各?。▍^(qū)、市)發(fā)改委(能源局),新疆生產建設兵團發(fā)改委、國家可再生能源中心、水電水利規(guī)劃設計總院、電力規(guī)劃設計總院:
太陽能熱發(fā)電是太陽能利用的重要新技術領域,為推動我國太陽能熱發(fā)電技術產業(yè)化發(fā)展,決定組織一批太陽能熱發(fā)電示范項目建設?,F將有關事項通知如下:
一、示范目標
目前國內太陽能熱發(fā)電產業(yè)處于起步階段,尚未形成產業(yè)規(guī)模,工程造價較高,技術裝備制造能力弱,缺乏系統(tǒng)集成及運行技術。為攻克關鍵技術裝備,形成完整產業(yè)鏈和系統(tǒng)集成能力,現組織建設一批示范項目。太陽能熱發(fā)電示范項目以槽式和塔式為主,其他類型也可申報,示范目標:一是擴大太陽能熱發(fā)電產業(yè)規(guī)模。通過示范項目建設,形成國內光熱設備制造產業(yè)鏈,支持的示范項目應達到商業(yè)應用規(guī)模,單機容量不低于5萬千瓦。二是培育系統(tǒng)集成商。通過示范項目建設,培育若干具備全面工程建設能力的系統(tǒng)集成商,以適應后續(xù)太陽能熱發(fā)電發(fā)展的需要。
二、示范項目要求
(一)資源條件和技術要求。場址太陽直射輻射(DNI)量不應低于1600kWh/m2a。示范項目各主要系統(tǒng)的技術參數要達到國際先進水平。鼓勵示范項目采用技術較先進,實現國內產業(yè)化的設備。原則上符合隨此通知印發(fā)的《太陽能熱發(fā)電示范項目技術規(guī)范》(試行)的技術要求。
(二)示范項目實施方案編制要求(附件2)。實施方案要包括項目技術和工程方案、投資經濟性測算報告。技術和工程方案應包括設備來源、技術合作方、系統(tǒng)集成方案等信息,并提供項目支持性文件、籌措資金材料等。投資經濟性測算報告應對工程各環(huán)節(jié)的投資成本構成分列測算,以便于對各申報項目匯集后相互比較,逐一測算工程造價,為測算電價提供參考。若項目單位申報價格明顯偏高,我們將不考慮該項目納入示范的可能性,對存在不正常偏差和不規(guī)范測算的項目,也取消列入示范的資格。
(三)經濟性分析邊界條件。項目資本金比例不低于總投資的20%;項目貸款利息按照項目企業(yè)實際獲得的貸款利率計算;項目建設期按2年,經營期按25年;資本金財務內部收益率參考新能源發(fā)電項目平均收益水平;增值稅稅率暫按經營期25年內17%測算。
(四)目前太陽能熱發(fā)電尚未形成完整的技術和裝備制造體系,為減少重復建設和浪費,對同一技術來源和類型的項目要控制數量。對各地申報項目數量做以下限制:同一項目業(yè)主在一個省(區(qū)、市)的項目超過1個時,應為不同的技術路線;一個企業(yè)可以在不同的省(區(qū)、市)申報項目,但總數量不超過3個,同一技術路線和技術來源的不超過2個。
三、示范項目組織
(一)示范項目申報。各?。▍^(qū)、市)能源主管部門組織經濟性較好、實力較強的投資業(yè)主編制太陽能熱發(fā)電示范項目實施方案,并開展項目初審和申報工作。項目技術和工程方案、投資經濟性測算報告分開編寫上報。示范項目申請報告請于10月底前報國家能源局新能源司。
(二)示范項目審核。國家能源局組織專家審核示范項目技術方案的先進性、設備的國產化率、經濟性測算指標的合理性、項目前期工作情況,以及項目是否具備近期開工條件等,通過審核的項目列入備選項目名單。
