CSPPLAZA光熱發電網訊:“聚光(guang)(guang)集熱(re)(re)(re)和儲熱(re)(re)(re)技(ji)(ji)術的多(duo)元化應用(yong)市場(chang)巨大(da)(da)(da),前景可(ke)(ke)觀。如(ru)果想(xiang)迎合市場(chang)的發(fa)(fa)展(zhan),必須有(you)(you)(you)可(ke)(ke)靠的方案,而這依賴于技(ji)(ji)術的創新(xin)。經(jing)(jing)過多(duo)年的探索,兆(zhao)陽(yang)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)擁有(you)(you)(you)自主(zhu)知識(shi)產權的光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)電技(ji)(ji)術在經(jing)(jing)濟(ji)與成本(ben)方面有(you)(you)(you)了很(hen)大(da)(da)(da)的進展(zhan),可(ke)(ke)以為多(duo)元化市場(chang)應用(yong)中提供具(ju)有(you)(you)(you)可(ke)(ke)靠性和經(jing)(jing)濟(ji)性的解決方案。”在近日召開的2019第六(liu)屆中國(guo)國(guo)際(ji)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)大(da)(da)(da)會暨(ji)CSPPLAZA年會上,北京兆(zhao)陽(yang)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)技(ji)(ji)術有(you)(you)(you)限公司(簡(jian)稱(cheng)“兆(zhao)陽(yang)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)”)總工程師李維如(ru)是(shi)說道。
圖:李維在大會上發(fa)言
一直(zhi)以來,兆陽(yang)光(guang)熱始終高度重視(shi)基(ji)礎研究和核心團隊建設。經過(guo)十多年(nian)的(de)歷(li)程,兆陽(yang)光(guang)熱團隊從無到有從小到大(da),目前已經發展成為(wei)一支全面具備基(ji)礎研究、專業設計、高效制造、工程建設及現代化管理能(neng)力的(de)光(guang)熱行(xing)業生力軍,并掌(zhang)握(wo)了HLIACS聚光(guang)集熱系(xi)統(tong)和新型固態(tai)儲熱系(xi)統(tong)等核心技術。
目(mu)前,兆陽(yang)光熱承建(jian)的華強(qiang)兆陽(yang)張家口一(yi)號15MW太陽(yang)能熱發電站(zhan)已圓滿完成了嚴酷條件(jian)下的大規(gui)模集熱、儲(chu)熱和連續發電各環節(jie)的全體系測試驗證內容,并于去(qu)年6月份(fen)如(ru)期一(yi)次性(xing)順利通過24小時(shi)連續發電測試。
在(zai)本次大會上,李維(wei)就兆陽光熱(re)多(duo)年在(zai)光熱(re)發(fa)電技術(shu)方(fang)面積(ji)累的研發(fa)和實踐(jian)經(jing)驗,同與會嘉賓分(fen)享了其(qi)公(gong)司在(zai)聚光集熱(re)和儲(chu)熱(re)技術(shu)的進(jin)展(zhan)以(yi)及對多(duo)元化市(shi)場應用的思考。
一、參與項目
1.光熱發電項目
①張家口一號15MW光熱電站:DNI值為1750kWh/㎡/a;采用(yong)兆陽(yang)經濟性高(gao)倍菲(fei)涅(nie)爾式聚光技術;38萬(wan)㎡鏡面(mian);采用(yong)水(shui)工質DSG傳(chuan)熱(re)(re)系(xi)統;耐高(gao)溫(wen)固態(tai)混凝土儲(chu)熱(re)(re)體(ti),720MWh儲(chu)熱(re)(re)容量(liang);設計年發電量(liang)為7500萬(wan)kWh。
②張北50MW光熱電站:DNI值為(wei)(wei)1750kWh/㎡/a;采(cai)用兆陽(yang)經濟性(xing)高(gao)倍菲涅爾式聚(ju)光技術(shu);110萬㎡鏡面;采(cai)用水(shui)工質(zhi)DSG傳熱系統;耐高(gao)溫固態混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱體,2160MWh儲(chu)熱容量;設計(ji)年發電量為(wei)(wei)2.5億kWh。
