李惠民详解中国光热发电项目的可行性研究
发布者:CSPPLAZA | 来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 5566查看 | 2015-07-04 19:48:00    
CSPPLAZA光热发电网报道:中国国际光热电站大会暨CSPPLAZA年会2015于6月25~26日在京盛大召开,中国电力工程顾问集团华北电力设计院副总工程师李惠民出席本届大会并发表演讲,就中国光热发电项目开发可行性研究工作的开展进行了详细阐述

下面刊出的是李惠民演讲的主要内容:(注:本文根据速记和录音资料整理,文章内容未经演讲者本人审阅。)

李惠民:各位来宾下午好,我是来自中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司的李惠民,我们单位从09年开始涉足光热的项目,截止目前已经做了十几个项目的前期工作,并且也参加了电力规划设计总院有关示范工程技术条件的编制,也参加了国内有关槽式设计规定的编制。

今天非常高兴能够跟大家分享一下我院前期所做的工作,主要介绍四个方面的内容,包括可研工作的重要性、编制的依据以及可研工作主要的内容,最后是可研工作应该注意的一些问题。

图:李惠民发表演讲


关于可研的重要性,估计各位都比较清楚,根据国家有关建设程序的规定,在项目的前期主要是初可和可研,项目的实施阶段是从初步设计阶段到施工图阶段,可研阶段是一个非常重要的阶段,前期初可主要是规划的选址和一些宏观的内容,到可研阶段就基本上进入到决策阶段,决策阶段要看项目在技术上、经济上的可行性怎么样,具体业主的投资决策和国家的决策要在这个阶段来做。

根据可研做出来的结果,投资方就要决定是不是要上还是不上,对国家来说要不要核准,所以说可研阶段可以说是一个承上启下的阶段,非常的重要。可研阶段工作编制的依据,一方面就是国家有关的政策和法律法规、地方行业的法律法规,另外一方面就是有关可研两个编制的规定。

第一是火力发电厂可行性研究报告内容深度规定,主要侧重于火力发电,主要是燃煤和燃气的火力发电,太阳能资源这块事实上是没有的,在火力发电可行性研究的内容里对太阳能这块是缺失的。另外一个规定是太阳能热发电站工程可行性研究编制办法,这是对上面的规定的一个补充,也是一个重要的依据。

另外前期工作的一些成果,比如初可的内容,包括初可的报告和批复的意见,这些都应该作为进行可行性研究报告编制重要的依据。

下面主要介绍一下可研工作的内容,可研内容主要应该解决三方面的内容,第一是落实建场的条件、第二确定主要工艺路线和主要技术方案,第三部分内容是进行项目投资的估算和经济的评价,来确定项目的经济性,主要解决这三方面的内容。

对于建厂条件的落实,主要包括以下几方面内容:


光资源,光资源主要依据现场的光资源的测试,并且要收集当地气象站光资源的一些数据,作为电站设计基本的条件;
场地的情况,如场地的规模和场地的性质也是很重要的内容;
地质勘测、地质勘探的内容,包括地震灾害等等的内容;
收集水文气象的资料,包括防洪的要求、气象的数据;
如果有供热的需求,对供热的规划和供热内网外网的要求也要落实;
天然气的情况,如果项目需要有一些辅助燃料,还要落实天然气的来源,比如说管道输送还是罐车来输送都需要进行落实;
水源的落实情况;
有关电力接入系统的情况;
环保特殊要求,大气排放、水的排放以及其它的内容。
以上都是落实建厂条件里需要考虑的内容。

这些条件落实的依据要取得当地政府或者地方批复文件,现在从国家角度来说实际上核准的一些文件并没有严格要求,比如说接入系统的审查意见,有些从核准上不要求了,但是有些工作还是要做的。包括土地的预审、土地规划部门批复的意见,地震、地灾、安全评价、节能、环评、供水供气的一些协议或者内容,还有水资源的论证报告、劳动安全和职业卫生、水土保持等专项报告,此外还有维稳、压矿文物、机场、军事接入系统等方面都要取得相应文件作为建档条件落实的依据。

第二项比较重要的就是确定技术方案:包括总平面的布置、集热场的布置、换热系统、储能系统、热力系统、辅助系统,辅助系统包括天然气、压缩空气、辅助锅炉,另外还有电器、热控、水处理、土建、采暖通风、消防施工组织、人员配置等等,这些都是可研报告主要技术方案里要进行论证和论述的内容。

具体的这些可研报告编制内容深度上有具体要求,我这里只是泛泛的把内容说一下。

第三个比较重要的内容是关于项目投资和经济性评价,经济评价里还要进行风险的评估,主要包括政策上的,技术方案上的、具体实施上的,包括设备和技术的可靠性都要进行风险的评估,还要进行经济与社会影响分析,包括对就业的拉动、对产业的影响都要做分析。

目前来看,常规的项目对经济评价基本上的做法,按照国家有关规定,比如说行业内部收益率的基本规定来测算上网电价,按这个方式来作为经济评价主要的内容,但我感觉对光热项目来说只做这些还不完全够,因为国家也没有相关的政策,从前一段做的评价来看,最后测算的电价相对来说比较高,在1.5元甚至更高。如果说项目可行,为什么可行?我觉得还应该从设计院的角度多做一些工作,来说清楚这件事。

最后一项要介绍的是可研工作中要注意的内容,光热项目和常规火力发电项目是有差异的,在前几年做可研工作过程中,感觉到有一些内容还是需要跟同行一块探讨或者下一阶段需要一起研究的内容。

