并通过换热器,将高温熔盐中的热能置换出来,以满足无太阳辐射期间的能量需求。在实践中,为了延长电站的发电时间或者增大发电容量,光热发电电站的储能系统中的所需熔盐储量非常大,一般都达到万吨级,因此储罐罐体体积和重量都非常大;同时,为了提高蒸汽质量,提高后端发电机组的运行效率,熔盐的温度需要被加热至更高温度(可能被加热到550°C以上的高温)。上述这些条件或要求对熔盐储罐地基的承重及保温提出了更高的要求。
此外,全球首个百兆瓦级的熔盐塔式光热电站——新月沙丘此前也因熔盐罐发生泄漏事故停运8个月,今年7月12日刚刚恢复运行,该事故也为首批示范项目建设方敲响了警钟。
参与度较高厂商:
杭州锅炉集团股份有限公司
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
山东济容热工科技有限公司
济南华威泵业有限公司
8、电加热/电伴热
应用领域:全系统,重点储热岛
入选理由:
在目前常见的熔盐储热型光热电站中,作为储存和释放太阳热量的重要装置,熔盐储热系统能否稳定运行十分重要。由于熔盐介质具有凝固点高和腐蚀的特性,为了防止熔盐在管道、储罐、阀门、仪表中发生凝固,需要对所有熔盐流经的设备进行电伴(加)热。
另外,以常用的TherminolVP1导热油为例,这种导热油的结晶点为12℃,在较寒冷的夜间或某些地区也很容易发生凝固。因此电伴热也逐渐被应用于传热介质所流通的所有管道系统,包括导热油防冻。目标是保证传热介质在任何时间内都维持50摄氏度以上的温度,以确保无任何可能凝固的结晶点。
电伴热作为一种有效的管道(储罐)保温及防冻方案一直被广泛应用。其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量,通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的损失,以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。20世纪70年代,美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初,包括能源行业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术,以电伴热全面代替蒸汽伴热。目前,电伴热已经在石油化工、船运等多个领域广泛应用。
参与度较高厂商:
沈阳市中色测温仪表材料研究所有限公司
久盛电气股份有限公司
爱敦(上海)电伴热技术有限公司
英国MICC集团
博太科电气(上海)有限公司
镇江裕太防爆电加热器有限公司
9、保温材料
应用领域:全系统,重点储热岛
入选理由:
对于光热电站来说,由于系统运行温度普遍较高,为了减少热量损失,将搜集到的太阳能尽可能多转化为电能以创造效益,必须要做好相关系统的保温工作。尤其是目前光热电站普遍配置有熔盐储热系统,而最常用的二元盐凝固点在220摄氏度左右,对保温的要求十分严格,否则一旦熔盐凝固,对电站将造成破坏性损失。
因此,选用质量可靠的保温材料和保温方案对电站的经济性、运行安全性和稳定性都十分重要。
目前硅酸铝板、硅酸镁板、气凝胶、岩棉保温毡、陶瓷纤维等保温材料在光热发电系统中都有一定应用。
参与度较高厂商:
山东鲁阳节能材料股份有限公司
保全(上海)建材有限公司
广州晖能环保材料有限公司
10、仪表(压力、温度、液位)
应用领域:全系统,重点储热岛
入选理由:
据江苏联储能源科技有限公司技术总工刘平心此前在CSPPLAZA线下活动演讲时表示,该司在2012年建立联储科技的示范系统的时候,由于储热系统熔盐设计储热温度是580℃,在采购液位计和压力传感器等仪表的时候遇到了很多困难。到今天为止,国外在600℃左右的,无论是液位计还是压力传感器,有高温熔盐使用工况业绩的供方都非常少。在招标的时候,供方的价格基本上都是处于垄断的一种状态。
除了超声波流量计等与熔盐系统直接相关的应用业绩较少的特殊仪器仪表之外,由于光热发电系统比较复杂,太阳岛、储热岛和常规岛都会用到很多常规的仪器仪表,如热电偶、热电阻、双金属温度计、压力变送器、流量用差压变送器、液位测量仪表、孔板等。
参与度较高厂商:
科隆测量仪器(上海)有限公司
横河电机(中国)有限公司
重庆川仪自动化股份有限公司
11、换热器
应用领域:储热岛、常规岛
入选理由:
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。
