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時文剛簡述槽式太陽能光熱發電站設計規范編制進展
發布者:本網記者Jennifer | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 6366查看 | 2017-06-26 18:01:00    
  CSPPLAZA光熱發電網報道:“這個標準的編制前前后后耗時四年時間,經過了四次大型討論會,而且不包括下面的小討論會,而且各大設計院、參編單位都派出非常強大的技術團隊來參與這個標準的編寫。去年10月在內蒙院完成送審稿的審查會,但各個參編機構包括主編單位對其要求非常高,而且就其中內容,也希望和其他的標準做一個協調。送審稿完成之后,我們還計劃開一些小型的通稿會,比如像許書記的塔式電站設計規范做一下協調,結合現有IEC標準做一些協調。所以對設計規范的推出,確實是非常謹慎的。計劃6月底完成報批稿的審查,審查完報批稿就提交國標委,預計最快明年發布,希望為國內示范電站的建設起到指導作用。”2017年6月14~16日,在浙(zhe)江杭(hang)州(zhou)召開的中國國際(ji)光熱電站大(da)會(hui)暨CSPPLAZA年會(hui)2017(CPC2017)上,大(da)唐新能源有限公司科技信(xin)息部主(zhu)任時文剛對槽式太陽能光熱發電設計規范編制進展做了簡要報告。

更多精彩(cai)內容,請閱(yue)讀下面刊出的時文剛的演(yan)講全文(注(zhu):本(ben)文根(gen)據速(su)記和錄音資料整理,文章內容未經演(yan)講者本(ben)人審(shen)閱(yue),僅供參(can)考):



  最后,我按照中電聯汪處的指示,給大家簡單介紹一下國家標準《槽式太陽能光熱發電站設計規范》目前的進展情況。這個標準相對來說耗時比較長,立項時間是2013年。國內長時間關注光熱發電產業的人都知道,前幾年光熱發電在國內推進比較緩慢,主要是集中在一些科技項目的推進、小型的中試項目的推進,整個的標準制定過程也確實經歷過一些很大的波折,一些內容經歷了逐漸摸索,和國內、國外技術專家的不斷交流。所以說編制的過程較為艱難,往往這些參編機構坐在一起時,大家的意見、討論、爭論層出不窮。目前主編單位是中國電力企業聯合會、中國大唐集團新能源股份有限公司,參編單位有內蒙古電力勘測設計院、西北電力設計院、新疆電力設計院、福建省電力勘測設計院、哈爾濱汽輪機廠、常州龍騰太陽能熱電設備有限公司、華北電力設計院、河北省電力勘測設計研究院、西南電力設計院、臺玻悅達太陽能鏡板有限公司、上海艾能電力工程有限公司、中國科學院電工研究所。大家能看到這里面除了設計院、業主單位還有設備供應廠商,科研機構也提供了一些非常寶貴的技術理論支持。

  該標準的內容,簡單說一下它的目錄大綱。主要是總則、術語、符號、基本規定、電力系統、太陽能資源分析、站址選擇、總體規劃、集熱系統及設備、熱儲存系統及設備、蒸汽發生系統及設備、汽輪機設備及系統、集熱場布置、發電區布置、電氣設備及系統、水處理設備及系統、輔助系統及附屬設施、信息系統以及后面的常規的水土保持、采暖通風等。大家能想象到,槽式電站某種程度上和火電發電廠類似,但這里面最頭痛的有這么幾個:一個是太陽能資源分析、電站總體規劃、集熱系統與設備、熱儲存系統與設備,然后就是集熱場布置、發電區布置,這里面集中了槽式太陽能光熱發電主要的技術難點。這個標準的編制前前后后耗時四年時間,經過了四次大型討論會,而且不包括下面的小討論會,而且各大設計院、參編單位都派出非常強大的技術團隊來參與這個標準的編寫。去年10月在內蒙院完成送審稿的審查會,但各個參編機構包括主編單位對其要求非常高,而且就其中內容,也希望和其他的標準做一個協調。送審稿完成之后,我們還計劃開一些小型的通稿會,比如像許書記的塔式電站設計規范做一下協調,結合現有IEC標準做一些協調。所以對設計規范的推出,確實是非常謹慎的。計劃6月底完成報批稿的審查,審查完報批稿就提交國標委,預計最快明年發布,希望為國內示范電站的建設起到指導作用。

  槽式電站設計規范編制過程中的重點技術內容,第一個是太陽能資源評估,第二是電站站址選擇與總體規劃,然后就是集熱傳輸儲熱系統的設計,然后是總平面的布置設計,還有發電系統的設計,我分項給大家介紹一下編制過程中規定了哪些內容。

