2025年5月29日，第十二屆中國(guó)國(guó)際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA年會(huì)在浙江杭州盛大召開(kāi)，中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱中電建西北院）新能源工程院副院長(zhǎng)段楊龍出席會(huì)議并作主題報(bào)告《光熱一體化項(xiàng)目的總承包實(shí)踐》，詳細(xì)介紹了光熱發(fā)電在一體化項(xiàng)目中的作用，并結(jié)合實(shí)際參建項(xiàng)目分享了中電建西北院在光熱一體化項(xiàng)目總承包過(guò)程中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)。

圖：段楊龍

光熱發(fā)電在一體化項(xiàng)目中的作用

段楊龍表示，國(guó)家一系列利好政策及《中華人民共和國(guó)能源法》的正式施行，為光熱發(fā)電持續(xù)發(fā)展進(jìn)一步定調(diào)，提振了光熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展信心。

段楊龍指出，目前風(fēng)電、光伏配套光熱的大基地發(fā)展模式，已經(jīng)成為“十四五”時(shí)期我國(guó)西北地區(qū)新能源發(fā)展的一大趨勢(shì)。在新能源整體無(wú)補(bǔ)貼發(fā)展的政策背景下，國(guó)家和地方能源主管部門提出了“光伏+光熱”、“風(fēng)電+光伏+光熱”、“風(fēng)電+光熱”及“大容量、高參數(shù)光熱”等發(fā)展模式，促進(jìn)光熱發(fā)電行業(yè)健康有序發(fā)展。為了進(jìn)一步提升光熱發(fā)電項(xiàng)目的調(diào)峰能力，中電建西北院正在青海等地積極參與推進(jìn)35萬(wàn)千瓦級(jí)光熱項(xiàng)目策劃和建設(shè)。

光熱一體化項(xiàng)目建設(shè)理念及建設(shè)重點(diǎn)

環(huán)保與智慧化理念

據(jù)段楊龍介紹，中電建西北院在光熱項(xiàng)目建設(shè)中始終貫穿環(huán)保理念。以共和一期項(xiàng)目為例，鏡場(chǎng)建設(shè)不做大面積場(chǎng)平，充分發(fā)揮光熱發(fā)電清潔綠色的優(yōu)勢(shì)，高效利用水資源，實(shí)現(xiàn)廢水“零排放”。

同時(shí)，積極推進(jìn)“智慧電站”建設(shè)，將資源預(yù)測(cè)、數(shù)字化技術(shù)深度融合于項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維全階段，以提升發(fā)電量保障能力。

光熱與風(fēng)電光伏深度聯(lián)合運(yùn)行

據(jù)段楊龍介紹，光熱電站由于配備儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以在日照資源較好、中午光伏大發(fā)時(shí)段降出力為新能源調(diào)峰并儲(chǔ)存熱量，在晚上負(fù)荷高峰時(shí)利用儲(chǔ)存的熱量進(jìn)行發(fā)電，維持電站持續(xù)運(yùn)行。同時(shí)，考慮風(fēng)光棄電回收利用解決方案，提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。中電建西北院總承包的中廣核德令哈項(xiàng)目配置熔鹽電加熱器，為國(guó)內(nèi)容量最大的棄電回收裝置。

注重項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)性

在136號(hào)文下達(dá)的背景下，一體化項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)思路應(yīng)考慮利用光伏、風(fēng)電的低度電成本降低項(xiàng)目建設(shè)投資，利用光熱發(fā)電的可調(diào)度性盡量爭(zhēng)取高電價(jià)時(shí)段發(fā)電，既可在一定程度上緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力，也可使目前度電成本較高的光熱發(fā)電技術(shù)保持一定的規(guī)模增量，從而帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展加速技術(shù)迭代、降低成本，使光熱發(fā)電在未來(lái)新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

一體化方式建設(shè)運(yùn)營(yíng)

按照一體化方式建設(shè)運(yùn)營(yíng)，應(yīng)該將整個(gè)風(fēng)光熱多能互補(bǔ)項(xiàng)目作為一個(gè)整體來(lái)考慮，部分公用設(shè)施共用。

針對(duì)大規(guī)模風(fēng)光熱多能互補(bǔ)項(xiàng)目，中電建西北院采用統(tǒng)一規(guī)劃公用設(shè)施、統(tǒng)一測(cè)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、統(tǒng)一運(yùn)維管理的一體化運(yùn)營(yíng)模式，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源配置和降低項(xiàng)目成本的目標(biāo)。

光熱一體化項(xiàng)目主要支撐技術(shù)

策劃階段重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容

結(jié)合多年項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，中電建西北院對(duì)于光熱一體化項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)思路正不斷優(yōu)化。