首先是规划容量应该怎么选择,我认为要根据光资源、土地资源、天然气资源和水资源等等来确定规划容量,这跟常规火电的做法是有点差异,确定规划容量如何选的时候和常规的项目是有所不同的。

然后是太阳能资源的分析,从目前国家太阳能资源比较丰富的地区来看,当地气象站和当地的气象资料往往都比较缺乏,因为都是比较空旷或者比较荒芜的地区,气象站布局不是很合理,或者说不是很密集,有些项目实际上太阳能资源数据搜集起来较为困难,尤其是需要搜集几十年数据的时候难度更大。做项目前期的太阳能资源的分析有些资料就很欠缺,随着国家的发展,有些地区气象站的建立可能会逐步的加密,但目前来说如何用好现有气象站的资料,如何用好、分析好,如何通过不同的渠道搜集到太阳能资源进行分析,这可能是需要设计单位要下工夫来做的事情。

然后是汽轮机的形式,太阳能光热项目汽轮机和常规的不同,这和太阳能发电的模式有关,有可能是经常起停,太阳能的波动也比较大,对汽机起停的要求,和参数波动的要求都和常规不同。另外光热项目投资相对比较大,小机组的效率相对又比较低,如何把汽轮机的效率尽量能够提高,可以多发电,也是如何把光热效率提高的途径,所以在汽机选择上,对具体的参数、具体的效率、结构都会有一些特殊要求。

在场地的标高和平整方面,太阳能资源比较丰富的地区,大部分都是比较荒芜的地区,尤其是场地情况比较复杂,包括丘陵地带和沟沟坎坎的地带。这么大的面积如果要进行平整的话,从费用上以及对土地破坏的程度上都有所影响,包括水土保持等等的问题。如何合理的确定场地标高,也是可研阶段应该关注的事情。

另外就是冷却方式的选择。因为在太阳能资源比较丰富的地区,大部分都是荒漠地区,相对来说都是水资源比较贫瘠的地区,需要什么样的冷却方式,湿冷肯定比空冷效率要高,发电也较多一些,但是水很奇缺,怎么能够选择一个合适的方式非常重要。对多个项目来说,可以引入黄河水来建立水库等等,但是这是针对多项目实施的办法,对单一项目来说难度就比较大了,尤其是对某一个业主来说,要有大型水库相对来说难度比较大,选择什么样冷却方式在可研阶段要做重点的研究。
  

在排水问题方面,主要是针对用湿冷的项目,有些前期项目,或者说正在招投标的项目,对排水的要求也有非常严的规定,一点不能外排,所有的废物、废水,都必须要零排放,这样对场地等方面的要求都要增加了。


总平面集中布置方面(主要侧重于BOP部分),从汽机房和化水车间、综合水泵房等等主厂房以及辅助的建筑物,应该尽量采用集中的布置方式。这样一方面可以减少占地,还可以把分散的建筑物合并以减少热量的散失,对采暖通风都有好处,所以对总平面布置应有特殊要求和规定。


在防冻和防凝方面,常规热力发电厂项目,保温主要是考虑人的问题,从劳动安全来进行考虑,包括设备和管道热力部件的保温,是按照表面温度50度来设计,主要是处于对劳动者安全方面的考虑。而太阳能光热的防冻方面应该不光是考虑劳动安全的问题,还有经济上的考虑。保温到底在什么样的温度,是不是50度最合理,也应该做一些工作。


在保安电源方面,不是为了防止设备损害,防止大轴弯曲而考虑的,而是要在导热油系统失控的情况下可以防止凝固,应该有个保安的电源启动这个系统,保安电源的设置和常规的燃煤电站是不太一样的,另外安装周期、调试周期和费用方面和常规燃煤电站还是有差异的,包括镜场的一些特殊的安装要求,比如对于槽式电站来说要设置一个专门的组装车间,这些也都要在可研里面做一些论述。


环保方面则主要是光污染,动物保护方面的问题,包括对地底下的动物和飞鸟这些动物的保护,可能有一些要有费用产生,要补偿一些费用。所以在可研报告的经济评价和投资估算里,应该有一些内容是包括环保补偿的内容。


关于设计标准方面,目前国内正在编制光热项目槽式和塔式设计规定,有些标准现在不是非常的完善。比如镜场和发电岛的匹配关系,到底按什么方式来匹配,有多大的余度,现在没有一定的规定,这需要设计单位提出一些具体的想法。


关于储能时间方面,现在储能时间根据各个工程要求不同也不一样,到底采用多长的储能时间,储能时间怎么去考虑,根据什么因素去考虑,考虑多大也是需要思考的。在汽机背压的确定方面,常规火电的项目,汽机背压国家有标准,设计温度是多少都有规定的,但对于光热项目应该如何确定呢,是取全天的平均气温,还是取每日的平均气温,还是取白天的气温来确定背压,可能也需要设计单位认真琢磨一下。我认为这跟镜场布置形式和储能的时间都有关系,不应该按照统一的标准来考虑。


另外在土建的荷载方面,荷载如何叠加,现在也没有具体的标准。


对于防洪、内涝的标准,现在只有火电厂的一些标准,像小机组动力岛是按照50年一遇来对待,超过多大的容量就是按照百年或者更长时间来考虑,但光热应该按照多少年考虑,应该起码是光场部分和BOP也应该有所差异,不应该取一样的防洪的标准。


此外还有防爆、防火、和职业卫生方面一些问题,比如说有些有毒性物体等等做可研的时候都要注意和考虑。


我的演讲到此结束,谢谢大家!

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