“投資+工程+研發(fā)”光熱電站開發(fā)模式：EDF已做好準(zhǔn)備
來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 7108查看 | 2018-09-05 17:26:00
——CSPPLAZA第二期會員單位巡回調(diào)研?走進(jìn)EDF(中國)投資有限公司
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：“EDF開發(fā)新項目的優(yōu)勢在于每個項目都有三方參與，業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)項目投資，工程部門負(fù)責(zé)技術(shù)方案驗證，研發(fā)部門提供整體技術(shù)支持和優(yōu)化，此種開發(fā)模式為法電特有。”EDF工程部中國區(qū)總代表Stéphane Thiriet向參與調(diào)研人員如是介紹。
作為業(yè)務(wù)遍布全球發(fā)電、傳輸和售電領(lǐng)域的全球最大電力公司之一、2018年《財富》美國500強(qiáng)榜排名94位的全球最大的核電運營商——EDF（法國電力集團(tuán)）也是可再生能源領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者和低碳發(fā)電的倡導(dǎo)者，發(fā)展光熱發(fā)電等可再生能源也是該集團(tuán)研發(fā)戰(zhàn)略的重要組成部分。
8月30日上午，CSPPLAZA第二期會員單位巡回調(diào)研活動來到了參與中國光熱發(fā)電行業(yè)多年的EDF(中國)投資有限公司，EDF中國研發(fā)中心總工程師Yann LEMOULLEC、EDF工程部中國區(qū)總代表Stéphane Thiriet、EDF中國研發(fā)中心可再生能源項目負(fù)責(zé)人楊子江接待了調(diào)研團(tuán)一行。
圖：會議現(xiàn)場
長期致力于光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵裝備研究
法電全球研發(fā)中心約2000人，除法國本土外在中國、德國、英國、意大利等地均有分支，為集團(tuán)各項業(yè)務(wù)提供全方位技術(shù)支持。在光熱發(fā)電技術(shù)方面，中國和法國研發(fā)團(tuán)隊緊密合作，研發(fā)課題覆蓋光熱項目全項目周期，包括前期光資源準(zhǔn)確測量、大氣衰減對鏡場效率影響、全廠設(shè)計優(yōu)化、關(guān)鍵設(shè)備壽命和老化機(jī)理、電廠運行控制策略等，為集團(tuán)業(yè)務(wù)部門參與商業(yè)項目提供有力保障。
EDF中國研發(fā)中心成立于2011年6月，同時隸屬于EDF(中國)投資有限公司和EDF全球研發(fā)中心，自成立以來，光熱發(fā)電便一直是EDF北京研發(fā)中心在可再生能源方面的重要課題，其主要研究方向在于過程模擬、控制系統(tǒng)、熱工流體和材料分析，并從這四個課題衍生出跨專業(yè)、單專業(yè)的課題，如八達(dá)嶺電站數(shù)字電站的模擬、分析、數(shù)字建模等。
早在2011年，EDF就與中科院電工所針對光熱發(fā)電技術(shù)開始了合作。2014年6月，雙方再次簽訂了第二期合作協(xié)議，而雙方兩次合作的主要平臺則是延慶八達(dá)嶺塔式光熱示范項目。
利用仿真模擬對光熱電站進(jìn)行優(yōu)化是EDF關(guān)注的重點，針對延慶示范項目，EDF開發(fā)出了全系統(tǒng)數(shù)字電站的仿真模擬系統(tǒng)。數(shù)字電站是EDF開展核電業(yè)務(wù)時常用的一項重要工具，其內(nèi)部是一系列數(shù)字模塊，可用于模擬和預(yù)測系統(tǒng)可能會發(fā)生的狀況，從而保障項目正常運行。
在參與延慶光熱項目過程中，EDF技術(shù)人員通過電站實際運行和實驗數(shù)據(jù)對仿真模擬系統(tǒng)進(jìn)行了驗證。同時，該系統(tǒng)還可以模擬整個電站的動態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)，為進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)。除此之外，該系統(tǒng)還可以協(xié)助電站進(jìn)行調(diào)試，并幫助發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中所存在的問題。
除了仿真模擬，EDF北京研發(fā)中心還與中科院電工所一起進(jìn)行了一些光熱發(fā)電技術(shù)難點的攻關(guān)，如熔鹽吸熱器冷充的熱工水力課題研究，該研究致力于減少由應(yīng)力等影響導(dǎo)致的關(guān)鍵設(shè)備受損問題。
積極探索超臨界二氧化碳光熱發(fā)電技術(shù)
近幾年來，EDF研發(fā)部門還在積極探索和推進(jìn)超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)，并牽頭歐盟H2020項目的25MW超臨界二氧化碳發(fā)電循環(huán)設(shè)計仿真課題。
