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王志勇在演講中分別從電廠規模、電力系統、建設的可行性，廠址選擇，太陽能資源、工藝路線選擇，工程設想與優化，投資估算與財務評價等方面向CPC2017與會嘉賓做了介紹。

各位專家、各位同仁，大家早上好。我跟大家交流的題目是“光熱發電項目的可行性研究”。就目前來說，光熱項目大部分的初可和可研都合并完成了，在這里討論，我也就連初可和可研的一些共性問題一并研究。在此我偏重于光熱項目的一些特殊性，因為大家都是同行，相對來說我們一般火電部分的可研大家比較熟悉，接下來就在電廠規模、電力系統、建設的可行性，廠址選擇，太陽能資源、工藝路線選擇，工程設想與優化，投資估算與財務評價分別做一些介紹。

在電廠規模、電力系統、建設方面，首先我們要分析電廠在地區規劃中的地位和作用。我們這個電廠是基本負荷電廠，還是調峰電廠，還是調峰、熱電聯產分布式能源、微網、煤電或多能互補電廠，比如生物質能、ISCC電廠。這些都會對電場建設規模和投資路線產生比較大的影響。從建廠思想和必要性來說，我就是要分析這個項目是推動新技術發展，在新技術方面有所創新，創造一個產業這個方向考慮，還是要建設大型的光熱發電產業，進行商業化投資這個方向來考慮。還是說我響應國家綠色能源號召，進行能源資源合理利用這個方面來考慮。從電力系統來說，中國西部地區光資源較好，但是目前西部電力盈余也比較多，這樣就要分析當地電力系統現況、負荷預測、電力電量平衡對電廠的要求，結合工藝路線共同分析建廠的可行性，最終共同確定電廠規劃容量及本期建設規模。

在廠址選擇上，首先要收集區域氣象站衛生數據，這是分析基礎，優選年DNI大于1700kWh/m2?a的地點。建設用地根據土地總體利用規劃，土地應選擇未利用地，尤其要避免林地與草場，因為在目前來說，土地是歸國土（資源管理局）管轄，林地是歸林業廳（管轄），這樣的話在征地時有時候會忽略了林地。對于土地用量來說，50MW槽式大概在2-2.5平方公里，塔式約3-4.5平方公里，宜選擇地理緯度宜較低的位置，形狀規整，坡度對于槽式或線性菲涅爾宜<3%，經濟性要好一些;塔式可以適當放寬到5%。對于水資源來說，對于濕冷機組度約在2.3-3m3/MWh，對于空冷機組約在0.3-0.6m3/MWh。其中如果輔機采用干冷的電廠，用水量要少一些，輔機采用濕冷的電廠，用水量要大一些。對于接入系統來說，按照當地的電力系統現狀和發展規劃，要選擇附近有介入容量與間隔變電站，并且間隔較近的地點。在輔助燃料上，槽式和熔鹽菲涅爾對燃料要求交多，要關注一下布局，當然要選擇一下交通運輸條件比較好的地區。對水文氣象要優選氣溫適宜，年均風速低，污染小，無洪澇的地區，這樣提高發電量，降低造價。尤其要關注大風、雷暴、沙塵和凝凍等特殊氣候的影響。在（我國）西部地區，風沙和凝凍是比較嚴重的問題。在政策方面要優選有政府支持，有土地、稅收優惠，或者補貼的地區，比如說土地使用稅，土地無償化這些都對我們項目的電價造成很大影響。在地質條件方面，要選地址條件比較穩定，地震少，巖土條件比較好的地區。在太陽能資源方面，太陽資源對于光熱電站來說是最重要的參數，從區域分布來說，我國西部地區是資源較好的地區，我們要收集廠址地區的氣象資料，收集現場的觀測站數據，以及衛星數據庫太陽能資源數據。通過相關分析來形成典型年的太陽能資源數據評估，選擇上DNI要大于1700kWh/m2?a每年，尤其要關注DNI大于200W/m2、過渡光滑、無陡升陡降的優良日比例。也就是說，優良日比例占比較低的對我們發電量影響比較大，在相同的年DNI總量的情況下，如果優良日比例較低的話，會造成頻繁的啟停機。從工藝路線選擇，槽式商業化運行的經驗比較成熟，占比達到80%以上，塔式和菲涅爾式占比要低一些，從占地來說槽式和菲涅爾式占地相對較小，塔式用地較大。從熱損來說槽式和菲涅爾式，因為是線聚焦，熱損相對較大。這是他們的特點，所以在選擇工藝路線上，要根據他們的特點來選擇。

