CSPPLAZA光热发电网讯：近日，在由CSPPLAZA主办、中控太阳能和龙腾光热联合主办的2019第六届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会上，北京首航艾启威节能技术股份有限公司常务副总经理毕成业就首航节能敦煌100MW塔式光热电站建设和运维过程中的实践作了主题发言。

图：毕成业作主题发⾔

在本次发⾔中，毕成业回顾了⾸航节能敦煌100MW塔式光热电站建设的重要节点，详细介绍了电站建设和运行过程中应注意的问题，并就相关体会同与会嘉宾进行了分享。

据毕成业介绍，⾸航节能敦煌100MW塔式光热电站从2019年4月15日15:37到4月17日01:56完成连续三天运行，共计运行34小时19分钟，运行负荷比较稳定；6月16日，机组完成满负荷运行。

毕成业指出，光热机组启停与天气、调度等密切相关。由于西北地区，尤其是甘肃省电网调度规则对机组负荷要求非常严格，因此，项目方在运维过程中必须遵循电网的调度规则。

图：运行中的首航节能敦煌100MW塔式光热发电项目

谈及光热电站运维实践中的体会时，毕成业表示，光热电站要想达到预期的经济价值和投资目标，必须要发技术引领作用，不断进行工程经验的积累；在设计方面，光热电站设计的最大难点在于熔盐系统设计；在安装方面，要注意施工顺序的安排，一定要各个系统相互配合；在调试方面，光热系统需要更加重视系统的配合和联调；在运行和维护方面，更加强调经验的积累。

此外，毕成业认为，随着光热电站技术的成熟和示范项目运行经验的积累，光热项目的经济效益和社会效益都会逐步显现出来，光热一定会有很好的发展空间，并得到越来越多的各方人士的重视，整个市场会热起来的。

更多精彩内容，请阅读下面刊出的毕成业的发言全文：

各位专家下午好！我今天汇报的内容包括两个方面：第一，首航节能公司及我们掌握的光热发电技术介绍；第二，首航节能敦煌100MW塔式光热电站建设和运维过程中的一些实践。

首航节能是一个电力行业的老兵了，以电站空冷业务起家，目前公司主要业务如下：电站空冷、光热发电、余热发电、海水淡化、清洁供暖，清洁供暖与光热农业。光热技术不仅可以用来发电，还可以和现代农业相结合，我们正在尝试在霍尔果斯建设一个农业基地。

下面，我简单回顾一下首航节能光热发电业务的发展历程。2006年，公司空冷业务商业化，2010年开始光热技术研发，2011年获得国家科技进步奖，2012年深交所A股上市，2013年完成光热的所有的中试工作，2014年启动首航节能敦煌10MW光热发电项目建设，2015年开始申报国家示范项目，2016年10MW电站顺利并网发电，到现在为止已经连续运行3年，首航节能在10MW项目的运行过程中积累了很多建设和运维经验。

2016年，首航节能敦煌100MW塔式光热发电项目入选示范名单，2018年12月底并网发电，2019年6⽉16号达到满负荷运⾏。4⽉15日至17日完成了三天连续运行，负荷率达到80%。但是⾮常遗憾，今年敦煌的天⽓状况很不理想，6⽉初之前基本都是扬沙天气。最近，敦煌的天气条件还不错，100MW机组从8号开始到现在都在连续运⾏。

首航节能不仅掌握熔盐塔式光热技术，也拥有槽式、碟式技术，我们也参与了中⼴核德令哈50MW项⽬的建设。首航节能拥有光热发电⾃主知识产权。目前，首航节能10MW塔式光热项目、中⼴核德令哈50MW槽式项⽬、⾸航节能敦煌100MW塔式光热发电项目都在运⾏中。

接下来，我简单介绍⼀下首航节能敦煌100MW塔式光热发电项目的建设及运行情况。

关于项目建设的重要节点：2015年11月9日举行奠基仪式；2016年11⽉，项目正式动工，但是由于融资问题没解决也没有正式往前推进；2017年6⽉9日，主厂房浇筑第⼀罐混凝⼟；2017年11月4日，吸热塔土建封顶；2018年12月28日，机组并网发电；2019年4月15日，完成了三天连续运⾏；2019年6月16日，完成满负荷运行；2019年7月8日至13日，正在尝试连续168小时运行试验（按照示范项目的验收规范偏⾼⼀点的标准来做）。

