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李惠民詳解中國光熱發電項目的可行性研究
發布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 7349查看 | 2015-07-04 19:48:00    
CSPPLAZA光熱發電網報道:中(zhong)國國際光熱電(dian)站大(da)(da)會暨CSPPLAZA年會2015于6月25~26日在京盛大(da)(da)召開,中(zhong)國電(dian)力工(gong)程顧(gu)問(wen)集團華北電(dian)力設計(ji)院副總(zong)工(gong)程師李惠(hui)民出(chu)席本屆大(da)(da)會并(bing)發(fa)(fa)表演講,就(jiu)中(zhong)國光熱發(fa)(fa)電(dian)項(xiang)目(mu)開發(fa)(fa)可行性研(yan)究工(gong)作的開展進行了(le)詳細闡述

下面刊出的是李惠民演講的主要內容:(注:本文(wen)根據速記和錄音資料(liao)整理(li),文(wen)章內容未經演講者本人審閱。)

李惠民:各位來賓下午好,我是來自中國電力工程顧問集團華北電力設計院有限公司的李惠民,我們單位從09年開始涉足光熱的項目,截止目前已經做了十幾個項目的前期工作,并且也參加了電力規劃設計總院有關示范工程技術條件的編制,也參加了國內有關槽式設計規定的編制。

今天非常高興能夠跟大家分享一下我院前期所做的工作,主要介紹四個方面的內容,包括可研工作的重要性、編制的依據以及可研工作主要的內容,最后是可研工作應該注意的一些問題。

圖:李惠民發表演講


關于可研的重要性,估計各位都比較清楚,根據國家有關建設程序的規定,在項目的前期主要是初可和可研,項目的實施階段是從初步設計階段到施工圖階段,可研階段是一個非常重要的階段,前期初可主要是規劃的選址和一些宏觀的內容,到可研階段就基本上進入到決策階段,決策階段要看項目在技術上、經濟上的可行性怎么樣,具體業主的投資決策和國家的決策要在這個階段來做。

根據可研做出來的結果,投資方就要決定是不是要上還是不上,對國家來說要不要核準,所以說可研階段可以說是一個承上啟下的階段,非常的重要。可研階段工作編制的依據,一方面就是國家有關的政策和法律法規、地方行業的法律法規,另外一方面就是有關可研兩個編制的規定。

第一是火力發電廠可行性研究報告內容深度規定,主要側重于火力發電,主要是燃煤和燃氣的火力發電,太陽能資源這塊事實上是沒有的,在火力發電可行性研究的內容里對太陽能這塊是缺失的。另外一個規定是太陽能熱發電站工程可行性研究編制辦法,這是對上面的規定的一個補充,也是一個重要的依據。

另外前期工作的一些成果,比如初可的內容,包括初可的報告和批復的意見,這些都應該作為進行可行性研究報告編制重要的依據。

下面主要介紹一下可研工作的內容,可研內容主要應該解決三方面的內容,第一是落實建場的條件、第二確定主要工藝路線和主要技術方案,第三部分內容是進行項目投資的估算和經濟的評價,來確定項目的經濟性,主要解決這三方面的內容。

對于(yu)建廠條(tiao)件的落(luo)實,主要包括以下幾(ji)方面內(nei)容:


光資源,光資源主要依據現場的光資源的測試,并且要收集當地氣象站光資源的一些數據,作為電站設計基本的條件;
場地的情況,如場地的規模和場地的性質也是很重要的內容;
地質勘測、地質勘探的內容,包括地震災害等等的內容;
收集水文氣象的資料,包括防洪的要求、氣象的數據;
如果有供熱的需求,對供熱的規劃和供熱內網外網的要求也要落實;
天然氣的情況,如果項目需要有一些輔助燃料,還要落實天然氣的來源,比如說管道輸送還是罐車來輸送都需要進行落實;
水源的落實情況;
有關電力接入系統的情況;
環保特殊要求,大氣排放、水的排放以及其它的內容。
以上都是落實建廠條件里需要考慮的內容。