對于工藝路線上，他是塔式、槽式、菲涅爾式、其他方案的特點，結合電網對負荷的要求，他是連續、間斷、固定時段、季節負荷率變化是說明樣的，還是目前不要求。帶供熱負荷就要考慮冬季全天運行，是不是多能互補，如果采用生物質能，或者采用ISCC的，對槽式運行有更好的提升效果。在運行模式的影響上，對儲能要求很高時，高溫系統效率更高一些，所以優勢更大一些。輔助燃料供應方面，輔助燃料供應困難時，對于線聚焦工藝應選擇耐低溫的介質，比如說耐低溫的硅烷油或者低溫熔鹽這些。分析土地價格對項目的影響，分析云量對塔式的影響，就是說土地價格如果當地比較貴，在建設塔式的話，相比來說投資影響大一點。分析地形坡度對槽式的影響，分析地質，地域、環保的影響。比如說對塔式，要避開候鳥遷徙，對槽式，要注意導熱油對一些敏感地方的影響。此外還要分析設備產品供應的情況。比如說投資商本身就是設備供應商，或者說地區有比較大的能夠供應的設備商。那么要進行運行業績和成熟經驗的分析，企業是追求穩健可靠還是求新創新。比如說如果追求穩健可靠，那可能就是槽式，如果是求新創新呢，那就是塔式、菲涅爾式或者其他技術。

在工藝路線方面，對于塔式，吸收器方面基本選擇了柱式，工質方面是熔鹽用得比較多一些，鏡場方面基本都是圓形，定日鏡方面通過工藝結構計算、投資、造價，來進行定日鏡的分析。對于塔來說來進行多塔單塔的分析。對于槽式來說，ET、HT、UT，UT槽相對來說更先進一些。工質來說有導熱油、熔融鹽，采用熔鹽的時候要分析他的防凝和熱損。集熱管有70MM、90MM，如果采用熔鹽管，要關注其可靠性。在集熱器布置上，軸向南北向發電量較多，冬季負荷較高時要采用東西向。對于菲涅爾式，經典的工藝都是水工質的，現在也有導熱油或熔融鹽的，要分析他的防凝和熱損。集熱管介質采用熔鹽時要關注可靠性，這和槽式時一樣。反射鏡呢有平面的、微弧的。還有水平菲涅爾和傾斜菲涅爾的選擇。

