時啟動,導(dǎo)致集熱系統(tǒng)被迫停機等情況。
為支撐復(fù)雜工況下的聚光集熱系統(tǒng)運行性能提升,中國電建更是創(chuàng)新性提出了DNI的小時級符號化資源預(yù)測技術(shù),利用基于人工智能的多模型技術(shù)實現(xiàn)了DNI的超短期和短期預(yù)測,相比傳統(tǒng)的Sandia-TMY法計算的理論發(fā)電量誤差降低約1.5%,DNI計算精度提升了5%~10%。
2017年6月,共和50MW光熱發(fā)電項目開工奠基。2018年5月正式開工建設(shè),2019年9月19日并網(wǎng)。
自投建以來,該項目始終發(fā)揮著其在光熱發(fā)電方面的示范引領(lǐng)作用,推動了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系形成,促進了光熱發(fā)電裝備國產(chǎn)化水平的進一步提升。在2019年舉辦的第六屆中國國際光熱大會上,共和50MW光熱發(fā)電項目獲得中國光熱發(fā)電示范項目推動獎。該示范項目的成功申報,對于電建而言既是挑戰(zhàn),更是一次難得的機遇。
據(jù)了解,首批光熱發(fā)電項目主要選用的為進口設(shè)備。為降低生產(chǎn)成本、推進關(guān)鍵設(shè)備國有化進程,中國電建瞄準(zhǔn)太陽能熱發(fā)電前沿技術(shù)和“卡脖子”環(huán)節(jié),在熔鹽泵等核心設(shè)備方面大力攻關(guān),研發(fā)出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)價值300萬元的高溫熔鹽泵,在設(shè)備性能上與原有價值高達600萬元的進口泵基本持平。該高溫熔鹽泵的研發(fā)降低了項目投資成本,增加了企業(yè)經(jīng)濟效益,打破了國外發(fā)達國家的技術(shù)壁壘。通過兩年來對技術(shù)設(shè)備的不斷攻堅克難,當(dāng)前,光熱主要設(shè)備國產(chǎn)化率已達到90%,有力推動了我國光熱項目產(chǎn)業(yè)鏈的新材料、精密設(shè)備自主化發(fā)展進程。
2022年,中國電建編寫了《太陽能熱發(fā)電站熔鹽電伴熱系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》《太陽能熱發(fā)電站鋼筋混凝土吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)則》等多項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);2022年3月,中國電建《塔式太陽能熱發(fā)電站熱力系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)及應(yīng)用》《塔式光熱電站性能模型與數(shù)字孿生應(yīng)用》《塔式光熱電站系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)》三項成果通過中國水力發(fā)電學(xué)會科技成果鑒定,2022年12月,《太陽能資源評估技術(shù)研究》《塔式太陽島動態(tài)響應(yīng)及性能評估研究》《定日鏡裝配施工技術(shù)研究》《塔式電站子系統(tǒng)間控制調(diào)試技術(shù)研究》四項專題成果通過中國可再生能源學(xué)會組織的科技成果鑒定,鑒定認(rèn)為研究成果具有廣闊的應(yīng)用價值和前景,七項成果均達到國際領(lǐng)先水平。研究累計形成各類知識產(chǎn)權(quán)36件,其中國家發(fā)明專利授權(quán)23件;發(fā)表或交流論文67篇,其中SCI檢索論文42篇;主編和參編技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)21項。
多年來,中國電建積極發(fā)揮投、建、營一體化優(yōu)勢,進一步加大在光熱產(chǎn)業(yè)方面的投資力度,現(xiàn)已投產(chǎn)5萬千瓦、在建35萬千瓦光熱項目,包括共和10萬千瓦光熱項目、新疆托克遜10萬千瓦光熱項目、新疆若羌10萬千瓦光熱、吉林吉西5萬千瓦光熱項目,承建19萬千瓦光熱項目(包括西藏扎布耶4萬千瓦光熱項目、格爾木三峽10萬千瓦光熱項目、海西州魯能5萬千瓦光熱項目。不僅如此,中國電建還以投產(chǎn)項目為契機,組建自主專業(yè)運維團隊,為項目運行提供保障,團隊還承擔(dān)了海西州魯能5萬千瓦光熱項目運維服務(wù),獲得了業(yè)主的高度好評。在海外,截止目前中國電建已交付35萬千瓦光熱項目,包括摩洛哥努奧二期20萬千瓦槽式光熱電站、摩洛哥努奧三期15萬千瓦塔式光熱電站,并承攬南非紅石10萬千瓦塔式光熱電站。
近期,國家能源局發(fā)布通知,為推動光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展,力爭“十四五”期間,全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右。中國電建據(jù)此將充分發(fā)揮投資、建設(shè)、運營一體化集成服務(wù)等多方面優(yōu)勢,在“十四五”期間計劃投資150萬千瓦光熱裝機規(guī)模,并逐步突破儲能時長12小時的技術(shù)難關(guān),充分發(fā)揮儲能調(diào)峰效能,以熱化學(xué)儲能代替電化學(xué)儲能,讓綠色切實成為發(fā)展底色。下一步,中國電建將積極響應(yīng)青海省政府能源規(guī)劃,以海南州為中心著力打造青海省光熱資源“金色名片”,2024年末前在海南州實現(xiàn)新增光熱項目50萬千瓦,配套新能源項目300萬千瓦,新增投資240億元,為當(dāng)?shù)卦黾佣愂?0億元,項目也將帶動當(dāng)?shù)孛癖娋徒蜆I(yè)增收,間接拉動物流、餐飲、旅游等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略貢獻一份力量。