下面我想分6个系统来介绍100MW项目在建设和运⾏过程中的⼀些问题。

*聚光系统：

1)镜场。这个项目的聚光系统是用了12000面大型定日镜。我们定日镜的规格是115㎡的大镜子，所有的子镜均通过专用生产设备和光学仪器使其聚焦在设计的同⼀个点上，在控制方⾯，首航节能采用RV减速机，控制精度⾮常准确的，所以其控制精度包括聚光精度会更好⼀些。由于整个光热电站的成本中有⼀半会投入镜场部分，所以为减少整个镜场的建设成本，大镜子就可以发挥优势。

2）光学校准系统。在镜场校准的过程中，⼤镜⼦的光学校准系统和小镜子是不⼀样的。为此，我们做了三方面的工作：第⼀，在工厂生产线制作过程中，定日镜的靶向跟踪包括微弧的调整做到非常精密的水准；第⼆，开环控制系统（根据地球围绕太阳公转的轨迹拟合的开环控制公式）；第三，光斑控制系统，由于定日镜本身的机械变化、运转时间的变化以及风载的变化等会造成偏移，因此我们需要进⾏BCS系统校准。这三个系统需要联合在⼀起才能使光学效果调整到位。

3）远红外监测系统。在机组运行的过程中，需要在东南西北四个方向对整个的吸热器的熔盐状况进行监视，同时吸热器还有吸温的热电偶，通过热电偶的布置反映熔盐的热通量。

4）清洗系统。我国西部地区扬沙很大，定日镜的清洁对发电量的影响很大，我们最初在设计的时候，认为85%左右的清洁度就能够满足，但实际上根本不是这样的，定日镜干净程度直接影响80%以上的负荷，干净的时候基本上能够达成90%以上的发电量，但是灰尘天⽓下基本上出⼒也就是20%-30%左右。因此。我们⼀定要注意定日镜的清洗⼯作。

5）⽓象预测和测量系统。建设光热电站还需要培养能够懂天⽓，会观测⽓象的⼈员，除了用机器观测天气，运营人员也要观测天象，这样才能使后续的运营模式和机组调度之间的关系很好地连接起来。

*吸热系统：

项⽬采用首航节能自己设计的吸热器，该吸热器包含14块管屏，采⽤230镍基合⾦（当然首航和宝钢将通过合作采⽤国内的⼀种钢材替代这种材质，准备⽤在下⼀个项⽬上），因为230镍基合⾦的热疲劳性要好于其它材料。

关于吸热器的热防护，吸热器上下端的防护非常重要，在设计的时候，选择热防护材料至关重要，对根据吸热器防护板材料的膨胀系数，计算相应的膨胀间隙，⼤了或者小了都不好，大了会漏光，小了热膨胀位移不够，容易出现压变形的情况。

吸热塔的⾼度是260米，目前这个⾼度也是全球最⾼的⼀个吸热塔，迪拜100MW式光热项目吸热塔高也是260米，这个也是260米，为什么？因为敦煌的DNI值确实较低，约为1800kWh/㎡/y，所以要达到100MW的功率，必须增加塔高。

*储热系统：

有⼀组储罐，热盐罐和冷盐罐，热盐罐的设计温度565℃，冷罐是300℃，热罐直径是39.3m，冷罐是37.4m，熔盐⽤量31000吨，设计的储热时⻓为11个小时（储满后可供100MW汽轮机满发11小时）。

*蒸发系统：

采⽤双回路，包含两套预热器、两套蒸发器、两套过热器、两套再热器和⼀个汽包；强制循环泵⼀⽤⼀备；冷态启动时设置启动加热器。

*发电系统：

我们选⽤阿尔斯通的汽轮机。光热电站和火电厂的设计有很大差异，所以在整个系统的设计过程中，要把这几个大系统放在⼀起考虑。这个项目汽轮机主蒸汽参数是为12.6Mpa，550℃，再热蒸汽参数为2.73Mpa，550℃；发电机的额定功率是100MW（我们选的是常⽤的发电机）；主给⽔系统是50%容量的电动给⽔泵，两用⼀备。

*辅助系统：

凝结水系统是2台100%容量的凝结水泵，一用⼀备；疏水系统是3台⾼压加热器、4台低压加热器、1台#0号⾼压加热器；辅助冷却⽔系统采用的是3台50%容量的闭式循环冷却⽔泵，两用⼀备。

