2025年5月29日，第十二屆中國國際光熱大會暨CSPPLAZA年會在浙江杭州盛大召開，中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司（以下簡稱中電建西北院）新能源工程院副院長段楊龍出席會議并作主題報告《光熱一體化項目的總承包實踐》，詳細介紹了光熱發電在一體化項目中的作用，并結合實際參建項目分享了中電建西北院在光熱一體化項目總承包過程中積累的豐富經驗。

圖：段楊龍

光熱發電在一體化項目中的作用

段楊龍表示，國家一系列利好政策及《中華人民共和國能源法》的正式施行，為光熱發電持續發展進一步定調，提振了光熱發電行業的發展信心。

段楊龍指出，目前風電、光伏配套光熱的大基地發展模式，已經成為“十四五”時期我國西北地區新能源發展的一大趨勢。在新能源整體無補貼發展的政策背景下，國家和地方能源主管部門提出了“光伏+光熱”、“風電+光伏+光熱”、“風電+光熱”及“大容量、高參數光熱”等發展模式，促進光熱發電行業健康有序發展。為了進一步提升光熱發電項目的調峰能力，中電建西北院正在青海等地積極參與推進35萬千瓦級光熱項目策劃和建設。

光熱一體化項目建設理念及建設重點

環保與智慧化理念

據段楊龍介紹，中電建西北院在光熱項目建設中始終貫穿環保理念。以共和一期項目為例，鏡場建設不做大面積場平，充分發揮光熱發電清潔綠色的優勢，高效利用水資源，實現廢水“零排放”。

同時，積極推進“智慧電站”建設，將資源預測、數字化技術深度融合于項目規劃、設計、施工及運維全階段，以提升發電量保障能力。

光熱與風電光伏深度聯合運行

據段楊龍介紹，光熱電站由于配備儲能系統，可以在日照資源較好、中午光伏大發時段降出力為新能源調峰并儲存熱量，在晚上負荷高峰時利用儲存的熱量進行發電，維持電站持續運行。同時，考慮風光棄電回收利用解決方案，提升項目經濟性。中電建西北院總承包的中廣核德令哈項目配置熔鹽電加熱器，為國內容量最大的棄電回收裝置。

注重項目整體經濟性

在136號文下達的背景下，一體化項目的開發思路應考慮利用光伏、風電的低度電成本降低項目建設投資，利用光熱發電的可調度性盡量爭取高電價時段發電，既可在一定程度上緩解電網調峰壓力，也可使目前度電成本較高的光熱發電技術保持一定的規模增量，從而帶動產業鏈上下游協同發展加速技術迭代、降低成本，使光熱發電在未來新型電力系統中發揮應有的作用。

一體化方式建設運營

按照一體化方式建設運營，應該將整個風光熱多能互補項目作為一個整體來考慮，部分公用設施共用。

針對大規模風光熱多能互補項目，中電建西北院采用統一規劃公用設施、統一測算經濟指標、統一運維管理的一體化運營模式，以實現優化資源配置和降低項目成本的目標。

光熱一體化項目主要支撐技術

策劃階段重點關注內容

結合多年項目建設經驗，中電建西北院對于光熱一體化項目的開發思路正不斷優化。

電源配比方面，中電建西北院通過“光熱+光伏+風電+化學儲能+熔鹽儲能”多種能源有效匹配，采用一體化項目分析軟件，對項目進行全年8760h逐時進行發電量分析和光伏（風電）棄電量分析，形成最優電源配比方案及運行調度策略。

熔鹽電加熱器設置

此外，西部地區由于高寒缺氧，風沙較大，中電建西北院采用了SGS聯合廠房布置方案，可以優化運行損耗，降低小管徑管道的凍堵風險，改善運維條件。

一體化廠房設置

聚光集熱系統多云工況應對策略

段楊龍表示，云的出現對聚光集熱的運行尤其熔鹽泵影響非常大，為此應重點關注提升不同時間尺度下多云工況聚光集熱系統預測的準確性，按照寬溫域、寬負荷設備適應性進行主要設備選型，優化工藝流程，縮短系統整體啟動時間，提升電站調峰能力。

云遮工況分析

中電建西北院開展了吸熱器系統光-熱-流-力聯合仿真，對非均勻熱流密度下高參數表面式吸熱器安全開展可靠性研究，并搭建了蒸汽發生器試驗臺用以輔助模擬實驗，并分別建立了蒸汽發生器水動力計算模型、換熱管熱-力耦合數值分析模型、對換熱器水動力計算及安全可靠性開展仿真研究，實現快速調峰工況下的系統集成優化。

核心設備自主設計

據段楊龍介紹，與其它EPC總包單位在熔鹽儲罐部分采用“小EPC”分包形式不同，中電建西北院自主開展熔鹽儲罐整體設計，僅此一項可節約成本500萬元以上。技術成果已在三峽青豫直流、國能共和、中廣核德令哈等多個項目中應用。

