時文剛簡述槽式太陽能光熱發(fā)電站設(shè)計規(guī)范編制進(jìn)展
發(fā)布者:本網(wǎng)記者Jennifer | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 6101查看 | 2017-06-26 18:01:00    
  CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:“這個標(biāo)準(zhǔn)的編制前前后后耗時四年時間,經(jīng)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(shè)計院、參編單位都派出非常強大的技術(shù)團(tuán)隊來參與這個標(biāo)準(zhǔn)的編寫。去年10月在內(nèi)蒙院完成送審稿的審查會,但各個參編機構(gòu)包括主編單位對其要求非常高,而且就其中內(nèi)容,也希望和其他的標(biāo)準(zhǔn)做一個協(xié)調(diào)。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(shè)計規(guī)范做一下協(xié)調(diào),結(jié)合現(xiàn)有IEC標(biāo)準(zhǔn)做一些協(xié)調(diào)。所以對設(shè)計規(guī)范的推出,確實是非常謹(jǐn)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(biāo)委,預(yù)計最快明年發(fā)布,希望為國內(nèi)示范電站的建設(shè)起到指導(dǎo)作用。”2017年6月14~16日,在浙江杭州召開的中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2017(CPC2017)上,大唐新能源有限公司科技信息部主任時文剛對槽式太陽能光熱發(fā)電設(shè)計規(guī)范編制進(jìn)展做了簡要報告。

更多精彩內(nèi)容,請閱讀下面刊出的時文剛的演講全文(注:本文根據(jù)速記和錄音資料整理,文章內(nèi)容未經(jīng)演講者本人審閱,僅供參考):



  最后,我按照中電聯(lián)汪處的指示,給大家簡單介紹一下國家標(biāo)準(zhǔn)《槽式太陽能光熱發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》目前的進(jìn)展情況。這個標(biāo)準(zhǔn)相對來說耗時比較長,立項時間是2013年。國內(nèi)長時間關(guān)注光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的人都知道,前幾年光熱發(fā)電在國內(nèi)推進(jìn)比較緩慢,主要是集中在一些科技項目的推進(jìn)、小型的中試項目的推進(jìn),整個的標(biāo)準(zhǔn)制定過程也確實經(jīng)歷過一些很大的波折,一些內(nèi)容經(jīng)歷了逐漸摸索,和國內(nèi)、國外技術(shù)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(gòu)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(yè)聯(lián)合會、中國大唐集團(tuán)新能源股份有限公司,參編單位有內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院、西北電力設(shè)計院、新疆電力設(shè)計院、福建省電力勘測設(shè)計院、哈爾濱汽輪機廠、常州龍騰太陽能熱電設(shè)備有限公司、華北電力設(shè)計院、河北省電力勘測設(shè)計研究院、西南電力設(shè)計院、臺玻悅達(dá)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(xué)院電工研究所。大家能看到這里面除了設(shè)計院、業(yè)主單位還有設(shè)備供應(yīng)廠商,科研機構(gòu)也提供了一些非常寶貴的技術(shù)理論支持。

  該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,簡單說一下它的目錄大綱。主要是總則、術(shù)語、符號、基本規(guī)定、電力系統(tǒng)、太陽能資源分析、站址選擇、總體規(guī)劃、集熱系統(tǒng)及設(shè)備、熱儲存系統(tǒng)及設(shè)備、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)及設(shè)備、汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)、集熱場布置、發(fā)電區(qū)布置、電氣設(shè)備及系統(tǒng)、水處理設(shè)備及系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及附屬設(shè)施、信息系統(tǒng)以及后面的常規(guī)的水土保持、采暖通風(fēng)等。大家能想象到,槽式電站某種程度上和火電發(fā)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(guī)劃、集熱系統(tǒng)與設(shè)備、熱儲存系統(tǒng)與設(shè)備,然后就是集熱場布置、發(fā)電區(qū)布置,這里面集中了槽式太陽能光熱發(fā)電主要的技術(shù)難點。這個標(biāo)準(zhǔn)的編制前前后后耗時四年時間,經(jīng)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(shè)計院、參編單位都派出非常強大的技術(shù)團(tuán)隊來參與這個標(biāo)準(zhǔn)的編寫。去年10月在內(nèi)蒙院完成送審稿的審查會,但各個參編機構(gòu)包括主編單位對其要求非常高,而且就其中內(nèi)容,也希望和其他的標(biāo)準(zhǔn)做一個協(xié)調(diào)。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(shè)計規(guī)范做一下協(xié)調(diào),結(jié)合現(xiàn)有IEC標(biāo)準(zhǔn)做一些協(xié)調(diào)。所以對設(shè)計規(guī)范的推出,確實是非常謹(jǐn)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(biāo)委,預(yù)計最快明年發(fā)布,希望為國內(nèi)示范電站的建設(shè)起到指導(dǎo)作用。

  槽式電站設(shè)計規(guī)范編制過程中的重點技術(shù)內(nèi)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(guī)劃,然后就是集熱傳輸儲熱系統(tǒng)的設(shè)計,然后是總平面的布置設(shè)計,還有發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計,我分項給大家介紹一下編制過程中規(guī)定了哪些內(nèi)容。

