發布者:本網記者Joyce | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 9735查看 | 2015-07-09 18:42:00
CSPPLAZA光熱發電網報道:中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2015于6月25~26日在京盛大召開,美國BrightSource能源公司高級副總裁Steve Goers出席本屆大會并發表演講,其以全球在運行的裝機最大的Ivanpah塔式電站的開發為例,詳細分享了塔式光熱發電站光場系統集成的相關經驗。
下面刊出的是Steve Goers演講的主要內容:(注:本文根據速記和錄音資料整理,文章內容未經演講者本人審閱。)
很感謝這個機會能為大家做這個演講。大家好,我們的公司在這個領域中累積了很多的經驗,其他的公司也是如此。我的發言具有很多的實際的經驗,是關于光熱塔式電站實施的經驗,我接下來會跟大家逐一的介紹。
接下來我們會說到Ivanpah的項目縱覽、EPC的業務安排、工期進度、建造的流程、運行以及今后的安排。
執行的階段是非常重要的,昨天有一些發言人也提到了,我們力求降低成本,這是技術進步非常重要的基礎,BrightSource在上海有一家子公司,我們也有合資企業,我們認為這個合資企業將會對成本的下降起到重要的作用。
我們看一下施工階段的項目,Ivanpah項目,有三個單元機,總的裝機容量392兆瓦,是全球規模最大的光熱發電項目。如圖,項目的全景,世界上已經有很多的光熱電站項目了,它的占地面積為3600 公頃;項目業主是NRG, Google, BrightSource,其中NRJ有著最大的股份,它是項目的運營方,項目的成本是22億美元,在項目融資方面除此以外還有一些股權公司,該項目在2010年10月份開工,于2013年12月份完工。
如上圖為鳥瞰圖,項目的場址在拉斯維加斯南部45英里的地區,在一個河床地區。光熱電站的布局,我們討論的話題是太陽能電站的EPC,項目的布局是不規則的。從鳥瞰的角度來看,很明顯是呈不規則的光場布局。布局在設計的時候考慮到了當地的地形,最終決定設計光場的布局。我們可以看到在這個地區也有一個車道,為了能夠幫助施工以及清潔人員到光場中去進行清潔工作。
接下來我會給大家展示一下吸熱鍋爐。大家可以看到在塔頂有一個隔熱板,這個設施在設計的時候也有單一的再熱循環,最上面有一個過熱器在鍋爐的上面,還有一個蒸汽發生器在中間,在底下有一個再熱器,是由三個部分組成。這樣的設置可以增加效率,進行再熱設計的時候,這樣的設計也能夠提供另外的參數去控制過熱器,但是也不會導致效率的降低,還會改善效率。
我們再來看一下光場的設備,在做測試的時候是非常艱巨的任務,在建設電站的過程中,涉及到了4400萬個定日鏡零部件,有力矩管、立柱,立柱是非常重要的裝置、對角臂、整體的跟蹤系統,還有背墊和托槽。對于(yu)光(guang)場(chang)(chang)自身來說,2000公里光(guang)場(chang)(chang)電(dian)纜(lan)的安裝(zhuang),包括通訊電(dian)纜(lan),如圖(tu),光(guang)場(chang)(chang)電(dian)纜(lan)安裝(zhuang)所涉及到的部件(jian),這些都要進行謹慎的協(xie)調。
設施中涉及到了大量的定日鏡,定日鏡的總數是175000,這是工程量非常巨大的任務,安裝光場的時候有如此之多的設備需要考慮進去。示意圖(tu)顯示了(le)不(bu)同(tong)的組(zu)件,這些組(zu)件進行組(zu)裝(zhuang),組(zu)裝(zhuang)成定日鏡(jing)。
在我看(kan)來,一(yi)個(ge)EPC的(de)合(he)同(tong)(tong)是(shi)非(fei)常(chang)清晰(xi)的(de),可以清晰(xi)的(de)來做(zuo)安排,為(wei)什(shen)么(me)想要用EPC呢?我們一(yi)會兒看(kan)看(kan)合(he)同(tong)(tong)的(de)具體內容(rong),這樣的(de)項(xiang)目(mu)中所涉及(ji)到的(de)主要的(de)供應商(shang),首先會有設備和服務的(de)供應商(shang),運維管理(li)是(shi)NRG,光場(chang)調試、運行支持和部件替換供應商(shang)都是(shi)BrightSource施(shi)工(gong)管理(li)。