電源配比方面，中電建西北院通過(guò)“光熱+光伏+風(fēng)電+化學(xué)儲(chǔ)能+熔鹽儲(chǔ)能”多種能源有效匹配，采用一體化項(xiàng)目分析軟件，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全年8760h逐時(shí)進(jìn)行發(fā)電量分析和光伏（風(fēng)電）棄電量分析，形成最優(yōu)電源配比方案及運(yùn)行調(diào)度策略。

熔鹽電加熱器設(shè)置

此外，西部地區(qū)由于高寒缺氧，風(fēng)沙較大，中電建西北院采用了SGS聯(lián)合廠房布置方案，可以優(yōu)化運(yùn)行損耗，降低小管徑管道的凍堵風(fēng)險(xiǎn)，改善運(yùn)維條件。

一體化廠房設(shè)置

聚光集熱系統(tǒng)多云工況應(yīng)對(duì)策略

段楊龍表示，云的出現(xiàn)對(duì)聚光集熱的運(yùn)行尤其熔鹽泵影響非常大，為此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注提升不同時(shí)間尺度下多云工況聚光集熱系統(tǒng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，按照寬溫域、寬負(fù)荷設(shè)備適應(yīng)性進(jìn)行主要設(shè)備選型，優(yōu)化工藝流程，縮短系統(tǒng)整體啟動(dòng)時(shí)間，提升電站調(diào)峰能力。

云遮工況分析

中電建西北院開(kāi)展了吸熱器系統(tǒng)光-熱-流-力聯(lián)合仿真，對(duì)非均勻熱流密度下高參數(shù)表面式吸熱器安全開(kāi)展可靠性研究，并搭建了蒸汽發(fā)生器試驗(yàn)臺(tái)用以輔助模擬實(shí)驗(yàn)，并分別建立了蒸汽發(fā)生器水動(dòng)力計(jì)算模型、換熱管熱-力耦合數(shù)值分析模型、對(duì)換熱器水動(dòng)力計(jì)算及安全可靠性開(kāi)展仿真研究，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)峰工況下的系統(tǒng)集成優(yōu)化。

核心設(shè)備自主設(shè)計(jì)

據(jù)段楊龍介紹，與其它EPC總包單位在熔鹽儲(chǔ)罐部分采用“小EPC”分包形式不同，中電建西北院自主開(kāi)展熔鹽儲(chǔ)罐整體設(shè)計(jì)，僅此一項(xiàng)可節(jié)約成本500萬(wàn)元以上。技術(shù)成果已在三峽青豫直流、國(guó)能共和、中廣核德令哈等多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用。

吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，中電建西北院開(kāi)展了針對(duì)不同地區(qū)、不同風(fēng)速條件下塔頂擺幅與吸熱器光斑組合變化規(guī)律研究，采用理論分析和數(shù)值建模的方法對(duì)吸熱塔采用不同的基礎(chǔ)型式、筒壁結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了分析研究，設(shè)計(jì)出國(guó)內(nèi)首例變截面變坡度吸熱塔，節(jié)省了建設(shè)投資。

同時(shí)，中電建西北院還總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，編制了《吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，摸索出一套集模板、施工平臺(tái)和垂直運(yùn)輸多維一體的吸熱塔塔筒施工及設(shè)備安裝綜合解決方案。

主機(jī)設(shè)備選型要點(diǎn)

為適應(yīng)前端聚光集熱的間歇性、波動(dòng)性和后端變工況運(yùn)行（壓力、溫度），中電建西北院針對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目的系統(tǒng)功能和特點(diǎn)，提出主機(jī)設(shè)備選型要點(diǎn)：

蒸汽發(fā)生系統(tǒng)（SGS）采用寬溫域設(shè)計(jì)和低負(fù)荷工況設(shè)計(jì)，與汽輪機(jī)工況匹配，制定合理的保壓方案；

汽輪機(jī)采用寬溫域、寬負(fù)荷設(shè)計(jì)選型，適應(yīng)頻繁啟停、快速啟動(dòng)、低負(fù)荷等專用技術(shù)制造和運(yùn)行要求。

光熱一體化項(xiàng)目實(shí)施重點(diǎn)

外部建設(shè)條件把控

段楊龍指出，在項(xiàng)目實(shí)施中，要高度重視太陽(yáng)能資源（DNI）的準(zhǔn)確評(píng)估，避免因衛(wèi)星數(shù)據(jù)偏差影響發(fā)電量與收益。

同時(shí)，需注重對(duì)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)條件的調(diào)查和落實(shí)，重點(diǎn)關(guān)注用地、水源、交通運(yùn)輸?shù)冉ㄔO(shè)條件，針對(duì)高海拔、高寒地區(qū)有效施工期短的特點(diǎn)，合理制定工期計(jì)劃。