  首先是太陽能資源評估。我剛才已經(jīng)提到國內(nèi)光熱發(fā)電確實是非常年輕的產(chǎn)業(yè),太陽能資源評估方面并不是特別成熟,也不是特別科學(xué)、系統(tǒng)。特別是在數(shù)據(jù)的采集方面,這方面本來就是一個缺失。目前來說,大多數(shù)都是前期設(shè)計采用總輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行定性的數(shù)據(jù),或者收集NASA免費數(shù)據(jù)或者購買SOLARGIS有償數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(fā)電站設(shè)計規(guī)范相關(guān)內(nèi)容,這也是我們可以借鑒的國內(nèi)太陽能方面的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。另外定義了兩個信息的來源,一個是規(guī)定了參考?xì)庀笳镜幕疽?,參考?xì)庀笳竞苤匾筮x擇站址附近具有太陽能輻射長期觀測記錄的參考?xì)庀笳?,對總輻射度、DNI、氣溫等變化趨勢進(jìn)行分析。另外,規(guī)定了現(xiàn)場觀測站的基本要求,要求在電站的站址要設(shè)置太陽能輻射現(xiàn)場觀測站,機組投運后,現(xiàn)場觀測站要實時把狀態(tài)數(shù)據(jù)傳到中控系統(tǒng)或者DCS控制系統(tǒng)。另外規(guī)定了太陽輻射觀測數(shù)據(jù)合理性及分析方法,以及太陽能分析的具體內(nèi)容。條文要求現(xiàn)場觀測站至少采集一年以上的現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)。我們國內(nèi)示范項目建設(shè),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(guī)劃。這需要依據(jù)站址外部條件、工程建設(shè)特點,結(jié)合光熱電站的總體要求,要綜合定義廠址和規(guī)劃。同時還對水源、自然條件包括空氣質(zhì)量、防洪設(shè)計、抗震設(shè)防烈度等都提出了相應(yīng)的要求。我們知道光熱電站對水源要求比較苛刻,對空氣質(zhì)量要求也比較高。舉一個例子,曾經(jīng)到過一個電站,它當(dāng)時建在一個火電廠的附近,而且建在灰場的下風(fēng)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(zhì)量對光熱電站運行影響非常大。另外電站總體規(guī)劃部分對站區(qū)、施工區(qū)、水源地、供排水設(shè)施、供熱管線、場外交通,還有防洪設(shè)施等都進(jìn)行了明確規(guī)定。對電站的規(guī)劃注重功能分區(qū),協(xié)調(diào)不同分區(qū)以及分區(qū)內(nèi)部不同區(qū)域相對關(guān)系。還有外部規(guī)劃,關(guān)注土地利用、環(huán)境影響、水土保持等因素。參照國外的相應(yīng)經(jīng)驗,在標(biāo)準(zhǔn)中光熱電站分集熱場及發(fā)電區(qū)兩大區(qū)。集熱場可依據(jù)不同回路組合劃分單元,單元區(qū)分位儲熱區(qū)、汽機房等不同子區(qū),同時對后續(xù)站區(qū)開拓工程、危險區(qū)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(dāng)然現(xiàn)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(tǒng)、儲熱系統(tǒng)設(shè)計。集熱和熱傳輸方面是光熱發(fā)電站一個非常鮮明的自己的特點,應(yīng)該說在編制過程中結(jié)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(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn),特別是傳熱介質(zhì)方面,也參考了國外一些電站設(shè)置和配置經(jīng)驗。比如西班牙安達(dá)索這個運行時間比較長的項目。另外反映了技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新方面,側(cè)重是成熟可靠、經(jīng)過驗證的技術(shù)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(zhì)宜采用導(dǎo)熱油,當(dāng)然我們補充了一句“在考慮技術(shù)成熟和性價比經(jīng)濟可行性的情況下,可以考慮采用熔鹽作為傳熱介質(zhì)”,所以熔鹽傳熱介質(zhì)可能是發(fā)展的前沿,目前來說仍是一個非主流技術(shù),所以我們也把熔鹽考慮其中。另外對油鹽熱交換系統(tǒng)一些不同的換熱器類型也提及了。另外對儲熱的介質(zhì)做了簡單的描述,因此這個標(biāo)準(zhǔn)還是給新興的技術(shù)提供一些空間。另外規(guī)定了集熱器、驅(qū)動與跟蹤系統(tǒng)、傳熱介質(zhì)、熱傳熱系統(tǒng)、傳熱介質(zhì)和儲熱系統(tǒng)、儲熱介質(zhì)及傳輸系統(tǒng)整體的基本要求,規(guī)定得非常細(xì),但是這部分是整個光熱發(fā)電站中一個非常大的難點。實實在在講,這里面的文字內(nèi)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(fā)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(tài)。

  第四是電站總平面布置設(shè)計。首先規(guī)定了集熱場布置原則——要根據(jù)地形、場地形狀、集熱器朝向、回路數(shù)量
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