來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 5536查看 | 2016-06-29 17:02:49
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:將高效的碟式斯特林光熱發(fā)電系統(tǒng)和帶儲熱的槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)進行混合應用,以彌補碟式斯特林系統(tǒng)無法儲能、槽式熱發(fā)電系統(tǒng)效率過低的缺陷,實現(xiàn)更高效的低成本發(fā)電,這聽起來是一個很新穎的想法,但宏海瓜州100MW碟式+槽式熔鹽儲熱光熱示范電站卻正在將其付諸實施,在日前閉幕的2016中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會上,東方宏海新能源科技發(fā)展有限公司董事長兼總裁王振聲向與會者詳細介紹了該項目的相關情況。
提及傳聞中1.1元的光熱電價,王振聲表示:“國家意愿不可違,我們發(fā)牢騷也沒有用,我們就得想辦法優(yōu)化所有的設計,優(yōu)化成本,這樣才能在市場競爭中把這個項目做好?!彼J為,僅降低采購成本不是辦法,降低度電成本關鍵在技術創(chuàng)新。
王振聲認為,現(xiàn)在很多光伏企業(yè)由生產(chǎn)商變成了電站運營商,這是一種中國特色的畸形發(fā)展?,F(xiàn)在有一種趨勢,很多制造商都去做電站運營了,真正的運營商就沒有市場,為什么?競爭不過制造商。制造商不指著電站掙錢所以更有競爭力,運營商到最后肯定要退出了,這是一種惡性循環(huán),不應該出現(xiàn)的,但是國家政策不改變,對整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展不利。
下面刊出的是王振聲的發(fā)言全文。(根據(jù)速記和視頻資料整理)
去年我們申請了2個光熱示范項目,一個是瓜州100MW碟式+槽式熔鹽儲熱,還有一個是玉門的110MW碟式+塔式熔鹽儲熱。這兩個項目都是以混合式發(fā)電方式向國家能源局申請的,也得到了甘肅省的認可。這兩個項目共同特點是把碟式太陽能熱發(fā)電和塔式、槽式的熔鹽儲熱結合起來,使可再生能源做到24小時連續(xù)發(fā)電。
這個畫面是我們現(xiàn)在給泰國生產(chǎn)的420臺的訂單,要求8月底交貨。同時我們又在國外接到了20MW完全使用碟式的項目。
去年申請的兩個項目按照我們這種方式,碟式系統(tǒng)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中效率最高、體積最小、重量最輕,而且單位造價比塔式和槽式都低,同時度電成本也最低,在運行過程中還不用水,所以具有很強的競爭優(yōu)勢。我們用自主知識產(chǎn)權的碟式系統(tǒng)白天是100%的發(fā)電,同時白天我們配備槽式的熔鹽儲熱和塔式的熔鹽儲熱,如果這個地方有燃氣就用燃氣進行補燃,這樣就形成了智能化的電廠。我們根據(jù)槽式的經(jīng)濟性定義為50MW的單元,因為槽式大于50MW的一個單元熱損失熱效率就低了。如果在100MW左右,主張用塔式熔鹽儲熱。這樣整個系統(tǒng)可以達到根據(jù)電網(wǎng)的要求進行24小時發(fā)電,也可以根據(jù)電網(wǎng)的要求做16個小時的連續(xù)發(fā)電,也可以做8小時的調(diào)峰發(fā)電。100MW的電廠可以達到250MW的調(diào)峰,這樣就形成了電網(wǎng)互補,也使這兩種發(fā)電方式能夠做到優(yōu)勢互補。
今天重點介紹一下瓜州100MW碟式+槽式熔鹽儲熱。我們和瓜州縣政府簽訂了300MW,計劃3年完成的訂單。去年300MW中的100MW申請了國家能源局第一批示范項目。這個地區(qū)在東經(jīng)96.34,北緯40.61,海拔在1200米。距離連霍高速公路14公里,地下水資源也可以,離整個縣城還不遠。經(jīng)過各方面考察,特別是縣政府、縣相關部門給我們確定在這個位置。太陽能資源日照小時數(shù)在3362小時,DNI年平均2080。100MW分別由2800臺25KW的碟式斯特林和100MW槽式熔鹽儲熱兩個子系統(tǒng)構成,峰值發(fā)電負荷為100MW。白天碟式斯特林100%負荷運行,槽式熔鹽20%—30%負荷根據(jù)天氣和氣象條件調(diào)峰運行以保證系統(tǒng)的連續(xù)平穩(wěn)的發(fā)電。
關于機組額定功率和發(fā)電模塊的選擇。因為100MW有幾個選擇,選擇一個模塊,也可以選擇兩個50。我們經(jīng)過了五個方面的對比,一是查閱了現(xiàn)在實際上光熱電站最常用的發(fā)電單元是多少,第二,我們也咨詢和查閱了國內(nèi)外用于光熱發(fā)電的市場比較成熟產(chǎn)品的性價比,也就是說蒸汽發(fā)電機多大合適我們也做了調(diào)查。第三,我們詳細計算了管線的熱損失系數(shù)及系數(shù)的效率。電場過大,特別是槽式,管線的熱損失過高,因此如何優(yōu)化槽式系統(tǒng)也是一個非常重要的因素。