(三)示范項目上網電價。國家能源局組織專家對各申報項目的根據投資經濟測算報告進行統(tǒng)一評審,綜合比較后提出上網電價的建議,若投資經濟性測算報告中的數據明顯不合理,則將該項目從備選名單中剔除。
(四)示范項目確認。國家能源局統(tǒng)籌考慮進入備選名單項目的經濟性、設備國產化率和技術先進性,對名單項目進行排序并確認示范項目名單。
(五)示范項目建設。各?。▍^(qū)、市)能源主管部門牽頭組織示范項目建設。項目建成后,項目單位應及時向省級能源主管部門提出竣工驗收申請,省級能源主管部門會同國家能源局派出機構驗收通過后,組織編制項目驗收報告,并上報國家能源局。
附件:1、太陽能熱發(fā)電示范項目技術規(guī)范(試行)
2、《太陽能熱發(fā)電示范項目實施方案》編制要求
國家能源局
2015年9月23日
附件1、太陽能熱發(fā)電示范項目技術規(guī)范(試行)
(一)拋物面槽式太陽能熱發(fā)電機組示范工程技術要求
1建設規(guī)模及參數
單機容量:汽輪發(fā)電機組容量不小于50MWe;電廠的建設規(guī)模根據具體廠址條件進行規(guī)劃建設;
汽輪機進汽額定參數溫度不低于370℃,壓力為9.8MPa(a),采用再熱機組。
2傳熱工質
集熱器傳熱工質宜選用導熱油,其最高工作溫度不低于390℃。
3儲熱介質及系統(tǒng)容量
3.1儲熱介質
儲熱介質為熔融鹽。
3.2儲熱系統(tǒng)容量
儲熱容量應滿足短期云遮不停機,且保證汽輪機額定功率滿發(fā)不少于1小時,具體儲熱容量根據優(yōu)化確定。
3.3儲熱系統(tǒng)關鍵設備(儲罐、換熱器、泵等)
儲熱系統(tǒng)應至少包括熱熔融鹽儲罐、冷熔融鹽儲罐、熱熔融鹽泵、冷熔融鹽泵、導熱油-熔融鹽換熱器、熔融鹽倉儲及熔融鹽熔化裝置等。
熱熔融鹽泵及冷熔融鹽泵需分別設置1臺備用,運行泵的總容量不低于最大熔融鹽流量的110%。
3.4防凝系統(tǒng)
應根據廠址氣候條件、設備配置及系統(tǒng)設計特點設計可靠的熔融鹽防凝措施。管路和閥門應配有伴熱防凝系統(tǒng)。
4集熱及蒸汽發(fā)生系統(tǒng)
4.1拋物面槽式集熱器
拋物面槽式集熱器應包括吸熱管、反射鏡、支架、跟蹤驅動裝置等。
1)吸熱管
應采用長度4060mm規(guī)格。
2)反射鏡
可采用玻璃熱彎鏡、鋼化鏡或復合鏡,應根據當地環(huán)境氣象條件確定。
3)支架
采用鋼結構形式,應滿足當地環(huán)境氣象條件下的設計要求。
4)跟蹤驅動裝置
可采用液壓驅動或機械驅動。
4.2蒸汽發(fā)生系統(tǒng)
應至少包括預熱器、蒸汽發(fā)生器、過熱器及再熱器等。
4.3導熱油系統(tǒng)設備
應至少包括導熱油循環(huán)泵、膨脹油箱、溢流油箱等。
導熱油循環(huán)泵應至少設置1臺備用泵,運行泵的總容量不低于最大導熱油流量的110%。
4.4聚光器清洗系統(tǒng)
缺水地區(qū),聚光器清洗系統(tǒng)宜采用干式清洗系統(tǒng)或免沖洗,其他有條件地區(qū)可采用水清洗系統(tǒng)。
5汽輪發(fā)電機組及其輔助系統(tǒng)
5.1汽輪發(fā)電機組型式
汽輪發(fā)電機組應采用中溫高壓再熱式機組,汽輪發(fā)電機組應具有快速響應進汽參數變化及低負荷連續(xù)運行的能力。。
5.2冷卻方式
缺水地區(qū),汽輪機組冷卻方式應采用空冷方式,其他有條件地區(qū)可采用濕冷方式。
5.3回熱系統(tǒng)及設備