這些條件落實的依據要取得當地政府或者地方批復文件,現在從國家角度來說實際上核準的一些文件并沒有嚴格要求,比如說接入系統的審查意見,有些從核準上不要求了,但是有些工作還是要做的。包括土地的預審、土地規劃部門批復的意見,地震、地災、安全評價、節能、環評、供水供氣的一些協議或者內容,還有水資源的論證報告、勞動安全和職業衛生、水土保持等專項報告,此外還有維穩、壓礦文物、機場、軍事接入系統等方面都要取得相應文件作為建檔條件落實的依據。

第二項比較重要的就是確定技術方案:包括總平面的布置、集熱場的布置、換熱系統、儲能系統、熱力系統、輔助系統,輔助系統包括天然氣、壓縮空氣、輔助鍋爐,另外還有電器、熱控、水處理、土建、采暖通風、消防施工組織、人員配置等等,這些都是可研報告主要技術方案里要進行論證和論述的內容。

具體的這些可研報告編制內容深度上有具體要求,我這里只是泛泛的把內容說一下。

第三個比較重要的內容是關于項目投資和經濟性評價,經濟評價里還要進行風險的評估,主要包括政策上的,技術方案上的、具體實施上的,包括設備和技術的可靠性都要進行風險的評估,還要進行經濟與社會影響分析,包括對就業的拉動、對產業的影響都要做分析。

目前來看,常規的項目對經濟評價基本上的做法,按照國家有關規定,比如說行業內部收益率的基本規定來測算上網電價,按這個方式來作為經濟評價主要的內容,但我感覺對光熱項目來說只做這些還不完全夠,因為國家也沒有相關的政策,從前一段做的評價來看,最后測算的電價相對來說比較高,在1.5元甚至更高。如果說項目可行,為什么可行?我覺得還應該從設計院的角度多做一些工作,來說清楚這件事。

最后一項要介紹的是可研工作中要注意的內容,光熱項目和常規火力發電項目是有差異的,在前幾年做可研工作過程中,感覺到有一些內容還是需要跟同行一塊探討或者下一階段需要一起研究的內容。

首先是規劃容量應該怎么選擇,我認為要根據光資源、土地資源、天然氣資源和水資源等等來確定規劃容量,這跟常規火電的做法是有點差異,確定規劃容量如何選的時候和常規的項目是有所不同的。

然后是太陽能資源的分析,從目前國家太陽能資源比較豐富的地區來看,當地氣象站和當地的氣象資料往往都比較缺乏,因為都是比較空曠或者比較荒蕪的地區,氣象站布局不是很合理,或者說不是很密集,有些項目實際上太陽能資源數據搜集起來較為困難,尤其是需要搜集幾十年數據的時候難度更大。做項目前期的太陽能資源的分析有些資料就很欠缺,隨著國家的發展,有些地區氣象站的建立可能會逐步的加密,但目前來說如何用好現有氣象站的資料,如何用好、分析好,如何通過不同的渠道搜集到太陽能資源進行分析,這可能是需要設計單位要下工夫來做的事情。

然后是汽輪機的形式,太陽能光熱項目汽輪機和常規的不同,這和太陽能發電的模式有關,有可能是經常起停,太陽能的波動也比較大,對汽機起停的要求,和參數波動的要求都和常規不同。另外光熱項目投資相對比較大,小機組的效率相對又比較低,如何把汽輪機的效率盡量能夠提高,可以多發電,也是如何把光熱效率提高的途徑,所以在汽機選擇上,對具體的參數、具體的效率、結構都會有一些特殊要求。

在場地的標高和平整方面,太陽能資源比較豐富的地區,大部分都是比較荒蕪的地區,尤其是場地情況比較復雜,包括丘陵地帶和溝溝坎坎的地帶。這么大的面積如果要進行平整的話,從費用上以及對土地破壞的程度上都有所影響,包括水土保持等等的問題。如何合理的確定場地標高,也是可研階段應該關注的事情。