作为光到热,热到电的转换系统,同时利用水、导热油、熔盐等传热介质,换热器无疑是能量转换的重要工具,其质量和性能对于光热电站的效益和运维都有重要影响。
目前来看,传统换热器厂商众多,一般换热装备技术难度并不高,但油盐换热器因为导热油和熔盐介质的特殊性具有一定的设计和加工难度。
参与度较高厂商:
东方电气股份有限公司
苏州三川换热器股份有限公司
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
杭州锅炉集团股份有限公司
山东济容热工科技有限公司
山东北辰机电设备股份有限公司
中国电力建设集团上海能源装备有限公司
12、配电柜
应用领域:全系统,重点常规岛
入选理由:
配电柜分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)、计量柜(箱),是配电系统的末级设备。配电柜是电动机控制中心的统称。配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合;电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合。它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷。这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。
由于光热电站与常规火电站后端发电系统基本一致,故在传统电站后端常用的配电柜在即将大规模建设的光热电站中也将得到大量使用。
参与度较高厂商:
河北博为电气股份有限公司
13、空冷系统
应用领域:常规岛
入选理由:
目前全球大多数在运行的光热电站采用的冷却方式是水冷。水冷投资成本低,冷却效果好但是耗水量大。光热电站的装机大国西班牙自身环境较好,光热电站项目所在地的水资源丰富,因此采用水冷。但在中东、中国西北部的沙漠戈壁等地区开发光热电站,就将面临水资源短缺的问题,采用空冷或将成为不得已的选择。
随着中国首批光热示范项目的陆续推进,空冷产品供应商开始陆续把目光投向中国市场。从单机规模上来讲,中国首批光热示范项目装机目前多以50MW,100MW为主,事实上放眼全球最大光热电站单机规模也不到200MW,与动辄几百上千兆瓦的火电项目相比,光热发电空冷产品的规模和造价都较低。但随着火电行业发展趋缓,倒逼空冷产品供应商必须开辟新的市场,而随着中国首批示范项目落地以及十三五规划装机5GW目标的明确,发电端与火电类似的光热发电行业正在中国的参与下大有爆发之势,有望成为空冷产品供应商新的利润增长点。
参与度较高厂商:
上海电气斯必克工程技术有限公司
哈蒙冷却系统(天津)有限公司
英能科能源技术(北京)有限公司
龙源(北京)太阳能技术有限公司
14、发电机
应用领域:常规岛
入选理由:
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
由于光热电站与常规火电站后端发电系统基本一致,故在传统电站后端常用的汽轮机与发电机组也将在大规模建设的光热电站中也将得到大量使用。截止目前,玉门龙腾50MW槽式示范项目、中核龙腾乌拉特中旗100MW槽式光热电站、中电工程哈密50MW光热示范项目等项目的汽轮机组等主设备均已完成招标。
参与度较高厂商:
山东济南发电设备厂有限公司
上海电气集团股份有限公司
东方电气集团东方电机股份有限公司
北京北重汽轮电机有限责任公司
卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司
15、补给水系统及水质检测装备
应用领域:常规岛
入选理由:
在常规电站运行中,高压锅炉常用的传热介质包括水、水蒸气、有机热载体和无机热载体(熔盐)。很多情况下,传热介质的使用条件都是在高温高压下进行,这对介质的安全性要求很高。传热介质品质不良或在使用中发生变质,不仅会导致锅炉金属受热面腐蚀、结垢(或结焦)、蒸汽流通部位积盐及设备性能的效率下降等问题,严重时,还会导致安全事故的发生,因此需要严格控制传热介质(主要为水)的品质。
因此,为确保机组安全经济运行和节能降耗,热力电厂应在电厂基建及改造过程中配置纯水装置并选用检测精确和品质可靠的检测装备来保证纯水质量。
参与度较高厂商:
北京欧林特技术咨询有限公司(水质检测设备及方案)
山东奥美环境公司(纯水装置)
16、DCS控制系统
应用领域:全系统
入选理由:
DCS是分散控制系统(DistributedControlSystem)的简称,国内一般习惯称为集散控制系统。它的意义在于“控制分散,管理集中”。是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,DCS控制系统设计的基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
作为整个系统的控制中心,DCS承担着及时根据各种自控仪表传递所获取的信号发出指令的任务,从而保证整个系统安全稳定运行,其重要性不言而喻。
参与度较高厂商:
浙江中控技术股份有限公司
施耐德电气(中国)有限公司
杭州和利时自动化有限公司
艾默生过程控制有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
中船重工第716研究所
横河电机(中国)有限公司
17、泵
应用领域:全系统
入选理由:
泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
在光热发电系统中,常用的介质有很多,包括水、导热油、熔盐等等,除了光热发电业界比较关注的关键装备熔盐泵以外,电站中还要用到很多不同规格、不同用途的水泵和导热油泵等,这也为传统泵供应商提供了新的市场增长点。
参与度较高厂商:
福斯(上海)流体设备有限公司
江苏飞跃机泵集团有限公司
艾联科西流体系统(上海)有限公司
济南华威泵业有限公司
中国电力建设集团上海能源装备有限公司
济南三科泵业有限公司
无锡伟尔矿业设备有限公司
桂林市广汇泵业有限责任公司
德国鲁尔泵有限公司
18、阀门
应用领域:全系统
入选理由:
阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格相当繁多。
阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。目前光热发电系统常用的二元盐(60%NaNO3+40%KNO3)熔点为220℃,在260℃以上呈液态状,且具有强氧化性。工作温度一般在390℃~575℃左右,设计温度600℃左右。对管道阀门来说,高温强氧化性使得阀门常用的密封材料氧化失重松弛产生严重泄露;熔盐260℃以下开始凝固,使得阀杆失去了可操作性,因此选择质量可靠的熔盐阀至关重要。
除了熔盐阀以外,光热发电系统中还会用到很多空气阀门、氮气阀门、蒸汽阀门、导热油阀门等常规阀门,这也为传统阀门供应商提供了新的市场增长点。
参与度较高厂商:
百吉瑞(天津)新能源有限公司
北京佳洁能新节能技术有限公司
南方阀门科技有限公司
福斯(上海)流体设备有限公司
安达克工程有限公司
北京市阀门总厂股份有限公司
苏州纽威阀门股份有限公司
德国沃尔-古特姆斯工业阀门有限公司
滨特尔流体控制(北京)有限公司
中国电力建设集团上海能源装备有限公司
IMI关键流体技术事业部大中华区
19、电缆
应用领域:全系统
入选理由:
光热电站作为电力生产系统,用于电力传输的电缆自然必不可少,同时由于中国光热电站多建于西北部荒漠和戈壁地区,部分区域还需临时建设输配电设施,电缆的使用量自不会少,这也为电缆厂商提供了新的市场机遇。
此外,光热电站的部分用电设施和信号传输设施对于电缆的质量和运行稳定性要求很高,因此这也要求电缆厂商根据不同使用要求提供性价比最佳的电缆产品。同时,如何进行电缆系统的整体设计优化以节约电缆成本、降低人工成本也是电缆厂商需要考虑的课题。
参与度较高厂商:
德国Leoni公司
上海蓝科电气有限公司
扬州亚光电缆有限公司
特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司
20、钢管
应用领域:全系统
入选理由:
作为光热电站的核心装备,集热管和吸热器也将进入采购期。因此,这两种装备的主要原材料——镍合金及不锈钢管材的供应商也迎来了开辟新市场的市场机会。
除了用于加工制造集热管和吸热器,光热发电系统中还有大量的水、蒸汽、导热油、熔盐等介质输送管道,这也需要采购大量的管材。
参与度较高厂商:
浙江久立特材科技股份有限公司
美国瑞吉有限公司
常熟华新特殊钢有限公司
除了上述装备和产品之外,涉及产业链较宽的光热发电行业还将采购很多常规火电站所需的常规设备和产品,在此不一一赘述。但可以确定的是,随着光热发电行业的快速发展,不但将带动众多装备和产品供应商关注和参与,还将在不断优化和技术升级的过程中催生更多新生产品和产业的发展。