CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：“中控德令哈10MW塔式熔鹽系統(tǒng)改造工程將于今年7月底前完成，后期的50MW塔式熔鹽電站的整個(gè)初設(shè)已經(jīng)完成，工藝包等都已經(jīng)完成設(shè)計(jì)，目前正按照計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。”日前，浙江中控太陽(yáng)能技術(shù)有限公司副總裁徐能出席2016中國(guó)國(guó)際光熱電站大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)并就中控德令哈50MW塔式熔鹽光熱示范電站的開(kāi)發(fā)情況進(jìn)行了全面介紹。

　　各位尊敬的領(lǐng)導(dǎo)，專(zhuān)家，業(yè)界同仁，大家下午好！今天我代表中控太陽(yáng)能公司把中控50MW項(xiàng)目的方案，還有最近做的一些事情跟大家做一個(gè)分享。分享之前還是先有必要作一下感謝，因?yàn)槲覀冎锌貜?010年開(kāi)始研究塔式技術(shù)，包括日常的一些研發(fā)，包括德令哈的項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，得到了很多業(yè)界同仁的幫助和支持，特別是各級(jí)相關(guān)政府部門(mén)，各位業(yè)界專(zhuān)家，還有西北電力設(shè)計(jì)院等設(shè)計(jì)院同仁，以及我們的供應(yīng)商，在此表示衷心感謝。

　　中控太陽(yáng)能是一家研究塔式太陽(yáng)能光熱技術(shù)的公司，我們的研究目前以塔式熔鹽整體解決方案與核心裝備為主，現(xiàn)已掌握了聚光、儲(chǔ)熱、光熱轉(zhuǎn)換以及系統(tǒng)集成等全流程的技術(shù)。德令哈50MW的項(xiàng)目，一期10MW已穩(wěn)定運(yùn)行了3年，并獲得了我們國(guó)家首個(gè)光熱電站的上網(wǎng)電價(jià)。我們公司從2010年開(kāi)始立足于自主研發(fā)，作為自主研發(fā)的一家企業(yè)，特別是像塔式熔鹽這么復(fù)雜的系統(tǒng)，不可能一蹴而就，要遵守科學(xué)研究的客觀規(guī)律，必須得分階段腳踏實(shí)地的一步一步的往前走。

　　剛才說(shuō)的是我們自主研發(fā)這幾年來(lái)主要經(jīng)歷的幾個(gè)過(guò)程，從一開(kāi)始的理論研究，到杭州的小規(guī)模試驗(yàn)，到德令哈一期10MW項(xiàng)目的工程化驗(yàn)證。而工程化驗(yàn)證結(jié)合了塔式熔鹽技術(shù)的兩大核心技術(shù)又分兩個(gè)階段，第一個(gè)是鏡場(chǎng)的大規(guī)模高精度聚光技術(shù)，第二是熔鹽的儲(chǔ)熱和換熱的技術(shù)。這兩個(gè)技術(shù)都很關(guān)鍵，而且都有較大的難度。之前很多同仁以為目前已投運(yùn)的10MW項(xiàng)目就是中控的塔式解決方案，其實(shí)不是，我們的最終解決方案是塔式熔鹽。那為什么一開(kāi)始做水系統(tǒng)，是因?yàn)橐盟到y(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)工藝先驗(yàn)證鏡場(chǎng)的聚光技術(shù)，等聚光技術(shù)成熟以后，再驗(yàn)證整個(gè)熔鹽系統(tǒng)技術(shù)，這樣做相對(duì)會(huì)比較穩(wěn)妥，也有利于技術(shù)的穩(wěn)步驗(yàn)證和推進(jìn)。

　　目前我們可以提供的產(chǎn)品和服務(wù)，首先是裝備，塔式系統(tǒng)整個(gè)電站核心的裝備我們都可以提供。另外是服務(wù)，包括全場(chǎng)的EPC或還有分系統(tǒng)的EPC，比如太陽(yáng)島和儲(chǔ)換熱島的EPC。還有系統(tǒng)設(shè)計(jì)咨詢(xún)服務(wù)，工藝包的設(shè)計(jì)，熔鹽的整個(gè)工藝包也是我們自主研發(fā)的。還有發(fā)電量測(cè)算，包括電站建設(shè)好以后包括運(yùn)維的服務(wù)等。

　　通過(guò)我們6年多來(lái)的自主研發(fā)，截止到目前我們?cè)谒饺埯}技術(shù)方面已擁有百余項(xiàng)專(zhuān)利，軟件著作權(quán)有20項(xiàng)，并承擔(dān)863課題2項(xiàng)，省市級(jí)的課題就比較多了。通過(guò)德令哈的項(xiàng)目我們也積累了豐富的產(chǎn)業(yè)鏈整合以及工程運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電站的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)很關(guān)鍵，因?yàn)闊岚l(fā)電跟火電有很大的區(qū)別，受天氣影響比較大，運(yùn)營(yíng)難度相對(duì)來(lái)講會(huì)增大不少。