為何對該技術(shù)情有獨鐘？Yann LEMOULLEC此前在CSPPLAZA線下活動的分享或可以解釋，“鑒于初步研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)CSP的效率有待于提高，超高臨界技術(shù)可以為我們帶來10%效率的提高，相當(dāng)于減少10%的定日鏡的數(shù)量，緊湊的設(shè)備尺寸也會把發(fā)電島成本大幅降低，全廠成本可降低15-20%。”
經(jīng)過多年努力，關(guān)于該項技術(shù)的研發(fā)工作于2017年再獲新進(jìn)展。2017年底，EDF（中國）投資有限公司、EDF全球研發(fā)中心與北京首航艾啟威節(jié)能技術(shù)股份有限公司簽訂了《超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)技術(shù)與太陽能光熱電站技術(shù)合作框架協(xié)議》。
2018年6月15日，EDF（中國）投資有限公司、EDF全球研發(fā)中心與北京首航艾啟威節(jié)能技術(shù)股份有限公司關(guān)于超臨界二氧化碳光熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)項目的啟動儀式在北京舉行，該技術(shù)將用于改造首航節(jié)能敦煌10MW塔式電站。據(jù)楊子江介紹，目前該研發(fā)項目正在穩(wěn)步推進(jìn)，設(shè)計方案預(yù)計今年年底將出爐。
按照計劃，經(jīng)超臨界二氧化碳技術(shù)改造后的首航敦煌10MW項目將于2020年底正式投運，屆時其將成為中國乃至全球范圍內(nèi)首個超臨界二氧化碳光熱發(fā)電技術(shù)的實際案例。
積極布局全球光熱發(fā)電業(yè)務(wù)
除了關(guān)鍵技術(shù)和光熱發(fā)電未來發(fā)展方向的探索，法國電力集團(tuán)也在積極布局全球光熱發(fā)電市場，并積極參與大型光熱發(fā)電項目。
此前，法國電力集團(tuán)通過旗下的法國電力新能源公司（EDFEN）聯(lián)合Brightsource、Masdar和Sener等積極參與了摩洛哥NOOR III、迪拜DEWA IV和摩洛哥NOOR MIDELT等國際知名光熱發(fā)電項目的投標(biāo)，并參與了科威特AL Abdaliyah光熱燃?xì)饴?lián)合循環(huán)項目的前期工作。
目前，摩洛哥NOOR MIDELT項目的競標(biāo)已經(jīng)進(jìn)入最后階段，競標(biāo)結(jié)果預(yù)計年底前將揭曉。NOOR MIDELT項目是一個集合光熱發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)為一體的混合發(fā)電站，總裝機(jī)規(guī)模預(yù)計為400MW。其中光熱發(fā)電裝機(jī)將達(dá)150-190MW、儲熱時長可達(dá)5小時以上，EDF與Sener密切配合，以期綜合設(shè)計實現(xiàn)不同技術(shù)方案的最大發(fā)電量，保證投資收益。
圖：調(diào)研人員合影
投資+建設(shè)+研發(fā)：法電特有的電站開發(fā)模式
據(jù)Stéphane Thiriet介紹:“EDF開發(fā)新項目的優(yōu)勢在于每個項目都有三方參與，業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)項目投資，工程部門負(fù)責(zé)技術(shù)方案驗證。研發(fā)部門提供整體技術(shù)支持，優(yōu)化。此種開發(fā)模式為法電特有?！?/div>
具體到光熱發(fā)電領(lǐng)域，目前EDF在項目開發(fā)、工程建設(shè)和技術(shù)服務(wù)等方面都在開展相關(guān)業(yè)務(wù)。EDF專門成立了法國電力新能源公司（EDFEN），負(fù)責(zé)全球新能源項目的投資、運營和交易，目前正在積極參與摩洛哥MIDELT項目的投資和開發(fā)；在工程建設(shè)方面，EDF通過下屬火電工程部門在科威特參與了ISCC光熱燃?xì)庋h(huán)項目的前期工程設(shè)計。在光熱技術(shù)研發(fā)方面，如上文介紹，EDF全球研發(fā)中心則做了多年的研究。
據(jù)Stéphane Thiriet介紹，在光熱發(fā)電領(lǐng)域，EDF自己的工程部門可以幫助業(yè)主和項目技術(shù)供應(yīng)商和EPC方進(jìn)行全方位的溝通，對于其提出的方案也可以以EDF自主研發(fā)的技術(shù)手段進(jìn)行評估，驗證，確保方案質(zhì)量。
同時，EDF工程部門跟主要項目供應(yīng)商和EPC經(jīng)過長期合作已經(jīng)積累了大量國際能源項目參與經(jīng)驗，從項目開發(fā)到項目運營可全程參與，并自行開發(fā)了項目計算和優(yōu)化軟件，從常規(guī)島到鏡場均可實現(xiàn)技術(shù)方案驗證，以協(xié)助實現(xiàn)項目整體優(yōu)化。在過往EDF的光熱項目投標(biāo)中，EDF工程部通過與技術(shù)供應(yīng)方和EPC方深入溝通合作，幫助EDFEN降低主設(shè)備造價，使最終方案更具競爭力。此外，EDF不僅有光熱電站開發(fā)設(shè)計經(jīng)驗，還有核電、火電、光伏、風(fēng)電等各類電力項目開發(fā)經(jīng)驗。
談到在中國投資光熱電站的可能性時，Yann LEMOULLEC表示，如果政策和技術(shù)等條件同時具備，EDF未來也會考慮投資中國光熱發(fā)電項目，但收益率將是首要考慮因素。
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