在工藝設想與優化方面，要考慮廠區、發電島部分進行總平面布置優化，進行廠區總平面規劃方案的技術經濟比較，拆廠區豎向規劃上，要考慮防洪排澇，場平坡度等。坡度角大時要考慮階梯布置，考慮土方費用、電量影響、基礎、道路材料影響進行階梯數量優化。對于集熱系統，按照選定的技術路線，太陽能資源、各系統效率、運行方式按LCOE最低原則優化確定太陽倍數、設計點DNI，集熱場規模儲能容量，最后進行集熱系統配置和集熱場布置。對于槽式，進行集熱器、集熱管、反射鏡優化比選，對集熱場回路間距、通過電量、單回路的最大流量進行優化，對分區、運行方式進行優化。對于塔式，對吸熱器參數進行優化，比如說直徑、高度，對集熱塔高、塔形進行優化，對定日鏡尺寸進行優化，對集熱場布置進行優化，進行與吸熱器的耦合分析。對于蒸發系統，如單雙列、系統形式，進行一系列優化，對于儲熱系統要對汽輪機的壓力跟冷罐溫度、罐尺寸、鹽泵配置、換熱器形式容量等進行優化。對于防凝配置，對防凝方式與容量進行優化。在輔助系統上配置初始化鹽裝置、防凝、伴熱、疏放，目前來說還有熔鹽罐的防漏檢測。在汽輪機方面，目前都基本采用中間再熱機組，雙速或高速，這樣能提高熱效率。對于供熱，選用抽凝機組，適宜時采用低真空供熱，多機或背壓小機。對于主蒸汽壓力來說，要結合機組效率、儲能容量、運行方式、廠用電率優化。因為主機壓力提高的時候，雖然機組效率提高了，但是排鹽溫度也提高了，這樣會對鹽的總量，對造價會有影響。機組冷卻方式上，有濕冷、空冷。在背壓優化方面，目前是采用背壓8-10KPa。輔機基本都采用變頻調速。從工程設想來說，要結合接入系統考慮附件廠站與規劃進行升壓站、開關站配置。在緊急停運設備的配置上，有備用電源、儲能裝置、UPS、柴油發電機等可選。對于采暖通風方面，采暖模式電采暖、熔鹽、輔助燃料、抽汽、外供、太陽能熱水等。如果采用電采暖模式，在白天系統運行的時候，他對經濟性影響比較大。在熱工自動化上，對于塔式是最要關注的問題，因為塔式的控制相對來說是一個難點。工程設想，在發電量與供電量上面，要根據太陽直接輻射量計算逐時發、供電量，要考慮可靠性、檢修、達產時間、老化、熱損、廠用電影響。目前咱們是兩年投產，但是要達到設計產能，可能要往后推一年、半年的時間。在財務投資估算上要考慮到資金投入時間，融資成本、發電量、達產時間，設備、建安、材料保管、調試費用、環保費用、補償等等，尤其是說草原恢復費用，土地租賃費、土地使用稅，備用容量費、輔助燃料、水費、工質損耗等運維費這些都要考慮。

謝謝大家。

問答環節:

主持人：謝(xie)謝(xie)，王總的演(yan)講非(fei)常專業非(fei)常詳(xiang)細，從技術路線的選擇(ze)，每個(ge)系統優化考慮的措施(shi)做了一個(ge)很好的介紹。接下(xia)來我們留兩個(ge)問題(ti)的時間。

提問：謝(xie)謝(xie)王總(zong)的(de)分享，我看(kan)了您的(de)報告里面有非常多的(de)篇幅(fu)是關于(yu)系(xi)統的(de)優(you)化(hua)，我想(xiang)請教(jiao)一個問題，對于(yu)塔式電(dian)站來說，影響廠用電(dian)的(de)主要系(xi)統或者設備有哪些，相應(ying)的(de)如何或者有什么建議去優(you)化(hua)廠用電(dian)？

