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从首批示范项目开发看光热电站的一般性选址经验

2017-8-14 16:07| 发布者: cecilia| 查看: 1036| 评论: 1|原作者: 本网记者Cecilia|来自: CSPPLAZA光热发电网

  CSPPLAZA光热发电网报道:近一年来,首批示范项目正在依次推进,尽管平均开发进程较为缓慢,但这并没有影响相关业内单位积极开展第二批示范项目的筹备工作。

 

  我国首批光热示范项目均为50MW级以上,每个电站的占地面积较广,系统构造复杂,技术含量高且投资成本巨大。据了解,有部分项目项目由于未能充分考虑到军事、土地性质、地方支持力度等各方面因素,甚至在开工前夕才确定该地区的DNI值不达标,进而出现了不得不被迫更换场址的尴尬情况,使得整个项目的开发进程被拖慢。

 

  因此,若要确保光热电站能够顺利完成建设,且在后期可实现安全、经济运行,达到较高的投资回报率,选址圈地则不仅仅是开发光热电站的首要步骤,更是其中至关重要的一个基础环节。

 

  一般来说,选址时需要业主考虑的主要有自然因素和政策因素两方面。从政策因素角度出发,光热电站选址时应优选有政府支持,有土地、税收优惠,或者补贴的地区。比如土地使用税等都会对拟建项目的电价造成很大影响。

 

  在自然因素方面,通过对中国部分首批光热示范项目的一般性选址经验进行总结,可知DNI直接辐照值、年日照小时数、风沙状况、水资源、燃料等都是必须加以重点考量的因素。

 

  DNI值是首要参考依据

 

  DNI值是太阳能集热发电站选址布局的首要依据。光热电站不同于光伏电站,其只能利用太阳能直射辐射(DNI)。一般来说,DNI值小于5kWh/平方米*日不具备开发条件。按照国家能源局发布的《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》,场址太阳直射辐射(DNI)量不应低于1600kWh/m2.a。因此拟建光热电站之前首先要收集区域气象站数据作为分析基础,并优选年DNI较高的地点建站。

 

  此外,在观测DNI数据时,重点要关注DNI大于200W/m2、过渡光滑、无陡升陡降的优良日比例。优良日占比较低将对电站发电量造成较大影响,在相同的年DNI总量的情况下,如果优良日比例较低,会造成电站频繁启停。

 

  日照时间越长 经济性越佳

 

  除了较高的DNI值,尽可能长的日照时间也是光热电站保证经济性的重要因素。一般来说,光热电站应建于雨少、雾少、晴天较多的地区。我国20个国家光热示范项目分布于甘肃(9个)、青海(4个)、河北(4个)、内蒙古(2个)、新疆(1个)五地,这些地区全年日照时数约在3000小时以上,基本都属于我国太阳能资源较为丰富的地区。

 

  自然气候方面应优选气温适宜,年均风速低,污染小,无洪涝的地区,这样可提高发电量,降低造价;尤其要关注大风、雷暴、沙尘和凝冻等特殊气候的影响。

 

  环境方面应特别注意气溶胶、水汽、臭氧等因子对电站的影响。

 

  优选较平整的荒漠和沙漠化土地

 

  地势方面,光热电站宜建于地势平坦开阔的地区,地形方面则要求平整,槽式或线性菲涅式光热电站的选址坡度以小于3%为宜,塔式光热电站可以适当放宽至5%。地理纬度方面则应以较低为宜。在地质条件方面,要选地址条件比较稳定,地震少,岩土条件比较好的地区。同时站址场地标高应满足与光热发电站防洪等级相应的防洪标准。

 

  占地方面应遵循土地总体利用规划,应选择闲置土地、空地、废弃土地、荒地和劣等土地等,尽量不考虑耕地和草原。一般来说,一个50MW槽式电站的占地大约为2-2.5平方公里,而一个50MW塔式电站的占地约为3-4.5平方公里。

 

  水资源与燃料供应充足便捷更佳

 

  光热电站的冷却以及设备清洗过程需要大量用水,因此选址时应优先考虑水源丰富的地区。但中国大部分光热示范项目与国外许多知名大型光热电站都建于水资源极度匮乏的荒漠或沙漠地区,用水问题显得非常棘手。如果光热电站可以选在靠近污水厂等水处理厂的附近,则可以较好的解决用水难题。

 

  方便的燃料供应也是选址应考虑的重要因素。相对来说,槽式和熔盐菲涅尔电站对燃料消耗量较多,这些燃料主要用于防止导热油及熔盐的低温凝结。此外,为避免光热电站的连续发电受到太阳辐射的间歇影响,也需要投入更多的辅助燃料。

 

  便利的交通运输则是为光热电站输送原料的关键。建造光热电站所需的原料繁多,运输工作量巨大,因此电站的施工建设要有良好的交通条件做保障。对于接入系统来说,应按照当地的电力系统现状和发展规划,要选择附近有介入容量与间隔变电站,并且间隔较近的地点。

 

  此外,光热电站选址时还应注意以下几个方面:综合考虑环保要求、施工条件、建设规划等因素;避免大量拆迁,减少土石方工程量;确保周围无遮挡太阳光的特殊建筑物等;应当充分考虑地形条件对雾气、烟雾等扩散、吹散的有利因素;最好远离有污染物排放的生产企业所在地,或选在向大气排放有害物质、颗粒物的企业的最小频率风向的上风侧。

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最新评论

引用 zjchuaran 2017-8-17 12:08
选址最重要的是DNI,特别需要指出的,不同的聚光发电技术对DNI有不同要求,例如塔式水工质和熔盐不同,槽式和菲涅尔不同;其次是最低下限,DNI值小于5kWh/平方米*日是表示电站无法运行的最低值,该指标实际是指DNI值低于铭牌满功率设计发电量或实际发电量与寄生损耗接近,有可能形成无效发电,为减少运行费用,电站设计必须设定机组运行的光照最低值,低于此值机组停止运行,可惜国内设计单位都未给出该参数。再次最低值和选择的技术路线、传热工质等紧密相关。现在很多人对DNI认识肤浅,认为文件规定1700的地方都可以作为电站选址地,那就大错特错了。塔式熔盐技术要求DNI最起码要在2600以上,如果没有燃气或其它热源保证,熔盐只能存在罐里。因此谨慎选址,减少盲目性,谨防投资失败。

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