另外就是冷卻方式的選擇。因為在太陽能資源比較豐富的地區,大部分都是荒漠地區,相對來說都是水資源比較貧瘠的地區,需要什么樣的冷卻方式,濕冷肯定比空冷效率要高,發電也較多一些,但是水很奇缺,怎么能夠選擇一個合適的方式非常重要。對多個項目來說,可以引入黃河水來建立水庫等等,但是這是針對多項目實施的辦法,對單一項目來說難度就比較大了,尤其是對某一個業主來說,要有大型水庫相對來說難度比較大,選擇什么樣冷卻方式在可研階段要做重點的研究。
  

在排(pai)水(shui)問題(ti)方面,主要(yao)(yao)是針對(dui)用濕冷的(de)項(xiang)目(mu),有(you)些前(qian)期項(xiang)目(mu),或者說正在招投(tou)標的(de)項(xiang)目(mu),對(dui)排(pai)水(shui)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)也有(you)非常嚴的(de)規定(ding),一點不能外(wai)排(pai),所有(you)的(de)廢(fei)(fei)物、廢(fei)(fei)水(shui),都(dou)必(bi)須要(yao)(yao)零排(pai)放(fang),這樣(yang)對(dui)場地等方面的(de)要(yao)(yao)求(qiu)都(dou)要(yao)(yao)增加了。


總平面(mian)集中(zhong)布置方面(mian)(主(zhu)要(yao)側重(zhong)于BOP部分),從汽機房和化水(shui)車間(jian)、綜(zong)合水(shui)泵房等等主(zhu)廠房以(yi)(yi)及輔助的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)物,應該盡(jin)量(liang)采用集中(zhong)的(de)(de)(de)布置方式。這(zhe)樣一(yi)方面(mian)可以(yi)(yi)減(jian)(jian)少(shao)占地,還(huan)可以(yi)(yi)把分散的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)物合并以(yi)(yi)減(jian)(jian)少(shao)熱量(liang)的(de)(de)(de)散失,對采暖通風都有好處(chu),所以(yi)(yi)對總平面(mian)布置應有特殊要(yao)求和規定。


在防(fang)凍和防(fang)凝(ning)方(fang)面(mian)(mian),常規熱(re)力發電廠項目(mu),保(bao)溫(wen)主要是(shi)考(kao)慮(lv)人的(de)問題,從勞動(dong)安(an)全來進(jin)行考(kao)慮(lv),包括設備和管道熱(re)力部(bu)件的(de)保(bao)溫(wen),是(shi)按照表面(mian)(mian)溫(wen)度(du)50度(du)來設計,主要是(shi)處(chu)于(yu)對勞動(dong)者安(an)全方(fang)面(mian)(mian)的(de)考(kao)慮(lv)。而太陽能光熱(re)的(de)防(fang)凍方(fang)面(mian)(mian)應(ying)該不(bu)光是(shi)考(kao)慮(lv)勞動(dong)安(an)全的(de)問題,還有(you)經濟上的(de)考(kao)慮(lv)。保(bao)溫(wen)到底在什(shen)么樣的(de)溫(wen)度(du),是(shi)不(bu)是(shi)50度(du)最合理,也應(ying)該做(zuo)一些工作。


在(zai)保(bao)安(an)(an)電(dian)源方面(mian),不是(shi)為了防止設備損害,防止大軸彎曲而考慮的(de)(de)(de),而是(shi)要在(zai)導熱油系統(tong)失控的(de)(de)(de)情(qing)況下可(ke)以防止凝固(gu),應該有(you)個保(bao)安(an)(an)的(de)(de)(de)電(dian)源啟(qi)動(dong)這個系統(tong),保(bao)安(an)(an)電(dian)源的(de)(de)(de)設置(zhi)和(he)常規(gui)的(de)(de)(de)燃煤電(dian)站是(shi)不太一(yi)樣的(de)(de)(de),另外安(an)(an)裝周(zhou)期、調試周(zhou)期和(he)費用方面(mian)和(he)常規(gui)燃煤電(dian)站還是(shi)有(you)差異的(de)(de)(de),包括鏡(jing)場的(de)(de)(de)一(yi)些(xie)特殊(shu)的(de)(de)(de)安(an)(an)裝要求,比如對于槽(cao)式電(dian)站來說要設置(zhi)一(yi)個專門的(de)(de)(de)組裝車間,這些(xie)也都要在(zai)可(ke)研里面(mian)做一(yi)些(xie)論述。