應設置回熱、旁路、給水等常規(guī)火力發(fā)電廠汽水系統(tǒng)。應結合汽輪發(fā)電機組容量和運行時間,優(yōu)化設計汽輪發(fā)電機組回熱系統(tǒng),如選用合理的回熱級數、設置低加疏水泵等,以提高機組的熱電效率。
6輔助燃料系統(tǒng)
6.1輔助燃料
應選擇天然氣或燃油作為燃料,若示范工程附近有其他熱源,可就近引接。輔助燃料排放應符合環(huán)保標準。
6.2系統(tǒng)設置原則
輔助燃料系統(tǒng)僅考慮電站啟動、寒冷地區(qū)冬季廠區(qū)采暖、導熱油系統(tǒng)和儲熱系統(tǒng)的防凝,盡可能不參與機組的運行調節(jié)。全年全部輔助燃料的低位熱值與集熱場輸出熱量之比宜不高于9%。
7運行模式和系統(tǒng)控制
7.1機組運行模式
機組運行模式至少應包含以下各項:
1)導熱油循環(huán)泵組和低溫熔鹽泵組均投入運行,汽輪發(fā)電機組正常運行發(fā)電(儲熱系統(tǒng)儲熱);
2)導熱油循環(huán)泵組和高溫熔融鹽泵組均投入運行,汽輪發(fā)電機組正常運行發(fā)電(儲熱系統(tǒng)放熱);
3)導熱油循環(huán)泵組和低溫熔融鹽泵組不運行,高溫熔融鹽泵組運行,汽輪機所需蒸汽全部來自儲熱系統(tǒng);
4)導熱油循環(huán)泵組和低溫熔融鹽泵組運行,集熱場產生的熱量全部輸往儲熱系統(tǒng)(低溫熔融鹽泵組運行);
5)導熱油循環(huán)泵組、低溫熔融鹽泵組和高溫熔融鹽泵組均不運行,防凝系統(tǒng)運行。
7.2系統(tǒng)控制
集熱系統(tǒng)的控制應統(tǒng)一納入電廠DCS控制系統(tǒng)。
8其他
太陽能熱發(fā)電示范項目達標驗收時,機組連續(xù)運行不少于5天,每天持續(xù)不間斷運行時數大于4h;機組設計出力連續(xù)運行時間為:在設計的氣象條件下,機組在設計出力90%以上連續(xù)運行大于1h。
(二)熔融鹽工質塔式太陽能熱發(fā)電機組示范工程技術要求
1建設規(guī)模及參數
1.1單機容量:汽輪發(fā)電機組容量不小于50MWe;電廠的建設規(guī)模根據具體廠址條件進行規(guī)劃建設。
1.2汽輪發(fā)電機組初參數:再熱式超高壓或高壓參數。
2傳熱工質
吸熱器傳熱工質為熔融鹽。熔融鹽特性應滿足汽輪機進汽參數的要求。
3集熱系統(tǒng)
3.1定日鏡
1)定日鏡包括反射鏡鏡面、鏡面支撐、立柱、跟蹤裝置、驅動裝置以及配套動力及通信電纜等。為保證整體性能,宜集成采購定日鏡。
2)定日鏡的規(guī)格應根據示范工程廠址條件、技術方案特點(如聚光比等),經技術經濟分析選擇確定。
3.2定日鏡清洗系統(tǒng)
缺水地區(qū),定日鏡清洗宜采用干式清洗方式或免清洗,其他有條件地區(qū)可采用水清洗系統(tǒng)。
3.3吸熱器
1)鏡場宜為南北鏡場,吸熱器宜采用表面式。應有確保熔融鹽吸熱器安全的設計。
2)吸熱器的材料應根據吸熱器設計溫度、表面熱流密度、成本等因素綜合考慮選擇。
4熔融鹽蒸汽發(fā)生系統(tǒng)
4.1熔融鹽蒸汽發(fā)生器用于將液態(tài)儲熱熔融鹽的熱量傳遞給汽輪機工質水/蒸汽的換熱裝置。
4.2應采用預熱、蒸發(fā)、過熱和再熱多級受熱面設計,且宜帶有爐水強制循環(huán)泵的蒸汽發(fā)生器,確保蒸汽發(fā)生器局部受熱面不同負荷時不超出金屬材料的安全使用溫度。
4.3蒸汽發(fā)生器應有可靠防凝措施,確保給水預熱器熔融鹽入口溫度在特殊情況下不低于凝固溫度。
5儲熱介質及系統(tǒng)容量
5.1儲熱介質