王志勇：對于塔式電(dian)(dian)站來(lai)說(shuo)(shuo)(shuo)廠(chang)用電(dian)(dian)負荷最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)肯定是(shi)(shi)(shi)冷鹽(yan)泵，其他(ta)也有影響，但(dan)是(shi)(shi)(shi)冷鹽(yan)泵是(shi)(shi)(shi)最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)。對冷鹽(yan)泵來(lai)說(shuo)(shuo)(shuo)，吸(xi)熱器這(zhe)一塊是(shi)(shi)(shi)固定阻(zu)力，那么(me)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)塔高(gao)(gao)影響要大(da)一些(xie)。這(zhe)樣當(dang)然(ran)從開(kai)始(shi)的(de)(de)(de)(de)時(shi)候就(jiu)要進行優化(hua)，因為塔高(gao)(gao)越(yue)高(gao)(gao)，發電(dian)(dian)量就(jiu)越(yue)多，那么(me)開(kai)頭就(jiu)要對塔高(gao)(gao)進行優化(hua)。從以后的(de)(de)(de)(de)發展角度來(lai)說(shuo)(shuo)(shuo)，往塔頂(ding)上(shang)打鹽(yan)基本(ben)上(shang)是(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)量基本(ben)上(shang)損失的(de)(de)(de)(de)。比如有些(xie)廠(chang)子在熔(rong)鹽(yan)這(zhe)么(me)一個發電(dian)(dian)裝置有這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝，或(huo)者說(shuo)(shuo)(shuo)以后是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)說(shuo)(shuo)(shuo)能(neng)(neng)有一些(xie)其他(ta)的(de)(de)(de)(de)，比如說(shuo)(shuo)(shuo)把循環泵提高(gao)(gao)到塔頂(ding)，或(huo)者說(shuo)(shuo)(shuo)其他(ta)的(de)(de)(de)(de)考量，這(zhe)都是(shi)(shi)(shi)以后的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝了，現(xian)在還是(shi)(shi)(shi)比較(jiao)難以解決的(de)(de)(de)(de)地方。

提(ti)問(wen)：這(zhe)是一個(ge)矛盾，對于其他系統您還有什么建議嗎(ma)？

王(wang)志勇(yong)：實(shi)際其他系統上，對于熔(rong)鹽塔，現在用(yong)(yong)(yong)的水塔相對來說少一(yi)(yi)點，對于熔(rong)鹽塔較(jiao)多采(cai)用(yong)(yong)(yong)電供熱(re)(re)。電供熱(re)(re)尤其冬天(tian)(tian)白天(tian)(tian)供熱(re)(re)對廠用(yong)(yong)(yong)電影響較(jiao)大。因為白天(tian)(tian)電價高一(yi)(yi)些，白天(tian)(tian)從外(wai)網(wang)接入(ru)廠用(yong)(yong)(yong)電是(shi)不太合適的。白天(tian)(tian)采(cai)用(yong)(yong)(yong)抽汽供熱(re)(re)，或(huo)者(zhe)采(cai)用(yong)(yong)(yong)太陽能(neng)熱(re)(re)水供熱(re)(re)，或(huo)者(zhe)采(cai)用(yong)(yong)(yong)一(yi)(yi)些儲能(neng)，晚上放出(chu)來，這樣會好(hao)一(yi)(yi)些。

提問：有沒(mei)有這種(zhong)設想，在(zai)光(guang)(guang)熱鏡(jing)場(chang)部分比如說光(guang)(guang)伏代替一(yi)部分？

王志勇：目前(qian)這(zhe)樣的設想比(bi)較多，國(guo)(guo)內(nei)國(guo)(guo)外方案都比(bi)較多，但是(shi)受制于(yu)政策不明細(xi)，決(jue)策者是(shi)不是(shi)能拍定光伏廠用電。

主持人：謝謝王(wang)總，第二個問題。

提問(wen)：我有(you)一個(ge)問(wen)題關(guan)于發電站(zhan)的優化設(she)計(ji)，我們了解到內蒙院在(zai)承接中(zhong)海陽玉門項目的設(she)計(ji)，想請問(wen)對于空冷設(she)計(ji)優化方(fang)面有(you)沒有(you)經驗(yan)分(fen)享(xiang)，另外對于中(zhong)國光熱(re)高寒地(di)區，追求一種電站(zhan)的高效率(lv)和防凍方(fang)面有(you)沒有(you)分(fen)享(xiang)的地(di)方(fang)。謝(xie)謝(xie)。

