繼青海共和50MW光熱發電項目完成并網發電后,中國電建于2023年投建共和100萬千瓦光伏光熱項目,該項目屬國家第二批沙戈荒大基地重點建設項目,包含光伏發電90萬千瓦和配套太陽能熱發電10萬千瓦。該項目由中電建新能源集團股份有限公司投資,西北勘測設計研究院有限公司(以下簡稱西勘院)總承包。
據了解,當前,除永久用地、接入系統批復外,項目已取得全部前期手續,并完成50萬千瓦的組件采購工作。當前,項目正在開展道路施工、光熱主要設備招標,計劃今年年底前完成光熱主要設備基礎、吸熱塔基礎建設,明年完成吸熱塔澆筑及全部光熱設備的安裝,在同批次大基地項目中進度遙遙領先。截至目前,項目已完成投資入庫5.5億元,預計2023年投資20億元,2024年底完成35億元投資,屆時中國電建將在共和50MW光熱發電項目基礎上,在海南州實現投資70億元、繳納稅額15億元。
一直以來,中國電建緊跟國家能源局光熱整體部署,緊緊圍繞其出力連續、穩定、靈活可調的特點開展技術攻關,使光熱發電機組能夠像常規火電機組一樣向系統提供穩定的一次調頻及電壓支撐,有效保障電網安全。早在2010年,中國電建就立項開展了太陽能熱發電技術的相關課題研究,經過多年的辛勤鉆研,掌握了該領域的關鍵技術,西勘院2013年起就組建了光熱研發團隊并開展太陽能熱發電相關業務的技術準備。
2016年,為提升光熱發電國際競爭力,我國大力推動首批20個光熱發電示范項目,青海共和50MW光熱發電項目為示范項目之一,也是海南州唯一入選的光熱發電項目。西勘院作為總承包單位,全程參與項目的建設工作。

圖:已投運的青海共和50MW塔式光熱電站
針對共和50MW光熱發電項目設計、施工、運行過程中遇到的多專業協同、多系統優化、智能化升級等需求,西勘院持續開展技術攻關,并基于聚光集熱、儲換熱、汽輪發電系統的機理建模,自主化建立了熔鹽塔式光熱電站整體性能模型,能夠對電站在多云情況下的運行狀況做仿真分析,以準確提供系統各環節的運行狀態參數,解決多云天氣導致資源波動劇烈而引發的熔鹽流量、鹽溫的控制難題。
不僅如此,中國電建還首次在光熱電站中以BIM技術為基礎,提出了多專業、多軟件、多數據的耦合方法,實現項目設計、建設、運行全生命周期的數字化應用,解決了諸如前端鏡場開機后后端的汽輪發電機組未能及時啟動,導致集熱系統被迫停機等情況。
為支撐復雜工況下的聚光集熱系統運行性能提升,中國電建更是創新性提出了DNI的小時級符號化資源預測技術,利用基于人工智能的多模型技術實現了DNI的超短期和短期預測,相比傳統的Sandia-TMY法計算的理論發電量誤差降低約1.5%,DNI計算精度提升了5%~10%。
2017年6月,共和50MW光熱發電項目開工奠基。2018年5月正式開工建設,2019年9月19日并網。
自投建以來,該項目始終發揮著其在光熱發電方面的示范引領作用,推動了我國自主知識產權的技術體系形成,促進了光熱發電裝備國產化水平的進一步提升。在2019年舉辦的第六屆中國國際光熱大會上,共和50MW光熱發電項目獲得中國光熱發電示范項目推動獎。該示范項目的成功申報,對于電建而言既是挑戰,更是一次難得的機遇。
據了解,首批光熱發電項目主要選用的為進口設備。為降低生產成本、推進關鍵設備國有化進程,中國電建瞄準太陽能熱發電前沿技術和“卡脖子”環節,在熔鹽泵等核心設備方面大力攻關,研發出擁有完全自主知識產權價值300萬元的高溫熔鹽泵,在設備性能上與原有價值高達600萬元的進口泵基本持平。該高溫熔鹽泵的研發降低了項目投資成本,增加了企業經濟效益,打破了國外發達國家的技術壁壘。通過兩年來對技術設備的不斷攻堅克難,當前,光熱主要設備國產化率已達到90%,有力推動了我國光熱項目產業鏈的新材料、精密設備自主化發展進程。
2022年,中國電建編寫了《太陽能熱發電站熔鹽電伴熱系統設計導則》《太陽能熱發電站鋼筋混凝土吸熱塔結構設計導則》等多項技術標準;2022年3月,中國電建《塔式太陽能熱發電站熱力系統參數優化設計技術及應用》《塔式光熱電站性能模型與數字孿生應用》《塔式光熱電站系統集成關鍵技術》三項成果通過中國水力發電學會科技成果鑒定,2022年12月,《太陽能資源評估技術研究》《塔式太陽島動態響應及性能評估研究》《定日鏡裝配施工技術研究》《塔式電站子系統間控制調試技術研究》四項專題成果通過中國可再生能源學會組織的科技成果鑒定,鑒定認為研究成果具有廣闊的應用價值和前景,七項成果均達到國際領先水平。研究累計形成各類知識產權36件,其中國家發明專利授權23件;發表或交流論文67篇,其中SCI檢索論文42篇;主編和參編技術標準21項。
多年來,中國電建積極發揮投、建、營一體化優勢,進一步加大在光熱產業方面的投資力度,現已投產5萬千瓦、在建35萬千瓦光熱項目,包括共和10萬千瓦光熱項目、新疆托克遜10萬千瓦光熱項目、新疆若羌10萬千瓦光熱、吉林吉西5萬千瓦光熱項目,承建19萬千瓦光熱項目(包括西藏扎布耶4萬千瓦光熱項目、格爾木三峽10萬千瓦光熱項目、海西州魯能5萬千瓦光熱項目。不僅如此,中國電建還以投產項目為契機,組建自主專業運維團隊,為項目運行提供保障,團隊還承擔了海西州魯能5萬千瓦光熱項目運維服務,獲得了業主的高度好評。在海外,截止目前中國電建已交付35萬千瓦光熱項目,包括摩洛哥努奧二期20萬千瓦槽式光熱電站、摩洛哥努奧三期15萬千瓦塔式光熱電站,并承攬南非紅石10萬千瓦塔式光熱電站。
近期,國家能源局發布通知,為推動光熱發電規模化發展,力爭“十四五”期間,全國光熱發電每年新增開工規模達到300萬千瓦左右。中國電建據此將充分發揮投資、建設、運營一體化集成服務等多方面優勢,在“十四五”期間計劃投資150萬千瓦光熱裝機規模,并逐步突破儲能時長12小時的技術難關,充分發揮儲能調峰效能,以熱化學儲能代替電化學儲能,讓綠色切實成為發展底色。下一步,中國電建將積極響應青海省政府能源規劃,以海南州為中心著力打造青海省光熱資源“金色名片”,2024年末前在海南州實現新增光熱項目50萬千瓦,配套新能源項目300萬千瓦,新增投資240億元,為當地增加稅收50億元,項目也將帶動當地民眾就近就業增收,間接拉動物流、餐飲、旅游等產業的發展,為鄉村振興戰略貢獻一份力量。