2.多元化應用項目
①東部某省蒸汽項目:DNI值(zhi)為1000kWh/㎡/a;采用兆陽經(jing)濟型中(zhong)高倍菲涅耳式聚光技術;集(ji)熱(re)(re)場面積達90萬(wan)㎡(反射鏡面積為40萬(wan)㎡);采用水工質(zhi)DSG傳熱(re)(re)系統(tong);耐高溫(wen)固(gu)態混凝土儲熱(re)(re)體,120MWh儲熱(re)(re)容量(liang);儲熱(re)(re)時長2h;用熱(re)(re)需(xu)求:0.8MPa,230℃;設計年產(chan)蒸汽量(liang):20萬(wan)t。
②西部某省熱水項目:DNI值為1950kWh/㎡/a;采用(yong)兆陽經(jing)濟型中(zhong)低倍菲涅耳式聚光技(ji)術(shu);集(ji)熱(re)場面積(ji)(ji)達80萬(wan)(wan)㎡(反射鏡面積(ji)(ji)為36萬(wan)(wan)㎡);采用(yong)水工質傳熱(re)系統,大(da)規模(mo)長時間儲(chu)熱(re)池技(ji)術(shu),約6萬(wan)(wan)m3的熱(re)水蓄熱(re)裝(zhuang)置;年(nian)供熱(re)量(liang):125萬(wan)(wan)GJ;年(nian)供水量(liang):1508萬(wan)(wan)t;運(yun)行小時數:8000h。
二、聚光集熱技術多元化的特點及優勢
1.聚光集熱技術的競爭優勢
李維表示,兆陽光熱在(zai)光熱發電(dian)的(de)基礎上(shang),做了(le)大量(liang)的(de)開發工作(zuo),以(yi)經(jing)濟性原(yuan)則(ze)作(zuo)為最優原(yuan)則(ze),因此在(zai)市場上(shang)也(ye)嶄(zhan)露頭角。他(ta)總結(jie)了(le)聚光集熱技術在(zai)市場上(shang)的(de)幾點競(jing)爭優勢:
*兆陽光熱(re)采用水(shui)工質傳熱(re),與(yu)常規熱(re)力(li)系(xi)統相同(tong),具有(you)相同(tong)的設計、施工等(deng)規范(fan);
*水(shui)體系有非常成熟的產業鏈;
*水工質來源廣泛且價格低廉;
*清潔(jie)安全,符合工業及(ji)民用消(xiao)防環保(bao)規范(fan)要(yao)求;
*對運行人員的(de)技術(shu)要求低。
2.聚光集熱技術的成本下降空間
* 聚光(guang)倍率(lv)需求(qiu)下降,聚光(guang)反射鏡開口(kou)減小,鏡場高度(du)下降,單位鏡面用鋼量下降;
* 鏡場蒸汽需求(qiu)參數下(xia)降(jiang),熱力(li)系(xi)統(tong)管道、閥門及壓力(li)容器等材質要(yao)求(qiu)下(xia)降(jiang),成本降(jiang)低;
* 水(shui)工質傳熱可直(zhi)接(jie)穩定輸出熱水(shui)/工業蒸汽,減少換熱器投入成本。
據李維介紹,相關參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)下(xia)(xia)降(jiang)可以帶來成本(ben)的(de)(de)大幅降(jiang)低。比如兆陽(yang)光熱(re)的(de)(de)微過(guo)熱(re)蒸(zheng)(zheng)汽,參(can)數(shu)(shu)為:1MPa230℃,蒸(zheng)(zheng)汽需求參(can)數(shu)(shu)下(xia)(xia)降(jiang)后(hou),聚光倍(bei)數(shu)(shu)下(xia)(xia)降(jiang)到30-100倍(bei),這樣對鏡場高度、鏡面(mian)支撐結構、用鋼(gang)量及管道(dao)材質(zhi)的(de)(de)要求都在下(xia)(xia)降(jiang),同時還(huan)可以減少換熱(re)系統的(de)(de)成本(ben)投(tou)入。
3.聚光集熱技術具備眾多的可安裝場地
北京兆陽(yang)線性聚光(guang)集熱裝置(zhi)可(ke)架空(kong)設置(zhi)在屋頂、大田、溫室(shi)大棚(peng)或停車場上(shang)方,可(ke)有效緩解多元化應用(yong)熱源(yuan)靠近生活工業區與可(ke)布置(zhi)鏡場土地面積有限之間的矛盾。
4.耐熱混凝土儲熱多元化應用