王(wang)志(zhi)勇：空(kong)冷(leng)(leng)優(you)(you)化(hua)在光熱電(dian)站來說是(shi)非(fei)常重要的(de)一(yi)塊。冷(leng)(leng)端優(you)(you)化(hua)來說，跟常規的(de)火電(dian)機組是(shi)不一(yi)樣(yang)的(de)，對(dui)光熱電(dian)站一(yi)般來說，尤其到(dao)冬季，晚(wan)上(shang)會(hui)停一(yi)段，連續運行的(de)時候(hou)不是(shi)特(te)別多。這(zhe)樣(yang)，優(you)(you)化(hua)的(de)時候(hou)要考慮到(dao)它的(de)負(fu)荷率跟溫度，還有全(quan)年運行時數的(de)加權來共同確定設計溫度。

防凍(dong)常規的(de)(de)就是關(guan)閉分裂隔斷門(men)(men)，現在有(you)(you)一(yi)個問題(ti)，經常開閉相對來(lai)說(shuo)它的(de)(de)嚴密(mi)性(xing)受到(dao)比較大的(de)(de)影(ying)響，這樣可能以(yi)后的(de)(de)漏氣要(yao)更嚴重一(yi)些，漏氣以(yi)后可能還會(hui)有(you)(you)凍(dong)結(jie)的(de)(de)問題(ti)。這樣在冬季來(lai)說(shuo)就要(yao)分時(shi)段(duan)關(guan)閉分裂隔離(li)門(men)(men)，這樣減少(shao)隔離(li)門(men)(men)的(de)(de)操作。再就是做(zuo)一(yi)些防凍(dong)裝置(zhi)，這方面也有(you)(you)專利，比如說(shuo)控(kong)制關(guan)閉門(men)(men)下游的(de)(de)壓(ya)力減少(shao)壓(ya)差來(lai)防凍(dong)結(jie)。

提問：謝謝您，我補充一(yi)下，在甘肅地區采用直(zhi)接(jie)空冷(leng)(leng)和(he)間接(jie)空冷(leng)(leng)，光熱電(dian)站背壓范圍有什么建議(yi)嗎？

王志(zhi)勇：甘肅地區其實(shi)也(ye)是西北(bei)地區，我(wo)們也(ye)做過這(zhe)邊的工程，對(dui)于(yu)這(zhe)兒的推薦背壓(ya)一(yi)般來說8-10千(qian)帕(pa)(pa)，相對(dui)來說能優化(hua)到8-9千(qian)帕(pa)(pa)，當然跟咱(zan)們機組的效(xiao)率、空(kong)冷島(dao)的價格有一(yi)定的影(ying)響，總體(ti)來說空(kong)冷島(dao)的影(ying)響要小一(yi)點，背壓(ya)低一(yi)些更(geng)合(he)理。

提問(wen)：我(wo)有一(yi)個類似的(de)(de)問(wen)題(ti)，我(wo)們(men)光熱發電的(de)(de)電價是比較(jiao)高的(de)(de)，我(wo)們(men)也希(xi)望把供暖比如說生活(huo)區和(he)工(gong)作區的(de)(de)供暖用太陽能熱水(shui)系(xi)統，目前太陽能熱水(shui)系(xi)統它(ta)的(de)(de)可靠性和(he)經濟性怎么樣(yang)？

王志勇：相對(dui)來(lai)說太陽能(neng)供暖屬于比較好的(de)效益(yi)，當然結(jie)合電廠發(fa)電取暖會更(geng)好一些。

主持人(ren)：廠(chang)用電除了(le)王(wang)總講的(de)(de)主要的(de)(de)，還有(you)一個考(kao)慮(lv)優化的(de)(de)，整個系(xi)統的(de)(de)電伴(ban)熱，電伴(ban)熱的(de)(de)設計和(he)運維的(de)(de)策略(lve)，這個對(dui)廠(chang)用電影(ying)響也(ye)是比較大的(de)(de)，也(ye)是關注的(de)(de)重點。我們再次掌(zhang)聲感謝王(wang)總！