7月25日,中國產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會“錨定清潔能源高地,推進(jìn)新型能源建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展”論壇在西藏拉薩圓滿召開,論壇由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會主辦,中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會儲能分會、浙江綠儲科技有限公司聯(lián)合承辦,西藏大學(xué)提供支持。
中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司新能源工程院副院長段楊龍發(fā)表題為《高寒高海拔地區(qū)光熱一體化項目總承包實踐》的主旨報告,系統(tǒng)分享了該院在高海拔光熱一體化項目中的技術(shù)突破、建設(shè)理念與實施經(jīng)驗,為極端環(huán)境下新能源開發(fā)提供了可借鑒的方案。

政策驅(qū)動下的光熱定位:儲能調(diào)峰與規(guī)模化發(fā)展
段楊龍指出,在“雙碳”目標(biāo)與新能源基地建設(shè)加速推進(jìn)的背景下,光熱發(fā)電作為長時儲能技術(shù)的重要載體,規(guī)?;l(fā)展受到了國家多項政策的支持。2023年國家能源局明確提出“十四五”期間光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模力爭達(dá)300萬千瓦,但當(dāng)前受限于投資成本高、電價機制不完善等因素,其在新能源大基地中的儲能調(diào)峰作用尚未充分發(fā)揮。
從實踐來看,青海、新疆、西藏等地已形成“光伏+光熱”、“風(fēng)電+光熱”等多能互補模式,如西藏采用1:8的保供配比、青海推行1:9的打捆開發(fā)模式。但光熱發(fā)電仍面臨經(jīng)濟性瓶頸,以儲熱時長10小時的35萬千瓦電站為例,動態(tài)投資約1.4億元/萬千瓦,提升單機容量可降低單位成本。由此可見,大容量、長時儲熱將成為光熱電站的核心發(fā)展方向。
建設(shè)理念與技術(shù)支撐:綠色、智慧與高效耦合
段楊龍強調(diào),中電建西北院在高海拔生態(tài)脆弱地區(qū)建設(shè)光熱項目,始終踐行“綠水青山就是金山銀山”理念。項目實施中堅持“最小干預(yù)原則”,鏡場不做大范圍場平,實現(xiàn)廢水零排放;同時將數(shù)字化、智能化貫穿設(shè)計、施工、運維全階段,通過智慧信息管理系統(tǒng)提升工程管控效率。
針對光熱與新能源的協(xié)同運行,中電建西北院創(chuàng)新提出“源網(wǎng)荷儲+多能互補”方案:利用光伏午間大發(fā)、風(fēng)電晚間出力的特性,結(jié)合光熱儲熱調(diào)節(jié)能力,實現(xiàn)能源供需平衡。通過自主研發(fā)的模擬軟件,對風(fēng)光、光熱、抽蓄等進(jìn)行全年8760小時逐時發(fā)電分析,優(yōu)化電源配比與調(diào)度策略,顯著提升項目經(jīng)濟性。
核心技術(shù)突破方面,中電建西北院團隊重點攻關(guān)三大方向:一是多云工況應(yīng)對策略,通過寬溫域設(shè)備選型與預(yù)測算法優(yōu)化,提升聚光集熱系統(tǒng)穩(wěn)定性,解決塔式電站對云遮敏感的痛點;二是10萬千瓦級熔鹽電加熱器集成技術(shù),采用分區(qū)控制與流量平衡設(shè)計,實現(xiàn)光伏棄電高效回收,中廣核德令哈項目已應(yīng)用該技術(shù)并成為國內(nèi)最大棄電回收裝置;三是創(chuàng)新吸熱塔設(shè)計,研發(fā)國內(nèi)首例變截面變坡度“小蠻腰”吸熱塔,較同類項目節(jié)省投資約500萬元,形成標(biāo)準(zhǔn)化施工方案并推廣至5個項目。
高海拔實施重點:克服極端環(huán)境挑戰(zhàn)
針對高寒高海拔地區(qū)施工難題,段楊龍分享了系統(tǒng)性解決方案。在前期籌備階段,需精準(zhǔn)評估太陽能資源與建設(shè)條件,重點關(guān)注西藏等地區(qū)的限高要求、電網(wǎng)接入能力及交通便利性,避免盲目開發(fā)導(dǎo)致?lián)p失。
設(shè)計環(huán)節(jié)強化全要素管控:優(yōu)化總圖布置與儲換熱系統(tǒng)匹配性,采用鋼框架替代傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)適應(yīng)工期需求;針對4700米海拔的低氣壓環(huán)境,重新核算設(shè)備參數(shù),確保熔鹽系統(tǒng)安全運行;通過數(shù)字化BIM技術(shù)實現(xiàn)碰撞檢查、應(yīng)力分析等全流程管控,提升設(shè)計精度。
施工管理聚焦三大要點:一是搶工期抓窗口,利用每年3-10月的有效施工期,優(yōu)先完成吸熱塔封頂、主廠房土建等關(guān)鍵節(jié)點;二是設(shè)備采購創(chuàng)新,推行集中采購模式,提前鎖定汽輪機、SGS系統(tǒng)等長周期設(shè)備,優(yōu)先選擇國產(chǎn)設(shè)備保障售后響應(yīng);三是高原保障體系,實施人員階梯式海拔適應(yīng)訓(xùn)練,配備分布式供氧站與高壓氧艙,采用高原型機械降額運行,應(yīng)對缺氧與氣候突變影響。
企業(yè)實力與未來展望
作為中國電建集團核心成員,中電建西北院在光熱領(lǐng)域已形成深厚積累:完成可行性研究設(shè)計超460萬千瓦,勘察設(shè)計業(yè)績155萬千瓦,總承包項目6個,穩(wěn)居國內(nèi)行業(yè)前列。其中,青海共和50MW光熱項目獲電力行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎,“塔式太陽能安全高效光熱轉(zhuǎn)化與存儲關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”斬獲陜西省科技進(jìn)步一等獎。
段楊龍表示,未來中電建西北院將持續(xù)深耕大容量、高參數(shù)、智能化光熱技術(shù),推動光熱與新能源深度融合,在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建與“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)中發(fā)揮更大作用。當(dāng)前,該院正推進(jìn)西藏開投安多縣4700米海拔光熱項目,將為全球高海拔光熱開發(fā)提供寶貴實踐經(jīng)驗。