耐熱混(hun)凝(ning)土可(ke)(ke)應用于靈(ling)活性改造、電廠余(yu)熱存儲(chu)等領域。通過可(ke)(ke)利用溫差、換熱管道(dao)和壓力(li)容(rong)器等材質匹配的進一(yi)步優化、工藝要求(qiu)簡化、集(ji)箱(xiang)結構簡化等多種(zhong)途徑(jing),可(ke)(ke)實現(xian)耐熱混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱系統(tong)(tong)大幅(fu)降本(ben)。“相較于光熱電站中混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱系統(tong)(tong)的應用,耐高溫固態(tai)混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱系統(tong)(tong)在多元化市場應用中的造價至少(shao)下降40%~50%左右,”李維提到。
三、對多元化市場的思考
李維表示,多元化應(ying)用市場巨大(da),應(ying)該引起足夠的(de)重視。他提出,中國全年(nian)消耗燃煤量(liang)(liang)約38.2億噸,其(qi)中47%的(de)消耗量(liang)(liang)用于火力(li)發(fa)電,其(qi)余(yu)的(de)煤耗量(liang)(liang)絕大(da)部分用于冬季供(gong)(gong)暖和工(gong)業(ye)蒸(zheng)汽,隨著去(qu)煤化、清潔供(gong)(gong)熱(re)進程的(de)加快,多元化應(ying)用可以提供(gong)(gong)原燃煤供(gong)(gong)熱(re)量(liang)(liang)的(de)30%。
此外,多元(yuan)化(hua)應用(yong)也對(dui)系統設計提出了新的要求:第(di)(di)一(yi),安全和(he)環保(bao)問題是(shi)各級政(zheng)府最大的關(guan)注點;第(di)(di)二,多元(yuan)化(hua)應用(yong)屬(shu)于純(chun)商業(ye)化(hua)投資,無(wu)(wu)政(zheng)策性補貼,因此對(dui)可靠(kao)性和(he)經濟性的要求更高;第(di)(di)三,系統要求極(ji)度簡化(hua),便于非專(zhuan)業(ye)人員操(cao)作;第(di)(di)四,要迎合未來智能化(hua)、無(wu)(wu)人值守運行的趨勢。
李(li)維指出,可利用土(tu)地面積(ji)是多元化(hua)應用的(de)的(de)關鍵(jian)制(zhi)約因(yin)素,項目建設時需要(yao)考慮幾個限制(zhi)條件:
1.熱(re)源需要靠近工廠或用戶,多(duo)元(yuan)化(hua)蒸(zheng)汽(qi)項目距(ju)離(li)用戶不(bu)宜超(chao)過(guo)15公里,多(duo)元(yuan)化(hua)熱(re)水項目距(ju)離(li)用戶則(ze)不(bu)宜超(chao)過(guo)10公里。
2.太(tai)陽能供熱項目應該與廠房、農田(tian)、屋頂、車(che)庫相結合,可以(yi)有效克服土地面積小的困難。
3.向(xiang)陽傾(qing)斜的東西(xi)軸(zhou)線性聚光技術(shu)路線與建筑、設施(shi)、農田、大棚相結(jie)合將(jiang)更具(ju)優勢。
四、總結
李(li)維表(biao)示,太陽能聚光集熱(re)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的多元化應(ying)用(yong)市場巨大,前(qian)景可觀,應(ying)給予(yu)足夠重(zhong)視。如果(guo)想迎(ying)合(he)市場的發(fa)展,必須(xu)有(you)可靠(kao)的方(fang)(fang)案,而這依賴(lai)于技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的創新。隨(sui)著近年(nian)來光熱(re)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的進一(yi)(yi)步完(wan)善和(he)不斷實踐(jian),公司光熱(re)發(fa)電技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)經濟與成本方(fang)(fang)面有(you)了很大的進展。兆(zhao)陽光熱(re)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)體系(xi)經過多年(nian)探索,已經可以提供一(yi)(yi)個(ge)完(wan)整的技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)方(fang)(fang)案,在(zai)多元化市場應(ying)用(yong)中體現(xian)可靠(kao)性和(he)經濟性,適合(he)大規模推廣和(he)發(fa)展。