一文了解全球最大的在建太阳能光热光伏混合发电项目
发布者:admin | 来源:瞭望 | 0评论 | 1071查看 | 2022-08-09 11:34:10    

◇作为一个高起点、高融合度、高难度的清洁能源项目,迪拜项目集成了多个创新目标:全球最大的熔盐储热系统,最高的光热吸热塔,最低光热电价的盈利模式(购售电协议期35年),超大场地的环保施工等。



◇马克图姆太阳能公园四期项目,一方面是在“一带一路”倡议下将中国产能与阿联酋能源发展战略实现了对接,成为展现中国设计建设实力的平台;另一方面则是在“一带一路”建设过程中实现了中西方在清洁能源战略重点项目上的技术合作和对接,是中国电力企业转型升级、成功开拓海外市场的一个典型。


在阿联酋迪拜的马克图姆太阳能公园内,有一座高达262米的集热塔,高塔周围,一片片反射镜和太阳能光伏面板组成的方阵不断向外延伸,一眼望不到尽头。


这个名为穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆太阳能公园四期(以下简称马克图姆太阳能公园四期)的项目,位于迪拜市区以南约65公里处的沙漠腹地,占地44平方公里,相当于6000多个标准足球场大小。


项目总体装机容量950兆瓦,包含一个100兆瓦的塔式熔盐储热发电机组、三个200兆瓦的槽式熔盐储热发电机组,以及一个250兆瓦的光伏机组。其中光热项目总装机容量为700兆瓦,是目前世界上装机容量最大、投资规模最大、熔盐罐储热量最大的光热项目。


马克图姆太阳能公园四期项目由阿联酋、沙特和中国三国企业联合投资。上海电气集团股份有限公司作为工程总承包商,与西班牙阿本戈公司、美国亮源公司等组成联合体承建项目,充分体现了工程合作类第三方市场合作理念,即中国企业与外方企业通过总分包、联合竞标等方式,共同在第三方市场进行项目合作。


目前,项目的光伏部分已实现商业运营,开始向迪拜各地输送电能。塔式机组处于调试的高峰期,预计在2022年夏季实现商业运行。槽式1号机组预计2022年底实现并网发电,槽式2号、3号机组正处于安装的高峰期。


作为“一带一路”上典型的国际产能合作项目,马克图姆太阳能公园四期项目完全投产后,不仅每年能够为迪拜数十万户家庭提供清洁电力,还能有效实现二氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物及氮氧化物的减排,为促进当地就业和经济社会发展发挥重要作用。


高水平的工程合作


马克图姆太阳能公园四期项目由阿联酋迪拜水电局(DEWA)、沙特国际电力和水务公司(ACWA Power)、中国丝路基金联合投资建设,上海电气集团股份有限公司为工程总承包商,西班牙能源公司阿本戈(Abengoa)和上海电气亮源光热工程有限公司为技术供应商。


其他合作方还包括,中国工商银行、中国银行、中国农业银行、中国能源建设集团华东电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司、中国建筑第三工程局有限公司二公司、中国能建南方建设投资有限公司湖南火电、美国亮源公司、德国西门子公司、西班牙EA设计院等。


2018年4月13日,上海电气与沙特国际电力和水务公司在上海签订700兆瓦光热发电站工程总承包合同。合同签订后,业主方阿联酋迪拜水电局又提出,在原700兆瓦光热发电机组基础上增加250兆瓦光伏装机,把新增光伏机组纳入到原合同中,随后上海电气与沙特国际电力和水务公司重新签订了光热光伏混合发电项目的工程总承包合同。修订合同的签署,意味着马克图姆太阳能公园四期项目装机容量由700兆瓦扩增至950兆瓦,实现了光热发电技术和光伏发电技术的结合,光热电站项目变更为光热光伏混合发电项目。


2018年11月,西班牙阿本戈公司与沙特国际电力和水务公司、上海电气和工商银行签订开发协议,作为迪拜3×200兆瓦槽式项目技术提供商参与该项目,并负责集热场的建设。三座槽式电站的太阳岛总占地面积约为28平方公里,项目采用阿本戈的新一代大开口SpaceTube®槽式集热器。该集热器开口8.2米,长14.2米,是当前已商业化应用的最大开口的槽式集热器,该型集热器此前成功应用于南非装机100兆瓦的Xina Solar One光热电站。