　　下面介紹一下德令哈項(xiàng)目，一期是1萬(wàn)裝機(jī)規(guī)模，接下去我們會(huì)再建一個(gè)獨(dú)立的5萬(wàn)裝機(jī)規(guī)模的塔式熔鹽電站，單塔設(shè)計(jì)，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能是6個(gè)小時(shí)，年發(fā)電量1.36億度。注意1.36億度電是有前提的，即是在一定的光資源情況下的發(fā)電量，并不是每年都有這個(gè)發(fā)電量。目前我們?cè)O(shè)計(jì)的1.36億是取自于德令哈20年的光資源分析總結(jié)出來(lái)的一個(gè)典型工程年來(lái)計(jì)算的。在實(shí)際每年的運(yùn)營(yíng)過(guò)程當(dāng)中，根據(jù)每一年光資源的情況，發(fā)電量會(huì)有上下的波動(dòng)。

　　這張表格是一期項(xiàng)目的主要技術(shù)參數(shù)。一期的項(xiàng)目除接收器的涂層，還有反射鏡的背漆是進(jìn)口材料外，其他的都是國(guó)產(chǎn)的裝備。

　　一期的項(xiàng)目自2012年6月份開(kāi)始安裝，到2013年7月并網(wǎng)發(fā)電，再考慮青海地區(qū)冬季無(wú)法施工的因素，總體效率是比較高的。從此也可以看出我們前期技術(shù)研發(fā)的成熟度，不然不可能在這么短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投運(yùn)，而且現(xiàn)場(chǎng)有近3萬(wàn)臺(tái)的定日鏡3年來(lái)都能非常高效穩(wěn)定的運(yùn)行。

　　項(xiàng)目一期1萬(wàn)的規(guī)模，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件的限制，前面2年只允許我們發(fā)50%的負(fù)荷，從去年年初開(kāi)始允許我們發(fā)80%的負(fù)荷。運(yùn)行近3年，到今年7月5號(hào)就3年，通過(guò)前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行折算，系統(tǒng)年利用小時(shí)在1600—1800之間。另外德令哈的光資源相對(duì)國(guó)內(nèi)來(lái)講處于中上的水平，年DNI在2000kWh/m2左右。

　　下面重點(diǎn)提一下風(fēng)速對(duì)電站設(shè)計(jì)的影響。這些圖表是我們?cè)诘铝罟啄隃y(cè)試下來(lái)對(duì)風(fēng)速數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)分析。如果對(duì)塔式技術(shù)研究比較深入的話(huà)，會(huì)意識(shí)到風(fēng)速的數(shù)據(jù)是非常關(guān)鍵的。風(fēng)速數(shù)據(jù)研究透徹，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和定日鏡的設(shè)計(jì)會(huì)起到很重要的作用。比如說(shuō)定日鏡的抗風(fēng)性能是根據(jù)歷史的最高風(fēng)速去設(shè)計(jì)？還是根據(jù)年平均的風(fēng)速去設(shè)計(jì)？究竟根據(jù)哪個(gè)風(fēng)速去設(shè)計(jì)？有些人認(rèn)為需要按照最高風(fēng)速去設(shè)計(jì)，確保最高風(fēng)速情況下定日鏡也不能有抖動(dòng)。其實(shí)這樣的設(shè)計(jì)思路是不正確的，因?yàn)橐粋€(gè)電站幾萬(wàn)套定日鏡，會(huì)導(dǎo)致成本是非常高的。抗風(fēng)的設(shè)計(jì)主要從整個(gè)鏡場(chǎng)系統(tǒng)去考慮，而不是片面僅考慮定日鏡本身，這樣的設(shè)計(jì)思路得到的設(shè)計(jì)結(jié)果才會(huì)有比較好的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行效果。

　　再講得具體點(diǎn)，塔式電站對(duì)定日鏡有一個(gè)重要的要求，就是免維護(hù)。為什么？25年的運(yùn)行周期，幾萬(wàn)臺(tái)的設(shè)備，要定期維護(hù)的話(huà)成本是不可想象的。而定日鏡的免維護(hù)設(shè)計(jì)有兩個(gè)很重要的考慮因素，就是磨損和潤(rùn)滑。這兩個(gè)因素跟風(fēng)速都息息相關(guān)。專(zhuān)業(yè)的傳動(dòng)設(shè)備廠家，在壽命期內(nèi)進(jìn)行免維護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候肯定會(huì)向你索要詳細(xì)的風(fēng)速數(shù)據(jù)。比如15m/s以上的風(fēng)速占全年的比例是多少，？9m/s風(fēng)速占全年的比例是多少？4m/s風(fēng)速占全年比例是多少？等等。有了這樣的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行科學(xué)的模擬仿真計(jì)算和針對(duì)性的試驗(yàn)，才能得出設(shè)備的磨損在25年以后是不是還能達(dá)到應(yīng)用精度的要求。