四是我們更注重系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行的復雜程度。如果系統(tǒng)過于龐大,出現(xiàn)一點故障對整個系統(tǒng)的影響很大,而且安裝調(diào)試非常難。我們已經(jīng)注意到國外的一些大的太陽能光熱電站,特別是塔式熔鹽電站調(diào)試時間要遠遠大于制造時間和安裝時間,電站越大未來的調(diào)整和維修停機故障的時間越長,因此我們不主張做過大的單元。
五是我們計算了系統(tǒng)調(diào)整的靈活性、可維修性和經(jīng)濟性。100MW的電場分成兩個50MW的模塊,系統(tǒng)安全性可以提高50%以上,從這五個角度考慮,最終確定碟式+槽式,槽式部分我們選了兩個單元,每一個單元50MW,這也是我們目前在機械制造業(yè),特別是發(fā)電行業(yè)沒有進入常態(tài)化的時候,宏海選擇的最經(jīng)濟的一種方式。
關于儲熱材料的選擇,這個爭議比較大。儲熱材料或者儲熱介質(zhì)到底怎么選,我們進行了三方面的比較。一是導熱油加熱以后儲熱,當然水我們已經(jīng)排除。二是導熱油加熱熔鹽儲熱。三是直接用熔鹽加熱和儲熱。導熱油最高溫度是388度,當然現(xiàn)在已經(jīng)有所突破了,熔鹽應該在566度,導熱或者是導熱材料不同熱容比差的很多。熱容比低,勢必你要求的導熱材料比較多,同樣容量的熱儲存。我們選擇的儲熱材料從六個方面去考慮,一是熱容比,因為熱容比直接影響儲熱材料的體積和重量,就是影響成本。二是容積大小,選擇的導熱體熱容比小,包括罐子、泵、包括管線都要加大,你的工程就要加大,工程造價要提高。三是儲熱材料加大以后,儲熱材料的單價也會提高。四是選擇儲熱材料的時候也要考慮到易燃易爆和污染。五是考慮儲熱材料日常運行的復雜程度,我們也要充分的考慮和注意原來選用的儲熱材料是不是有人用過了。
我們在這兩個方面綜合考慮以后,最后公司決定選擇槽式和塔式儲熱的話,我們選擇熔鹽加熱直接儲熱。儲熱材料選定以后我們就要選擇和儲熱相關的設備,我們要選擇什么樣的設備,因此我們要解決如果用熔鹽的話重點要解決兩個問題。一是關于防凝問題,二是熔鹽能夠暢通的流動還要考慮聚光比的問題。三是儲熱時間的選擇。兩個方面考慮,一個是峰平電價,如果不考慮電價,在這個時段你發(fā)出的電不值錢,或者不要你的,你一點辦法都沒有。所以我們查了當時甘肅省2014年4月份確定的實施峰谷平分時階段差異化電價。在0點到8點期間是低谷電價,低谷電價很便宜,這個時候我們的度電成本低于低谷電價不要去發(fā)電,不劃算。我們要研究儲熱時間,把0點到8點的時間刨出去。關于儲熱時間我非常贊同孫院長(指孫銳)提的,儲熱長短得有根據(jù),沒有根據(jù)怎么去定。我說6個小時,我說3個小時,或者原來國家能源局提出來上報的項目必須有1個小時的儲熱,都不是經(jīng)濟的。
在低谷電價時段一定不要用儲的熱去發(fā)電,不劃算。如果是國家給你這個電價,他也會削掉的,不讓你發(fā)。所以這段時間沉默,不要發(fā)電。這是我們選擇儲熱時間的第一個根據(jù)。
二是按照太陽能倍數(shù)對度電成本的影響。這個直接影響太陽能儲熱的時間,在這個曲線上我們計算出,從太陽能的倍數(shù)來看2.3倍,儲熱10個小時是正好的。0點到8點槽式系統(tǒng)不能全停,至少發(fā)電30%,相當于2.4小時,加上8小時是10.4個小時,和后面的曲線正好對上。這個時候太陽能的倍數(shù)和儲熱10個小時成本是最低的,瓜州這個項目儲熱時間多了不行,少了也不行,最經(jīng)濟的是10個小時。這10個小時才能使我們的儲熱達到最優(yōu)。如果我們選用50MW一個單元,儲熱材料必須用熔鹽,其他效率低。這次開會大家情緒不高,因為低電價、高投入,這個產(chǎn)業(yè)很難做的,即使是有人表態(tài),說幾千億、幾百個億也投,這是不行的,違反經(jīng)濟規(guī)律,國家意愿不可違,我們發(fā)牢騷也沒有用,我們就得想辦法優(yōu)化所有的設計,優(yōu)化成本,這樣才能在市場競爭中把這個項目做好。我認為東方宏海選擇了幾個關鍵的參數(shù),使我們這個項目能夠做到非常好的優(yōu)化。
關于項目布局和總體方案。碟式系統(tǒng)的核心技術有兩個,第一個就是點聚焦太陽能跟蹤系統(tǒng),這個系統(tǒng)也不簡單,我們原來在鄂爾多斯和西班牙是和瑞典cleanergy公司合作。當時在中國找碟式跟蹤系統(tǒng),連設計帶制造,沒有。我們在這方面公司申請的二十幾項國際專利,配套配不上,包括控制策略,包括碟盤的設計,碟盤的整個光學設計全是我們做的,我們和他在鄂爾多斯一舉成功,其實這是一個不簡單的技術,因為它的跟蹤要求是每秒0.5毫弧度的誤差,相當