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光热发展有赖标准护航
日期:2016-09-27来源:中国电力报德令哈光热大会·特刊

  当下,我国光热发电正迎来发展的良好契机。在2016年首届德令哈光热大会 (以下简称 “德令哈大会”)上,记者深刻感受到,较之光热电价,业界对光热示范项目名单更为关注,且由示范项目名单内容延展出的系列发展问题也被广泛聚焦。

  熔盐塔式项目占主导地位

  记者发现,包含塔式、槽式、线性菲涅尔式共20个示范项目中,塔式居首位,共9个,占比50.8%。可见,在我国首批光热示范项目名单中,塔式光热项目占主导地位。那么塔式光热在国际上的地位又如何呢?据电力规划设计总院提供的数据,至2015年年底,全球光热发电市场已投运装机容量达4940兆瓦。已投运的光热发电项目以槽式电站为主,占比达到84.7%。但在在建的项目数据中,记者发现,塔式电站的份额却有较大幅度的增长,达到36.7%。线性菲涅尔式技术和碟式技术仍处于商业化应用的初期。可见,我国首批光热示范项目名单显示的技术与世界技术趋势一致。

  进一步分析看到:9个塔式项目中,熔盐塔式7个,水工质塔式2个;7个槽式项目中,导热油槽式5个,熔盐槽式2个;4个线性菲涅尔项目中,水工质2个,导热油和熔盐各1个。由此可见,在我国第一批光热示范项目中,熔盐塔式占据主导地位。入选项目大部分采用成熟的聚光集热技术路线,少部分采用具有创新性的聚光集热技术路线。对此,电力规划设计总院副院长孙锐认为,这体现了国家对自主创新的支持力度。“能否掌握熔盐塔式光热发电技术,对于我国第一批光热发电示范项目的成功与否乃至我国未来光热发电的发展,影响重大。”孙锐说。

  既然熔盐塔式项目如此被看好,那么熔盐塔式光热发电究竟有着怎样的技术优势?熔盐塔式技术至少有机组的出力调节性能好、储热系统热效率高、汽轮机效率高3方面的优势。另据孙锐介绍,熔盐塔式光热发电的优势还在于吸热器金属消耗量少。熔盐塔式光热发电与水工质塔式光热发电相比,吸热器为单一的液体换热管束,吸热介质的压力低,管束管壁薄,使得吸热器的重量大幅度下降。这不仅减少了金属消耗量,也减少了吸热塔的设计荷载,降低了工程投资。另外,经济储热容量大,机组年发电量高也是熔盐塔式光热发电被看好的重要因素,同时熔盐塔式光热发电对建设场地的地表生态影响也很小。      

  标准进展与技术成熟度密切相关

  “国家政策是保障,科技创新是驱动。此外,加大标准体系的建设以及标准的编制工作对促进我国光热产业发展也至关重要。”中能建工程研究院党委书记、副院长许继刚告诉记者。目前,国内外均未形成系统性的光热标准,但光热标准制定工作均在开展。我国现行光热国家标准远不能满足示范电站建设需要。许继刚表示,在编的国家标准《塔式太阳能光热发电站设计规范》和《槽式太阳能光热发电站设计规范》为示范项目建设提供了及时雨,虽然标准还未正式发布,但其设计思路与设计方案已经应用到示范项目的设计中。

  记者发现,无论国外还是国内,槽式技术路线相关的标准制定都略早于塔式技术路线。对此,浙江中控太阳能技术有限公司董事长金建祥表示,这正说明了光热标准的进展程度与技术成熟度有密切关系。如果缺少可借鉴的实际经验,必然会阻碍标准的进展。只有成熟的、经过大量多年验证的技术,才更便于进行总结提炼,从而形成标准。

  随着光热发电政策的不断利好,首批示范项目在标准化方面也会呈现相应的亮点。近期公布的首批示范项目中塔式项目有9个,装机容量占示范项目总装机容量的50%以上。“示范项目的公布,会加速塔式技术路线相关标准化的建设工作,使塔式标准的建设保持与槽式同样的进度,甚至超过槽式相关标准的建设进度。”金建祥说。

  那么,我国光热标准的制定到底难在哪里?采访中专家们表达了一致的诉求:难点在于可借鉴的实际工程经验少,还需要参考类似的相关行业。对于尚没有实践的工程,无法通过经验得知具体采用怎样的技术或参数更为有利,无法在标准中进行建议或指导。加之光热工程的系统复杂性极高,对系统性光热标准的制定也造成一定困难。

  中电联标准化管理中心发电标准处处长汪毅在德令哈光热大会上指出,目前的光热标准工作,广泛参与是基本要素。业界要认识到,在较为崭新的光热发电领域才有这样的机遇,在传统的、成熟的能源领域,新的单位或企业要加入进去存在非常高的难度。大唐新能源科技信息部主任时文刚也趁机呼吁:鼓励对光热发电标准感兴趣的相关单位、企业积极参与,共同为推动我国光热发展贡献力量。