上海电气是领先的工程承包商和设备供应商。美国亮源公司深入参与了全球多个知名光热发电项目,包括392兆瓦美国伊万帕塔式光热发电项目、121兆瓦以色列阿沙利姆Plot B塔式光热发电项目。


2015年,上海电气集团股份有限公司和美国亮源公司合资成立上海电气亮源光热工程有限公司,双方各占50%股份,并于2017年中标迪拜项目。


在上海电气总承包的迪拜950兆瓦光热光伏太阳能混合发电项目中,美国亮源公司负责为其中的100兆瓦塔式太阳能光热电站提供核心的镜场技术。


上海电气亮源光热工程有限公司将美国亮源公司设计、建造、运营光热电站的技术与上海电气全球范围的项目开发能力相结合,用最少的建设成本,为客户提供了太阳能光热发电的全方位解决方案。


集成多个创新目标


2018年12月21日,上海电气接到沙特国际电力和水务公司关于马克图姆太阳能公园四期项目正式开工的完整通知,EP合同(工程中的设计加采购承包合同)和施工合同于当天正式生效。


截至目前,950兆瓦光热光伏混合发电项目进展顺利。近期的重要工程节点包括:


当地时间2021年9月28日,塔式机组400千伏变电站首次电网倒送电一次成功,各项参数均显示正常,所有受电设备运行良好。


当地时间2021年11月18日,槽式光热发电1号机组400千伏倒送电一次成功。6天后,该机组导热油第一阶段注油正式启动。


当地时间2022年1月5日,塔式光热发电机组化学清洗和压缩空气吹管工作圆满完成,为该机组常规岛冷态调试创造了良好条件,为实现机组并网发电奠定了基础。


马克图姆太阳能公园四期项目当地总负责人赵辉介绍说,光热发电项目通过塔式和槽式光热发电系统中安装的7万片反射镜,将大面积的阳光反射并汇聚到太阳能收集装置,在太阳能的加热下,收集装置中的熔盐升温并熔化为液体,流入高温熔盐罐中储存。需要发电时,高温熔盐罐中的熔盐将水加热形成蒸汽带动发电机发电。与普通光伏电站仅能在光照充足时工作不同,该光热电站项目的一大特点是能够大量储存阳光充沛时产生的热能,并在夜间或阴天时提供稳定的电力,做到24小时连续稳定地将太阳能转化为电能。


作为一个高起点、高融合度、高难度的清洁能源项目,迪拜项目集成了多个创新目标:全球最大的熔盐储热系统,最高的光热吸热塔,最低光热电价的盈利模式(购售电协议期35年),超大场地的环保施工等。设计中也克服了多项新技术、新方案的挑战,例如移动沙丘场地的光热场地处理、最高光热塔的基础结构设计、高热地区400千伏高压电缆长距离敷设难题、光伏作为光热电站厂用电的平衡调节问题、高温沙漠地区的绿色建筑设计等。


两个对接


阿联酋政府在“2050能源战略”中提出的目标是,到2050年清洁能源在阿联酋能源结构中的占比要从目前的25%提高至50%,发电过程中碳排放减少70%。


马克图姆太阳能公园四期项目,一方面是在“一带一路”倡议下将中国产能与阿联酋能源发展战略实现了对接,成为展现中国设计建设实力的平台;另一方面则是在“一带一路”建设过程中实现了中西方在清洁能源战略重点项目上的技术合作和对接,成为中国电力企业转型升级、成功开拓海外市场的一个典型。


项目完全投产后,每年能够为迪拜超过32万户家庭提供清洁电力,实现减排二氧化碳160万吨、二氧化硫11万吨、可吸入颗粒物2900万吨及氮氧化物5万吨。


项目建设运营直接创造就业岗位约4000个,间接创造就业岗位超过10000个,为促进当地就业和经济社会发展发挥了重要作用。


业主方对项目的意义予以高度评价,表示中国致力于开展国际合作推动全球能源结构转型,赢得了国际社会的广泛认可。

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