吸熱塔結構設計方面，中電建西北院開展了針對不同地區、不同風速條件下塔頂擺幅與吸熱器光斑組合變化規律研究，采用理論分析和數值建模的方法對吸熱塔采用不同的基礎型式、筒壁結構型式進行了分析研究，設計出國內首例變截面變坡度吸熱塔，節省了建設投資。

同時，中電建西北院還總結建設經驗，編制了《吸熱塔結構設計標準》企業標準，摸索出一套集模板、施工平臺和垂直運輸多維一體的吸熱塔塔筒施工及設備安裝綜合解決方案。

主機設備選型要點

為適應前端聚光集熱的間歇性、波動性和后端變工況運行（壓力、溫度），中電建西北院針對光熱發電項目的系統功能和特點，提出主機設備選型要點：

蒸汽發生系統（SGS）采用寬溫域設計和低負荷工況設計，與汽輪機工況匹配，制定合理的保壓方案；

汽輪機采用寬溫域、寬負荷設計選型，適應頻繁啟停、快速啟動、低負荷等專用技術制造和運行要求。

光熱一體化項目實施重點

外部建設條件把控

段楊龍指出，在項目實施中，要高度重視太陽能資源（DNI）的準確評估，避免因衛星數據偏差影響發電量與收益。

同時，需注重對當地建設條件的調查和落實，重點關注用地、水源、交通運輸等建設條件，針對高海拔、高寒地區有效施工期短的特點，合理制定工期計劃。

設計與采購管控

設計管控重點：

1、總體技術方案及總圖布置；

2、土建方案（重點關注鏡場基礎形式、吸熱塔結構設計、儲罐基礎及焊接方案、泵框架平臺、主廠房結構等）；

3、工藝設備參數選型（例如SGS設備選型、汽輪發電機組選型、空冷設備及聚光集熱系統的形式及面積、主廠房布置方案、吸熱塔及儲罐區布置方案等）；

4、工藝流程及自動化控制方案（尤其聚光集熱及儲換熱系統、大容量機組多塔布置控制策略）；

5、調試運行工藝流程方案等。

采購方面，段楊龍認為要重點關注以下幾點：

1、參照施工網絡計劃圖編制合理的分標方案和采購進度計劃，確保設備交貨滿足現場需求；

2、設計技術規范與廠家設備方案的合理性；

3、重要設備分包商的設計、采購、供貨周期及技術方案的確認，同時對施工圖、現場施工進度的影響管控；

4、大宗物資的采購和工廠化加工等；

5、儀表的采購周期及準確性，部分如基礎預埋儀表應提前制定采購預案；

6、主要設備的生產質量及重要工序的監造管控；

7、設備廠家在安裝調試發電及運行階段的配合度。

同時，針對同時推進的項目可采用集中采購方式，以提升采購效率，降低項目成本。在此過程中，要嚴格進行供應商選擇與評估、規范采購合同管理，重視采購與設計施工各個環節的高效接口管理。此外，應重點關注進口設備的采購及供貨周期。

施工與調試管理

段楊龍認為光熱項目不是簡單的新能源項目，設備不常規，常規島不常規，調試運行不常規，可以看成是火電與新能源的創新融合，其施工與調試的總體特點如下：

1、光熱項目大部分處在高寒、高海拔區域，環境因素影響大，有效施工期短，工期制定應合理、針對性強；

2、成熟的項目經驗較少，對項目管理人員綜合能力要求高；

3、部分關鍵進口設備采購周期長，國產化經驗需積累提高；

4、對于熔鹽的安全管理要求高，熔鹽儲罐預熱化鹽運行經驗少；

5、高低溫熔鹽泵、熔鹽閥、聚光集熱系統技術供應商偏少；

6、光熱電站設計涉及專業多，專業間配合難度大；

7、聚光集熱系統與儲換熱系統，發電系統三島聯調運行難度大。

數字化應用——一體化BIM信息模型

據段楊龍介紹，中電建西北院通過應用數字化技術，BIM技術實現了光熱電站從設計到運維的全生命周期數字化建模管理和優化，主要制定了設計施工一體化BIM技術應用策略和光熱電站一體化BIM信息模型；構建了統一的數據標準和數據交付規范；建立了BIM技術的工程數字化協同管理平臺；目前青豫二期項目已實現正向三維設計。

段楊龍最后表示，隨著能源結構轉型與電力體制改革深化，光熱發電在新型電力系統中的價值將持續凸顯。中電建西北院將錨定“國際一流科技型工程公司”愿景，加大科技研發投入，與業內同行攜手推動光熱發電技術進步，為“碳達峰、碳中和”目標實現貢獻力量。