設(shè)計(jì)與采購(gòu)管控

設(shè)計(jì)管控重點(diǎn)：

1、總體技術(shù)方案及總圖布置；

2、土建方案（重點(diǎn)關(guān)注鏡場(chǎng)基礎(chǔ)形式、吸熱塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、儲(chǔ)罐基礎(chǔ)及焊接方案、泵框架平臺(tái)、主廠房結(jié)構(gòu)等）；

3、工藝設(shè)備參數(shù)選型（例如SGS設(shè)備選型、汽輪發(fā)電機(jī)組選型、空冷設(shè)備及聚光集熱系統(tǒng)的形式及面積、主廠房布置方案、吸熱塔及儲(chǔ)罐區(qū)布置方案等）；

4、工藝流程及自動(dòng)化控制方案（尤其聚光集熱及儲(chǔ)換熱系統(tǒng)、大容量機(jī)組多塔布置控制策略）；

5、調(diào)試運(yùn)行工藝流程方案等。

采購(gòu)方面，段楊龍認(rèn)為要重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

1、參照施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖編制合理的分標(biāo)方案和采購(gòu)進(jìn)度計(jì)劃，確保設(shè)備交貨滿足現(xiàn)場(chǎng)需求；

2、設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范與廠家設(shè)備方案的合理性；

3、重要設(shè)備分包商的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、供貨周期及技術(shù)方案的確認(rèn)，同時(shí)對(duì)施工圖、現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度的影響管控；

4、大宗物資的采購(gòu)和工廠化加工等；

5、儀表的采購(gòu)周期及準(zhǔn)確性，部分如基礎(chǔ)預(yù)埋儀表應(yīng)提前制定采購(gòu)預(yù)案；

6、主要設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量及重要工序的監(jiān)造管控；

7、設(shè)備廠家在安裝調(diào)試發(fā)電及運(yùn)行階段的配合度。

同時(shí)，針對(duì)同時(shí)推進(jìn)的項(xiàng)目可采用集中采購(gòu)方式，以提升采購(gòu)效率，降低項(xiàng)目成本。在此過(guò)程中，要嚴(yán)格進(jìn)行供應(yīng)商選擇與評(píng)估、規(guī)范采購(gòu)合同管理，重視采購(gòu)與設(shè)計(jì)施工各個(gè)環(huán)節(jié)的高效接口管理。此外，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注進(jìn)口設(shè)備的采購(gòu)及供貨周期。

施工與調(diào)試管理

段楊龍認(rèn)為光熱項(xiàng)目不是簡(jiǎn)單的新能源項(xiàng)目，設(shè)備不常規(guī)，常規(guī)島不常規(guī)，調(diào)試運(yùn)行不常規(guī)，可以看成是火電與新能源的創(chuàng)新融合，其施工與調(diào)試的總體特點(diǎn)如下：

1、光熱項(xiàng)目大部分處在高寒、高海拔區(qū)域，環(huán)境因素影響大，有效施工期短，工期制定應(yīng)合理、針對(duì)性強(qiáng)；

2、成熟的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)較少，對(duì)項(xiàng)目管理人員綜合能力要求高；

3、部分關(guān)鍵進(jìn)口設(shè)備采購(gòu)周期長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)化經(jīng)驗(yàn)需積累提高；

4、對(duì)于熔鹽的安全管理要求高，熔鹽儲(chǔ)罐預(yù)熱化鹽運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少；

5、高低溫熔鹽泵、熔鹽閥、聚光集熱系統(tǒng)技術(shù)供應(yīng)商偏少；

6、光熱電站設(shè)計(jì)涉及專業(yè)多，專業(yè)間配合難度大；

7、聚光集熱系統(tǒng)與儲(chǔ)換熱系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)三島聯(lián)調(diào)運(yùn)行難度大。

數(shù)字化應(yīng)用——一體化BIM信息模型

據(jù)段楊龍介紹，中電建西北院通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了光熱電站從設(shè)計(jì)到運(yùn)維的全生命周期數(shù)字化建模管理和優(yōu)化，主要制定了設(shè)計(jì)施工一體化BIM技術(shù)應(yīng)用策略和光熱電站一體化BIM信息模型；構(gòu)建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)交付規(guī)范；建立了BIM技術(shù)的工程數(shù)字化協(xié)同管理平臺(tái)；目前青豫二期項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)正向三維設(shè)計(jì)。

段楊龍最后表示，隨著能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與電力體制改革深化，光熱發(fā)電在新型電力系統(tǒng)中的價(jià)值將持續(xù)凸顯。中電建西北院將錨定“國(guó)際一流科技型工程公司”愿景，加大科技研發(fā)投入，與業(yè)內(nèi)同行攜手推動(dòng)光熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)步，為“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。