CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：6月13日，2023中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA第十屆年會(huì)在浙江杭州盛大召開，中國(guó)船舶重工集團(tuán)新能源有限公司區(qū)域總經(jīng)理梁釗晨出席會(huì)議并帶來主題報(bào)告《以裝備制造體系，保證光熱電站建造質(zhì)量》。

圖：梁釗晨

烏拉特中旗光熱項(xiàng)目簡(jiǎn)介及運(yùn)行情況

▋項(xiàng)目簡(jiǎn)介

烏拉特中旗光熱項(xiàng)目是2016年國(guó)家能源局確認(rèn)的首批示范項(xiàng)目之一，坐落于內(nèi)蒙古巴耶納爾市烏拉特中旗，中船新能負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試和運(yùn)維等服務(wù)，是目前國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大、儲(chǔ)熱時(shí)間最長(zhǎng)的槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目。

烏拉特中旗光熱項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景圖

電站組成示意圖

據(jù)梁釗晨介紹，整個(gè)光熱電站由以下四部分組成：

集熱系統(tǒng)

傳熱系統(tǒng)

儲(chǔ)熱系統(tǒng)

發(fā)電系統(tǒng)

該項(xiàng)目里程碑的節(jié)點(diǎn)如下：

2018年6月，項(xiàng)目開工。

2022年12月16日，滿負(fù)荷發(fā)電。

2021年6月，儲(chǔ)熱島投運(yùn)，后隨機(jī)完成國(guó)家能源局示范性驗(yàn)收。

2022年1月，試運(yùn)行一年，進(jìn)行一次B級(jí)檢修。

2022年4月1日至2023年3月31日，一個(gè)完整年內(nèi)光熱電站純光熱發(fā)電量達(dá)到3.3億度，等效小時(shí)數(shù)達(dá)3300小時(shí)。

▋運(yùn)行情況

梁釗晨表示，汽輪機(jī)的發(fā)電設(shè)計(jì)值為10萬千瓦，由上方表格可知，最高效率達(dá)到105兆瓦，單日最高發(fā)電量即2022年6月5日的單日發(fā)電量，實(shí)際發(fā)電量約為219.2萬千瓦時(shí)（設(shè)計(jì)值為210萬千瓦時(shí)），相當(dāng)于全天22小時(shí)滿負(fù)荷。

單月純光熱發(fā)電量達(dá)4216萬千瓦時(shí)，完整年純光熱發(fā)電量約3.3億千瓦時(shí)。

2022年6月4日至2022年6月15日，在六天多云情況下，整個(gè)光熱電站實(shí)現(xiàn)了純光熱連續(xù)發(fā)電（無中間停機(jī)）12天，共發(fā)電2232萬千瓦時(shí)。

2023年6月1日-2023年6月12日，光熱電站連續(xù)12天未停機(jī)，共計(jì)發(fā)電2306.9萬千瓦時(shí)。

2022年3月1日下午1：45分，測(cè)算到光熱轉(zhuǎn)換效率峰值高達(dá)約78%。

2022年6月9日下午1點(diǎn)，測(cè)算到的熱電轉(zhuǎn)換效率約達(dá)41.47。

機(jī)組在5-10MW穩(wěn)定運(yùn)行

在電站機(jī)組運(yùn)行兩年多的時(shí)間里，工作人員將它調(diào)到最低負(fù)荷5兆瓦，即5%進(jìn)行運(yùn)行，又按10兆瓦，10%的負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，汽機(jī)從未出過故障，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)實(shí)驗(yàn)，得出電站調(diào)峰幅度可達(dá)95%，優(yōu)于常規(guī)火電。

在運(yùn)行過程中，工作人員對(duì)整個(gè)電站尤其是調(diào)峰情況也做了實(shí)驗(yàn)。

10分鐘沖轉(zhuǎn)速率達(dá)到3000rpm

如上圖所示，熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)間約20分鐘，升降負(fù)荷速率可達(dá)到每分鐘10%，遠(yuǎn)高于火電升降負(fù)荷速率每分鐘1.5%～2.5%。