　　這是兩條現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的曲線(xiàn)，目前的系統(tǒng)我們配備了半個(gè)小時(shí)的蒸汽儲(chǔ)能，在DNI一定時(shí)間的波動(dòng)情況下負(fù)荷可以保持穩(wěn)定，后續(xù)上了熔鹽儲(chǔ)能后發(fā)電的穩(wěn)定性會(huì)更好。

　　在我國(guó)建設(shè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站，要解決的另一大困難就是來(lái)自環(huán)境的一些挑戰(zhàn)，如低溫、風(fēng)沙，還有現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力的缺失等。我們電站從建設(shè)到運(yùn)行4年來(lái)，在這些方面積累了很多寶貴經(jīng)驗(yàn)。

　　另外再簡(jiǎn)單提一下清洗的問(wèn)題。我們?cè)陧?xiàng)目投運(yùn)之前對(duì)清洗不重視，但是3年運(yùn)行下來(lái)感覺(jué)到清洗是一個(gè)很大的問(wèn)題，也是熱發(fā)電系統(tǒng)維護(hù)工作中工作量最大的一項(xiàng)工作。我國(guó)西北地區(qū)灰塵跟西班牙、美國(guó)相比比較大，因此必須有高效、低成本的清洗設(shè)備，保證鏡面的清潔度。鏡面的清潔度下降10%發(fā)電量就下降10%，發(fā)電量下降10%對(duì)電價(jià)的影響基本上就是10%，所以定日鏡清潔很關(guān)鍵。另外在西北地區(qū)冬天無(wú)法使用水洗，因此我們開(kāi)發(fā)了兩種方案，一種是水洗，一種是干洗，水洗用水量很低，冬天我們使用干洗的方式，經(jīng)過(guò)兩年的驗(yàn)證，目前干洗已實(shí)現(xiàn)較好的效果。再提醒下大家，即使是這樣，每天還是無(wú)法保證完全的鏡面清潔，因此每個(gè)項(xiàng)目計(jì)算發(fā)電量的時(shí)候必須要考慮到這個(gè)因素，否則對(duì)你項(xiàng)目前期的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估影響可能會(huì)比較大。根據(jù)幾年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，我們?cè)跍y(cè)算發(fā)電量的時(shí)候嚴(yán)格考慮了這個(gè)因素。所以很多人問(wèn)我們?yōu)槭裁茨銈冎锌販y(cè)算出來(lái)的發(fā)電量跟其他方相同地區(qū)同等規(guī)模電站相比總是偏低的，這就是原因之一，另外我們還考慮了眾多在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中對(duì)發(fā)電量產(chǎn)生影響的因素，這也是基于我們這幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的。

　　再講一下熔鹽的研發(fā)過(guò)程。在聚光技術(shù)3年的驗(yàn)證過(guò)程中，其實(shí)我們研究塔式熔鹽的技術(shù)從2011年開(kāi)始同步在杭州進(jìn)行。我們?cè)诤贾萦幸粋€(gè)試驗(yàn)平臺(tái)，是目前國(guó)內(nèi)唯一一座塔式熔鹽系統(tǒng)，聚光、吸熱、儲(chǔ)熱、換熱全流程的試驗(yàn)平臺(tái)，雖然規(guī)模不大，但是流程比較完整。現(xiàn)在我們非常慶幸有這么一個(gè)平臺(tái)，因?yàn)樵谄脚_(tái)上關(guān)于熔鹽系統(tǒng)容易出現(xiàn)的問(wèn)題我們基本上都出現(xiàn)過(guò)，有些是被動(dòng)想不到出現(xiàn)的，有些是為了驗(yàn)證特意讓它出現(xiàn)的。比如說(shuō)熔鹽的凍堵，熔鹽的泄漏，包括閥門(mén)的泄漏，還有設(shè)備的泄漏，包括熔鹽在吸熱器里凝固，凝固以后怎么樣把熔鹽成功的熔化掉，這些問(wèn)題我們?cè)谠囼?yàn)平臺(tái)上全部出現(xiàn)過(guò)，而且都進(jìn)行過(guò)實(shí)際的驗(yàn)證,并在后續(xù)的項(xiàng)目中均進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)。只有這樣我們自己才具備了充分的底氣進(jìn)行德令哈10MW的