7月25日,中国产业促进会“锚定清洁能源高地,推进新型能源建设高质量发展”论坛在西藏拉萨圆满召开,论坛由中国产业发展促进会主办,中国产业发展促进会储能分会、浙江绿储科技有限公司联合承办,西藏大学提供支持。
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司新能源工程院副院长段杨龙发表题为《高寒高海拔地区光热一体化项目总承包实践》的主旨报告,系统分享了该院在高海拔光热一体化项目中的技术突破、建设理念与实施经验,为极端环境下新能源开发提供了可借鉴的方案。
政策驱动下的光热定位:储能调峰与规模化发展
段杨龙指出,在“双碳”目标与新能源基地建设加速推进的背景下,光热发电作为长时储能技术的重要载体,规模化发展受到了国家多项政策的支持。2023年国家能源局明确提出“十四五”期间光热发电每年新增开工规模力争达300万千瓦,但当前受限于投资成本高、电价机制不完善等因素,其在新能源大基地中的储能调峰作用尚未充分发挥。
从实践来看,青海、新疆、西藏等地已形成“光伏+光热”、“风电+光热”等多能互补模式,如西藏采用1:8的保供配比、青海推行1:9的打捆开发模式。但光热发电仍面临经济性瓶颈,以储热时长10小时的35万千瓦电站为例,动态投资约1.4亿元/万千瓦,提升单机容量可降低单位成本。由此可见,大容量、长时储热将成为光热电站的核心发展方向。
建设理念与技术支撑:绿色、智慧与高效耦合
段杨龙强调,中电建西北院在高海拔生态脆弱地区建设光热项目,始终践行“绿水青山就是金山银山”理念。项目实施中坚持“最小干预原则”,镜场不做大范围场平,实现废水零排放;同时将数字化、智能化贯穿设计、施工、运维全阶段,通过智慧信息管理系统提升工程管控效率。
针对光热与新能源的协同运行,中电建西北院创新提出“源网荷储+多能互补”方案:利用光伏午间大发、风电晚间出力的特性,结合光热储热调节能力,实现能源供需平衡。通过自主研发的模拟软件,对风光、光热、抽蓄等进行全年8760小时逐时发电分析,优化电源配比与调度策略,显著提升项目经济性。
核心技术突破方面,中电建西北院团队重点攻关三大方向:一是多云工况应对策略,通过宽温域设备选型与预测算法优化,提升聚光集热系统稳定性,解决塔式电站对云遮敏感的痛点;二是10万千瓦级熔盐电加热器集成技术,采用分区控制与流量平衡设计,实现光伏弃电高效回收,中广核德令哈项目已应用该技术并成为国内最大弃电回收装置;三是创新吸热塔设计,研发国内首例变截面变坡度“小蛮腰”吸热塔,较同类项目节省投资约500万元,形成标准化施工方案并推广至5个项目。
高海拔实施重点:克服极端环境挑战
针对高寒高海拔地区施工难题,段杨龙分享了系统性解决方案。在前期筹备阶段,需精准评估太阳能资源与建设条件,重点关注西藏等地区的限高要求、电网接入能力及交通便利性,避免盲目开发导致损失。
设计环节强化全要素管控:优化总图布置与储换热系统匹配性,采用钢框架替代传统混凝土结构适应工期需求;针对4700米海拔的低气压环境,重新核算设备参数,确保熔盐系统安全运行;通过数字化BIM技术实现碰撞检查、应力分析等全流程管控,提升设计精度。
施工管理聚焦三大要点:一是抢工期抓窗口,利用每年3-10月的有效施工期,优先完成吸热塔封顶、主厂房土建等关键节点;二是设备采购创新,推行集中采购模式,提前锁定汽轮机、SGS系统等长周期设备,优先选择国产设备保障售后响应;三是高原保障体系,实施人员阶梯式海拔适应训练,配备分布式供氧站与高压氧舱,采用高原型机械降额运行,应对缺氧与气候突变影响。
企业实力与未来展望
作为中国电建集团核心成员,中电建西北院在光热领域已形成深厚积累:完成可行性研究设计超460万千瓦,勘察设计业绩155万千瓦,总承包项目6个,稳居国内行业前列。其中,青海共和50MW光热项目获电力行业优秀工程设计一等奖,“塔式太阳能安全高效光热转化与存储关键技术及应用”斩获陕西省科技进步一等奖。
段杨龙表示,未来中电建西北院将持续深耕大容量、高参数、智能化光热技术,推动光热与新能源深度融合,在新型电力系统构建与“双碳”目标实现中发挥更大作用。当前,该院正推进西藏开投安多县4700米海拔光热项目,将为全球高海拔光热开发提供宝贵实践经验。