耗時(shí)1分53秒，升負(fù)荷21.05MW

在電站建設(shè)之初，曾對(duì)比設(shè)計(jì)值與實(shí)際值數(shù)據(jù)，如下：

最終得到結(jié)論：在實(shí)際集熱回路減少6%的情況下，電站指標(biāo)仍然超過設(shè)計(jì)值。

軍工裝備制造體系 確保項(xiàng)目建造質(zhì)量

梁釗晨表示，整個(gè)電站在設(shè)計(jì)、建設(shè)之初參照了軍工裝備制造體系，主要包括

頂層設(shè)計(jì)體系、研發(fā)體系、質(zhì)量控制體系和協(xié)同組織體系。

在項(xiàng)目建設(shè)的過程中，工作人員將遇到的建設(shè)難題科研化，組織工程科研專題近百項(xiàng)。

此外，依托軍品裝備研制體系，與工程同步開發(fā)，集團(tuán)成功研發(fā)并應(yīng)用首臺(tái)套類設(shè)備14件。

據(jù)梁釗晨介紹，整個(gè)電站質(zhì)量控制體系以裝備的視覺來實(shí)施光熱電站建設(shè)，具體可分為以下三個(gè)模塊：

1.質(zhì)量目標(biāo)分解。

2.關(guān)鍵指標(biāo)控制。

3.可追溯化的質(zhì)量管理。

建造過程中，為了清晰地界定施工各方的責(zé)任與施工質(zhì)量，為了工程師更好地跟蹤集熱場(chǎng)的情況，相關(guān)工作人員對(duì)集熱場(chǎng)進(jìn)行了全面分析，將集熱場(chǎng)按照施工順序、調(diào)試順序、設(shè)備對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了分類，對(duì)各個(gè)細(xì)分類別質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行分解、監(jiān)控和管理，以保證集熱場(chǎng)的每一處細(xì)節(jié)都在掌握中。

全過程檢驗(yàn)流程圖

在全過程檢驗(yàn)中，梁釗晨著重介紹了烏拉特槽式項(xiàng)目單回300米，一個(gè)回路600米，樁基礎(chǔ)的精度控制在3毫米以內(nèi)；集熱器對(duì)中的質(zhì)量誤差控制在1毫米以內(nèi)，且全場(chǎng)352條回路都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)聚焦集熱場(chǎng)面型精度、安裝精度、跟蹤精度、流量精度，保證集熱場(chǎng)整體效率。

最終，集熱器調(diào)平質(zhì)量控制經(jīng)歐洲第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，攔截率最低達(dá)98%，高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)97%。

至今，烏拉特項(xiàng)目已安全運(yùn)行近1000天，從未出現(xiàn)過故障停機(jī)的情況，在天氣可行的情況下，整個(gè)系統(tǒng)投運(yùn)率為100%。

梁釗晨按照不同的邊界條件分別進(jìn)行了測(cè)算。如上表所示，按照烏拉特項(xiàng)目當(dāng)年投產(chǎn)達(dá)標(biāo)，第二年完成爬坡期，實(shí)現(xiàn)超發(fā)，進(jìn)行了大致測(cè)算。若首年設(shè)計(jì)值為80%，第二年達(dá)到100%，收益率基本穩(wěn)定在10%...

合作共贏——助力光熱市場(chǎng)的發(fā)展

中船新能通過首批項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)行，目前已經(jīng)完全掌握了相關(guān)核心裝備、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)整個(gè)電站的全周期的關(guān)鍵技術(shù)，形成了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)200余項(xiàng)，已申請(qǐng)專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)近百項(xiàng)。

烏拉特項(xiàng)目在建設(shè)之初預(yù)留了500畝的試驗(yàn)場(chǎng)，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)具有水、電、汽、氣等公用系統(tǒng)，烏拉特中旗槽式光熱電站，也可提供裝備研制、系統(tǒng)優(yōu)化、運(yùn)維優(yōu)化的試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)。

關(guān)于中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司

中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司是我國(guó)海軍裝備制造的供應(yīng)商，也是全球最大的造船企業(yè)，由中船重工和中船工業(yè)兩船合并而成，世界500強(qiáng)中排名200+。

全集團(tuán)有36所科研院所、12家上市公司，104家黨組管理成員單位以及53家駐外機(jī)構(gòu)。整個(gè)集團(tuán)約有22萬員工，其中13名院士，7萬多名研發(fā)人員，研發(fā)人員占整個(gè)集團(tuán)總員工人數(shù)的1/3。

業(yè)務(wù)領(lǐng)域覆蓋海洋裝備產(chǎn)業(yè)、動(dòng)力與機(jī)電裝備產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)、生產(chǎn)性現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品銷往60多個(gè)國(guó)家及地區(qū)。

中國(guó)船舶集團(tuán)共有三大板塊：

第一，海軍裝備；

第二，民用船舶；

第三，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。

海軍裝備及民用船舶

應(yīng)用產(chǎn)業(yè)

集團(tuán)在船舶動(dòng)力板塊以及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方面獨(dú)具裝備制造的優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)船舶重工集團(tuán)新能源有限責(zé)任公司

中國(guó)船舶重工集團(tuán)新能源有限責(zé)任公司是中船集團(tuán)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)太陽能熱發(fā)電和熱儲(chǔ)能板塊專業(yè)平臺(tái)公司。以構(gòu)建“清潔低碳、安全高效“的現(xiàn)代能源體系為指引，依托集團(tuán)強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)與工程應(yīng)用能力，發(fā)揮“技術(shù)同源、生產(chǎn)同線、試驗(yàn)同臺(tái)”的優(yōu)勢(shì)，按照“系統(tǒng)帶動(dòng)裝備、裝備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”的思路,以裝備制造理念創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能源技術(shù)變革，聚焦以光熱及儲(chǔ)能為核心的清潔能源戰(zhàn)略發(fā)展方向，積極布局清潔能源產(chǎn)業(yè)集群，聚焦國(guó)家能源安全推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。