关于光热电站里的熔盐系统。熔盐系统是⾮常特殊的，除了管道应力计算很特殊，布置也是很特殊，为什么？它需要自流，需要倾斜坡度，另外所有的管道都要进行加温和保温，所以熔盐管道的设计与传统火电⼚的管道设计是不⼀样的。

机组从4月15日15:37到4月17日01:56共计运行34小时19分钟，运行负荷比较稳定。

机组启停应按照这样的程序：⾸先要看天⽓，其次要看熔盐罐里面的液位高度，根据液位⾼度判断今天机组到底能够运⾏多长时间，然后根据光照情况充盐。⼀般来说，有太阳的时候就要开始对吸热器的管屏进⾏预热，在预热的过程中，我们就要和调度联系了，看今天能采取何种负荷曲线，然后再启动蒸发系统，再开始暖机，开始冲转。刚开始启动时间很长，差不多需要⼀个多小时，最近调整后，大概40分钟之内就可以启动带负荷了，所以现在随着运⾏操作的不断熟练，有很⼤的改进。

我要强调⼀下，机组的启停与天气、调度等密切相关。因为西北地区，尤其是甘肃，其电网调度对我们机组负荷要求⾮常严格，我们不能想停就停，想启就启，要和电网搞好关系，遵循电网的调度规则。

最后，我简单小结⼀下，有五点体会。

第⼀，光热电站要想达到预期的经济价值和投资目标，我们必须要发技术上的引领作⽤，不断进⾏⼯程经验的积累。如果光热电站现场没有过硬的技术提供⽅牵头组织和处理各个方面的问题，这个项目是没有办法进行下去的。

这⾥，我想提⼀下这个项目几个重要参建方：第⼀是首航节能公司，主要的系统基本上是首航来提供的，包括全场设计、镜场布置、定日镜结构、组装、减速机、控制系统是首航自己设计的；储热系统也是首航设计的；化盐系统也非常重要，目前国际上化盐速度最快的，⼀天可以化700吨盐，但是首航可以化1000吨盐，这样大大加快化盐进度，尤其是化盐还要占用⼀部分镜场的位置，什么时候完成化盐，并把镜场腾出来都是我们要考虑的问题；电站维护也是首航做的；设计审查由电规总院完成；设计监理东北院负责的；热⼒系统及常规岛主体施⼯是天津电建完成的。

总体来说，整个项目应该讲是由首航⾃⼰的技术引领，带领着国内⼀流的设计和施工团队来完成的，同时也⾮常感谢电规总院、东北院、天津电建等单位。

第⼆，在设计方面，我认为光热设计的最大难点在于熔盐系统设计，包括熔盐储热罐体设计、基础、熔盐管道的设计、保温、应⼒计算等等。

第三，在安装方面，我们要注意施工工序的安排。⼀般火电厂的施工安全基本上按照主设备的安装安排我们的关键路径，但是光热电站就不同了。光热电站中的吸热塔施工、吸热器安装、镜场安装，熔盐储热系统、蒸发系统及常规岛安装，每个系统都有可能成为关键路径。

所以，在安装管理过程中，⼀定要几个系统相互配合。在施工机械安排时，也要注意按照最⼤的吊装量和施工工期的情况进行安排，譬如根据吸热器的组合方式来安排我们的最大吊装机械。另外，熔盐泵的吊装机械，因为熔盐泵很长，没有特殊的吊装机械没办法安装熔盐泵，所以在机械的进场调度上也要注意。

第四，在调试方面，光热系统需要更加重视系统的配合和联调。

第五，在运行和维护方面，更加强调经验的积累，包括对天⽓的判断，吸热器表⾯热通量和上盐流量的判断，熔盐温度的变化，盐罐液位和负荷调度的需求等，这些都需要运行人员不断地积累运行经验，好在首航节能在10MW项目的运维方面累积了两三年的经验，所以会有⼀定的优势。如果后续的项目有意愿接受运维培训，我们也愿意基于首航的10MW和100MW项⽬累积的经验为大家做培训。

总之，随着光热电站技术的成熟和示范项目运行经验的积累，光热项目的经济效益和社会效益都会逐步显现出来。我相信我们光热⼀定会有很好的发展空间，⼀定会得到越来越多的各方人士的重视，我们的市场会热起来的。

谢谢大家！