涉及到很多的合同,我們有中間三個小方塊是實際項目,這是EPC的業務安排。提供了EPC以及所有的建筑施工工作,整個管理和規劃,合同承包商的管理,亮源公司責任是提供光場調試吸熱鍋爐服務性能擔保總服務協議,也負責概念的設計,鍋爐的概念設計,基于之前所做過的試點項目,以及所開展的測試設施工作的經驗,基于對于分銷商所開展業務的經驗,我們也提供這些設備。西門子提供了渦輪發電機,也提供了直接冷卻系統以及電力系統等等。亮源供應各種各樣的光場的設備,而且提供測試的服務,我們提供零部件和建設支持,建設施工的過程中涉及到非常多的合同。
我會跟大家介紹一下進度的安排,進度安排是非常重要的,可以幫助我們控制成本,一旦進入到執行階段的時候時間就是金錢,在未來的這些項目優化的時候,重要的是必須按照進度安排來進行項目的管理,尤其是涉及到光場的時候,有如此之多的零部件,有4400萬個,而且眾多的定日鏡需要安裝,這是非常艱巨的任務,要管理起來所有的物流、安裝、組裝的過程。

圖:Ivanpah項(xiang)目的建設時間軸(zhou)
毫無疑問除了在常規的光場上所要開展的工作以外,有中間常規的光場,除此以外還需要有更新的技術需要去安排,整個項目進度安排,如圖,紅色的箭頭,這是第一個發電單元,在2011年3月份已經開始了,對第一個發電單元保證的日期是2013年7月份。紅色菱形顯示的是實際完工的時間,2013年12月份,對第一個發電單元來說就延遲了五個月的時間,第二個發電單元比保證的時間晚了兩個月的時間,第三個發電單元提前了一個月。有一個非常明顯的學習的過程,在EPC建設施工以及調試的過程中,在這三個發電單元之間有一個明顯的學習過程。
主要的里程碑,施工前的時候現場的照片,大家再想一下之前的那張幻燈片,如果看看前面的幻燈片會意識到在2011年開工之前也有一些施工前的準備工作,在場址有很多環境方面的擔憂,看看EPC的價格中有六千萬美元是花在環境影響的減緩方面,對于光場EPC這是很大的一筆錢。主要因為這是沙漠地區,在施工前當時有一些生物學家,他們對于整個施工現場進行了勘探,對于地質情況進行調查,再將沙漠的植物進行歸總,再按照一公里一公里的距離去規劃光場籬笆的所在地。整個過程非常的耗時,有趣的是在五年以后項目運行了一年半的時間,也就是在幾星期之前,在現場又發現了沙漠的植物。在建設施工的過程中這也是非常重要的關注,施工的進行中顯示的是塔正在施工的過程,首次熱通量在2013年2月份,在右下角2013年底整個項目竣工了。
光場(chang)的(de)(de)施工進(jin)度(du),現(xian)場(chang)的(de)(de)作業,有各種各樣的(de)(de)建設(she)設(she)備(bei),唯(wei)一存在的(de)(de)梯度(du)是(shi)位于(yu)這個設(she)備(bei)的(de)(de)中心(xin)的(de)(de)光島,有地基正在奠定,地基鋼筋1254噸,當時運載的(de)(de)水泥立(li)方(fang)碼超(chao)過15000個,裝置30多英里(li)防(fang)護(hu)柵(zha)欄。
對于這個項目來說,物流的工作非常的艱巨,共4千輛卡車荷載,平均每周55輛卡車來交付之前提到過的組件,多個項目的任務需要完成。定日鏡剛架支架,總共三萬噸,相當于埃菲爾鐵塔所用的金屬材料的三倍之多。定日鏡安裝的過程中4400萬個組件來建造定日鏡。建造的過程是內部所建造的,所以有一座廠房。我們也會看到廠房內部的情景,現場建造完整的車間,專門組裝定日鏡,這是運輸成本優化的問題,建立這樣的設備在現場,在當地生產定日鏡是比較便宜的。
我們開一下定日鏡的制造,室內的場景,這是一個自動化的過程,每年超額完成一千多面鏡子這是我們的目標,每一面定日鏡前面都有兩面鏡子,兩個粘墊機,每天超額完成1000多面定日鏡(每面鏡體需要21個背墊);八個車間如果每天超額完成500個既定目標,五個車間最多完成量可達每天880個,實話說,在第一個月的時候,這個數字增長到了2000/天,所以幾個月就可達到5000/天,這是個很好的上