7月25日,中國產業促進會“錨定清潔能源高地,推進新型能源建設高質量發展”論壇在西藏拉薩圓滿召開,論壇由中國產業發展促進會主辦,中國產業發展促進會儲能分會、浙江綠儲科技有限公司聯合承辦,西藏大學提供支持。
中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司新能源工程院副院長段楊龍發表題為《高寒高海拔地區光熱一體化項目總承包實踐》的主旨報告,系統分享了該院在高海拔光熱一體化項目中的技術突破、建設理念與實施經驗,為極端環境下新能源開發提供了可借鑒的方案。
政策驅動下的光熱定位:儲能調峰與規模化發展
段楊龍指出,在“雙碳”目標與新能源基地建設加速推進的背景下,光熱發電作為長時儲能技術的重要載體,規模化發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”期間光熱發電每年新增開工規模力爭達300萬千瓦,但當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峰作用尚未充分發揮。
從實踐來看,青海、新疆、西藏等地已形成“光伏+光熱”、“風電+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的打捆開發模式。但光熱發電仍面臨經濟性瓶頸,以儲熱時長10小時的35萬千瓦電站為例,動態投資約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展方向。
建設理念與技術支撐:綠色、智慧與高效耦合
段楊龍強調,中電建西北院在高海拔生態脆弱地區建設光熱項目,始終踐行“綠水青山就是金山銀山”理念。項目實施中堅持“最小干預原則”,鏡場不做大范圍場平,實現廢水零排放;同時將數字化、智能化貫穿設計、施工、運維全階段,通過智慧信息管理系統提升工程管控效率。
針對光熱與新能源的協同運行,中電建西北院創新提出“源網荷儲+多能互補”方案:利用光伏午間大發、風電晚間出力的特性,結合光熱儲熱調節能力,實現能源供需平衡。通過自主研發的模擬軟件,對風光、光熱、抽蓄等進行全年8760小時逐時發電分析,優化電源配比與調度策略,顯著提升項目經濟性。
核心技術突破方面,中電建西北院團隊重點攻關三大方向:一是多云工況應對策略,通過寬溫域設備選型與預測算法優化,提升聚光集熱系統穩定性,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,采用分區控制與流量平衡設計,實現光伏棄電高效回收,中廣核德令哈項目已應用該技術并成為國內最大棄電回收裝置;三是創新吸熱塔設計,研發國內首例變截面變坡度“小蠻腰”吸熱塔,較同類項目節省投資約500萬元,形成標準化施工方案并推廣至5個項目。
高海拔實施重點:克服極端環境挑戰
針對高寒高海拔地區施工難題,段楊龍分享了系統性解決方案。在前期籌備階段,需精準評估太陽能資源與建設條件,重點關注西藏等地區的限高要求、電網接入能力及交通便利性,避免盲目開發導致損失。
設計環節強化全要素管控:優化總圖布置與儲換熱系統匹配性,采用鋼框架替代傳統混凝土結構適應工期需求;針對4700米海拔的低氣壓環境,重新核算設備參數,確保熔鹽系統安全運行;通過數字化BIM技術實現碰撞檢查、應力分析等全流程管控,提升設計精度。
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,優先完成吸熱塔封頂、主廠房土建等關鍵節點;二是設備采購創新,推行集中采購模式,提前鎖定汽輪機、SGS系統等長周期設備,優先選擇國產設備保障售后響應;三是高原保障體系,實施人員階梯式海拔適應訓練,配備分布式供氧站與高壓氧艙,采用高原型機械降額運行,應對缺氧與氣候突變影響。
企業實力與未來展望
作為中國電建集團核心成員,中電建西北院在光熱領域已形成深厚積累:完成可行性研究設計超460萬千瓦,勘察設計業績155萬千瓦,總承包項目6個,穩居國內行業前列。其中,青海共和50MW光熱項目獲電力行業優秀工程設計一等獎,“塔式太陽能安全高效光熱轉化與存儲關鍵技術及應用”斬獲陜西省科技進步一等獎。
段楊龍表示,未來中電建西北院將持續深耕大容量、高參數、智能化光熱技術,推動光熱與新能源深度融合,在新型電力系統構建與“雙碳”目標實現中發揮更大作用。當前,該院正推進西藏開投安多縣4700米海拔光熱項目,將為全球高海拔光熱開發提供寶貴實踐經驗。