  首先是太陽能資源評估。我剛才已經提到國內光熱發電確實是非常年輕的產業,太陽能資源評估方面并不是特別成熟,也不是特別科學、系統。特別是在數據的采集方面,這方面本來就是一個缺失。目前來說,大多數都是前期設計采用總輻射數據進行定性的數據,或者收集NASA免費數據或者購買SOLARGIS有償數據,這些數據的準確度還不是特別高。所以在太陽能資源評估中,我們也參照了光伏發電站設計規范相關內容,這也是我們可以借鑒的國內太陽能方面的現有標準。另外定義了兩個信息的來源,一個是規定了參考氣象站的基本要求,參考氣象站很重要,要求選擇站址附近具有太陽能輻射長期觀測記錄的參考氣象站,對總輻射度、DNI、氣溫等變化趨勢進行分析。另外,規定了現場觀測站的基本要求,要求在電站的站址要設置太陽能輻射現場觀測站,機組投運后,現場觀測站要實時把狀態數據傳到中控系統或者DCS控制系統。另外規定了太陽輻射觀測數據合理性及分析方法,以及太陽能分析的具體內容。條文要求現場觀測站至少采集一年以上的現場觀測數據。我們國內示范項目建設,是不是每個電站都符合這樣的要求呢?尚無法明確。

  第二方面是電站站址的選擇與總體規劃。這需要依據站址外部條件、工程建設特點,結合光熱電站的總體要求,要綜合定義廠址和規劃。同時還對水源、自然條件包括空氣質量、防洪設計、抗震設防烈度等都提出了相應的要求。我們知道光熱電站對水源要求比較苛刻,對空氣質量要求也比較高。舉一個例子,曾經到過一個電站,它當時建在一個火電廠的附近,而且建在灰場的下風向,這個電站幾乎是無法運行,所以在站址的選擇過程中,空氣質量對光熱電站運行影響非常大。另外電站總體規劃部分對站區、施工區、水源地、供排水設施、供熱管線、場外交通,還有防洪設施等都進行了明確規定。對電站的規劃注重功能分區,協調不同分區以及分區內部不同區域相對關系。還有外部規劃,關注土地利用、環境影響、水土保持等因素。參照國外的相應經驗,在標準中光熱電站分集熱場及發電區兩大區。集熱場可依據不同回路組合劃分單元,單元區分位儲熱區、汽機房等不同子區,同時對后續站區開拓工程、危險區域布置、輔助能源布置等給出原則性的要求。站址的選擇,大家確實考慮了很多的因素,當然現在示范電站站址選擇是否都考慮這么大的因素?大家也是各有各的考慮。

  第三個集熱與傳輸系統、儲熱系統設計。集熱和熱傳輸方面是光熱發電站一個非常鮮明的自己的特點,應該說在編制過程中結合了各大院所和科研院所立項的課題,把課題成果納入了其中。另外,參考了現行的國家標準,特別是傳熱介質方面,也參考了國外一些電站設置和配置經驗。比如西班牙安達索這個運行時間比較長的項目。另外反映了技術發展和創新方面,側重是成熟可靠、經過驗證的技術路線。這里面補充一句,槽式電站是這樣的,在條文中我們是用“宜”,傳熱介質宜采用導熱油,當然我們補充了一句“在考慮技術成熟和性價比經濟可行性的情況下,可以考慮采用熔鹽作為傳熱介質”,所以熔鹽傳熱介質可能是發展的前沿,目前來說仍是一個非主流技術,所以我們也把熔鹽考慮其中。另外對油鹽熱交換系統一些不同的換熱器類型也提及了。另外對儲熱的介質做了簡單的描述,因此這個標準還是給新興的技術提供一些空間。另外規定了集熱器、驅動與跟蹤系統、傳熱介質、熱傳熱系統、傳熱介質和儲熱系統、儲熱介質及傳輸系統整體的基本要求,規定得非常細,但是這部分是整個光熱發電站中一個非常大的難點。實實在在講,這里面的文字內容和實際情況還是有所差距。大家確實也是傾盡全力,但是目前對光熱發電站的理解,包括一些具體計算方面的知識,大家都處于一個在不斷走向成熟的過程中。所以在大家看到文稿的時候,希望大家保持一個理解的心態。

  第四是電站總平面布置設計。首先規定了集熱場布置原則——要根據地形、場地形狀、集熱器朝向、回路數量
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