“投资+工程+研发”光热电站开发模式:EDF已做好准备
来源:CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 659查看 | 2018-09-05 17:26:00    
  ——CSPPLAZA第二期会员单位巡回调研•走进EDF(中国)投资有限公司

  CSPPLAZA光热发电网报道:“EDF开发新项目的优势在于每个项目都有三方参与,业务部门负责项目投资,工程部门负责技术方案验证,研发部门提供整体技术支持和优化,此种开发模式为法电特有。”EDF工程部中国区总代表Stéphane Thiriet向参与调研人员如是介绍。

  作为业务遍布全球发电、传输和售电领域的全球最大电力公司之一、2018年《财富》美国500强榜排名94位的全球最大的核电运营商——EDF(法国电力集团)也是可再生能源领域的领导者和低碳发电的倡导者,发展光热发电等可再生能源也是该集团研发战略的重要组成部分。

  8月30日上午,CSPPLAZA第二期会员单位巡回调研活动来到了参与中国光热发电行业多年的EDF(中国)投资有限公司,EDF中国研发中心总工程师Yann LEMOULLEC、EDF工程部中国区总代表Stéphane Thiriet、EDF中国研发中心可再生能源项目负责人杨子江接待了调研团一行。

图:会议现场

  长期致力于光热发电关键技术和关键装备研究

  法电全球研发中心约2000人,除法国本土外在中国、德国、英国、意大利等地均有分支,为集团各项业务提供全方位技术支持。在光热发电技术方面,中国和法国研发团队紧密合作,研发课题覆盖光热项目全项目周期,包括前期光资源准确测量、大气衰减对镜场效率影响、全厂设计优化、关键设备寿命和老化机理、电厂运行控制策略等,为集团业务部门参与商业项目提供有力保障。

  EDF中国研发中心成立于2011年6月,同时隶属于EDF(中国)投资有限公司和EDF全球研发中心,自成立以来,光热发电便一直是EDF北京研发中心在可再生能源方面的重要课题,其主要研究方向在于过程模拟、控制系统、热工流体和材料分析,并从这四个课题衍生出跨专业、单专业的课题,如八达岭电站数字电站的模拟、分析、数字建模等。

  早在2011年,EDF就与中科院电工所针对光热发电技术开始了合作。2014年6月,双方再次签订了第二期合作协议,而双方两次合作的主要平台则是延庆八达岭塔式光热示范项目。

  利用仿真模拟对光热电站进行优化是EDF关注的重点,针对延庆示范项目,EDF开发出了全系统数字电站的仿真模拟系统。数字电站是EDF开展核电业务时常用的一项重要工具,其内部是一系列数字模块,可用于模拟和预测系统可能会发生的状况,从而保障项目正常运行。

  在参与延庆光热项目过程中,EDF技术人员通过电站实际运行和实验数据对仿真模拟系统进行了验证。同时,该系统还可以模拟整个电站的动态响应和瞬态响应,为进一步优化提供依据。除此之外,该系统还可以协助电站进行调试,并帮助发现系统中所存在的问题。

  除了仿真模拟,EDF北京研发中心还与中科院电工所一起进行了一些光热发电技术难点的攻关,如熔盐吸热器冷充的热工水力课题研究,该研究致力于减少由应力等影响导致的关键设备受损问题。

  积极探索超临界二氧化碳光热发电技术

  近几年来,EDF研发部门还在积极探索和推进超临界二氧化碳发电技术,并牵头欧盟H2020项目的25MW超临界二氧化碳发电循环设计仿真课题。

  为何对该技术情有独钟?Yann LEMOULLEC此前在CSPPLAZA线下活动的分享或可以解释,“鉴于初步研究的结果发现CSP的效率有待于提高,超高临界技术可以为我们带来10%效率的提高,相当于减少10%的定日镜的数量,紧凑的设备尺寸也会把发电岛成本大幅降低,全厂成本可降低15-20%。”

  经过多年努力,关于该项技术的研发工作于2017年再获新进展。2017年底,EDF(中国)投资有限公司、EDF全球研发中心与北京首航艾启威节能技术股份有限公司签订了《超临界二氧化碳布雷顿循环技术与太阳能光热电站技术合作框架协议》。

  2018年6月15日,EDF(中国)投资有限公司、EDF全球研发中心与北京首航艾启威节能技术股份有限公司关于超临界二氧化碳光热发电技术研发项目的启动仪式在北京举行,该技术将用于改造首航节能敦煌10MW塔式电站。据杨子江介绍,目前该研发项目正在稳步推进,设计方案预计今年年底将出炉。

  按照计划,经超临界二氧化碳技术改造后的首航敦煌10MW项目将于2020年底正式投运,届时其将成为中国乃至全球范围内首个超临界二氧化碳光热发电技术的实际案例。

  积极布局全球光热发电业务

  除了关键技术和光热发电未来发展方向的探索,法国电力集团也在积极布局全球光热发电市场,并积极参与大型光热发电项目。

  此前,法国电力集团通过旗下的法国电力新能源公司(EDFEN)联合Brightsource、Masdar和Sener等积极参与了摩洛哥NOOR III、迪拜DEWA IV和摩洛哥NOOR MIDELT等国际知名光热发电项目的投标,并参与了科威特AL Abdaliyah光热燃气联合循环项目的前期工作。

  目前,摩洛哥NOOR MIDELT项目的竞标已经进入最后阶段,竞标结果预计年底前将揭晓。NOOR MIDELT项目是一个集合光热发电和光伏发电技术为一体的混合发电站,总装机规模预计为400MW。其中光热发电装机将达150-190MW、储热时长可达5小时以上,EDF与Sener密切配合,以期综合设计实现不同技术方案的最大发电量,保证投资收益。

图:调研人员合影

  投资+建设+研发:法电特有的电站开发模式

  据Stéphane Thiriet介绍:“EDF开发新项目的优势在于每个项目都有三方参与,业务部门负责项目投资,工程部门负责技术方案验证。研发部门提供整体技术支持,优化。此种开发模式为法电特有。”

  具体到光热发电领域,目前EDF在项目开发、工程建设和技术服务等方面都在开展相关业务。EDF专门成立了法国电力新能源公司(EDFEN),负责全球新能源项目的投资、运营和交易,目前正在积极参与摩洛哥MIDELT项目的投资和开发;在工程建设方面,EDF通过下属火电工程部门在科威特参与了ISCC光热燃气循环项目的前期工程设计。在光热技术研发方面,如上文介绍,EDF全球研发中心则做了多年的研究。

  据Stéphane Thiriet介绍,在光热发电领域,EDF自己的工程部门可以帮助业主和项目技术供应商和EPC方进行全方位的沟通,对于其提出的方案也可以以EDF自主研发的技术手段进行评估,验证,确保方案质量。

  同时,EDF工程部门跟主要项目供应商和EPC经过长期合作已经积累了大量国际能源项目参与经验,从项目开发到项目运营可全程参与,并自行开发了项目计算和优化软件,从常规岛到镜场均可实现技术方案验证,以协助实现项目整体优化。在过往EDF的光热项目投标中,EDF工程部通过与技术供应方和EPC方深入沟通合作,帮助EDFEN降低主设备造价,使最终方案更具竞争力。此外,EDF不仅有光热电站开发设计经验,还有核电、火电、光伏、风电等各类电力项目开发经验。

  谈到在中国投资光热电站的可能性时,Yann LEMOULLEC表示,如果政策和技术等条件同时具备,EDF未来也会考虑投资中国光热发电项目,但收益率将是首要考虑因素。
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