環保(bao)(bao)方面則主要是光污(wu)染,動(dong)物(wu)(wu)保(bao)(bao)護方面的(de)問題,包括對地(di)底下的(de)動(dong)物(wu)(wu)和飛鳥這些動(dong)物(wu)(wu)的(de)保(bao)(bao)護,可(ke)能(neng)有一些要有費用(yong)產生,要補償一些費用(yong)。所以在可(ke)研報(bao)告(gao)的(de)經濟評價和投(tou)資估(gu)算里,應該有一些內容(rong)是包括環保(bao)(bao)補償的(de)內容(rong)。


關于設計(ji)標(biao)準方面,目前國內正在(zai)編制光(guang)熱項目槽(cao)式(shi)和塔式(shi)設計(ji)規定,有(you)些標(biao)準現在(zai)不是非常的完善。比如鏡(jing)場和發電島的匹配關系,到(dao)底(di)按(an)什(shen)么方式(shi)來(lai)匹配,有(you)多大(da)的余度,現在(zai)沒有(you)一(yi)定的規定,這需(xu)要設計(ji)單位提出一(yi)些具(ju)體的想法。


關于儲(chu)能時間(jian)(jian)方面(mian),現在(zai)儲(chu)能時間(jian)(jian)根(gen)據各個工(gong)程要(yao)求不同也(ye)不一樣,到底(di)采(cai)用多(duo)長(chang)的(de)(de)(de)儲(chu)能時間(jian)(jian),儲(chu)能時間(jian)(jian)怎么去考(kao)慮(lv),根(gen)據什么因素(su)去考(kao)慮(lv),考(kao)慮(lv)多(duo)大也(ye)是需(xu)要(yao)思考(kao)的(de)(de)(de)。在(zai)汽機背(bei)壓的(de)(de)(de)確(que)定方面(mian),常規火(huo)電的(de)(de)(de)項目,汽機背(bei)壓國家(jia)有標準,設計(ji)溫(wen)度是多(duo)少都有規定的(de)(de)(de),但(dan)對于光熱項目應該如何確(que)定呢,是取(qu)全天(tian)的(de)(de)(de)平均(jun)氣溫(wen),還(huan)是取(qu)每日的(de)(de)(de)平均(jun)氣溫(wen),還(huan)是取(qu)白天(tian)的(de)(de)(de)氣溫(wen)來(lai)(lai)確(que)定背(bei)壓,可能也(ye)需(xu)要(yao)設計(ji)單位認真(zhen)琢磨一下(xia)。我認為(wei)這跟(gen)鏡場布置(zhi)形式和儲(chu)能的(de)(de)(de)時間(jian)(jian)都有關系,不應該按照統一的(de)(de)(de)標準來(lai)(lai)考(kao)慮(lv)。


另外在(zai)(zai)土建的(de)荷載方面,荷載如何疊加,現在(zai)(zai)也沒有(you)具體的(de)標準。


對(dui)于防(fang)洪(hong)、內(nei)澇的標準(zhun),現在只有火(huo)電廠的一些標準(zhun),像小機組動力(li)島是按(an)(an)照(zhao)50年一遇來對(dui)待,超過(guo)多(duo)大的容量就是按(an)(an)照(zhao)百年或者更(geng)長時(shi)間來考慮(lv),但光熱應(ying)該按(an)(an)照(zhao)多(duo)少年考慮(lv),應(ying)該起碼(ma)是光場部分和BOP也應(ying)該有所差異(yi),不應(ying)該取(qu)一樣的防(fang)洪(hong)的標準(zhun)。


此外還(huan)有(you)(you)防爆、防火、和職業衛(wei)生方面一些問(wen)題,比如說有(you)(you)些有(you)(you)毒性物(wu)體等等做可研的時候都要注(zhu)意和考慮。


我的(de)演講到此結束,謝謝大家!

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