儲熱介質與傳熱工質相同為熔融鹽。
5.2儲熱系統(tǒng)容量
儲熱容量應滿足短期云遮不停機,且保證汽輪機額定功率滿發(fā)不少于2小時,具體儲熱容量應結合鏡場設計優(yōu)化配置。
5.3儲熱系統(tǒng)關鍵設備(儲罐、泵等)
儲熱系統(tǒng)應至少包括熱熔融鹽儲罐、冷熔融鹽儲罐、熱熔融鹽泵、冷熔融鹽泵、熔融鹽倉儲及熔融鹽熔化裝置等。
1)熔融鹽儲罐
采用高低溫雙罐熔融鹽儲熱方案,儲罐的大小應滿足單獨一個儲罐儲存所有熔融鹽的需要。
2)熔融鹽泵組
低溫熔融鹽泵組的選型應以吸熱器設計最大熱功率為選型工況。儲熱單元充熱能力應與吸熱器最大熱功率相匹配。
高溫熔融鹽泵組的選型應以汽輪機最大連續(xù)安全運行工況對應蒸汽流量為選型工況。
熔融鹽泵組應設置備用泵。
5.4防凝系統(tǒng)
應根據廠址氣候條件、設備配置及系統(tǒng)設計特點設計可靠的熔融鹽防凝措施。管路和閥門應配有伴熱防凝系統(tǒng)。
6汽輪發(fā)電機組及其輔助系統(tǒng)
6.1汽輪發(fā)電機組型式
充分考慮到太陽能塔式光熱發(fā)電的特點,汽輪發(fā)電機組應具有快速響應進汽參數變化及低負荷連續(xù)運行的能力。
6.2冷卻方式
缺水地區(qū),汽輪機組冷卻方式應采用空冷方式,其他有條件地區(qū)可采用濕冷方式。
6.3回熱系統(tǒng)及設備(回熱加熱器、除氧器、給水泵)
應設置回熱、旁路、給水等常規(guī)火力發(fā)電廠汽水系統(tǒng)。應結合汽輪發(fā)電機組容量和運行時間,優(yōu)化設計汽輪發(fā)電機組回熱系統(tǒng),如選用合理的回熱級數、設置低加疏水泵等,以提高機組的熱效率。
7輔助燃燒系統(tǒng)
7.1輔助燃料
應選擇天然氣或燃油作為燃料,若示范工程附近有其他熱源,可就近引接。輔助燃料排放應符合環(huán)保標準。
7.2系統(tǒng)設置原則
輔助燃燒系統(tǒng)僅考慮用于初始熔融鹽熔化和熔融鹽防凝的功能,不參與機組運行調節(jié)。全年全部輔助燃料的低位熱值與集熱場輸出熱量之比宜不高于8%。
輔助燃燒系統(tǒng)應考慮寒冷地區(qū)電廠的冬季采暖需求。
8運行模式和系統(tǒng)控制
8.1機組運行模式
機組運行模式至少應包含以下各項:
1)低溫熔融鹽泵組和高溫熔融鹽泵組均投入運行,汽輪發(fā)電機組正常運行發(fā)電;
2)低溫熔融鹽泵組不運行,汽輪機所需蒸汽全部來自儲熱系統(tǒng);
3)高溫熔融鹽泵組不運行,吸熱器產生的熱量全部輸往儲熱系統(tǒng);
4)低溫熔融鹽泵組和高溫熔融鹽泵組均不運行,防凝系統(tǒng)運行。
8.2系統(tǒng)控制
集熱系統(tǒng)的控制應統(tǒng)一納入電廠DCS控制系統(tǒng)。
9其他
太陽能熱發(fā)電示范項目達標驗收時,機組連續(xù)運行不少于5天,每天持續(xù)不間斷運行時數大于4h;機組設計出力連續(xù)運行時間為:在設計的氣象條件下,機組在設計出力90%以上連續(xù)運行大于1h。
(三)水工質塔式太陽能熱發(fā)電機組示范工程技術要求
1建設規(guī)模及參數
1.1單機容量:汽輪發(fā)電機組容量不小于50MWe;電廠的建設規(guī)模根據具體廠址條件進行規(guī)劃建設。
1.2汽輪發(fā)電機組初參數:非再熱式超高壓或高壓參數。
2傳熱工質
吸熱器吸熱工質采用水。
3集熱系統(tǒng)
3.1定日鏡
1)定日鏡包含反射鏡鏡面、鏡面支撐、立柱、跟蹤裝置、驅動裝置以及配套動力及通信電纜等。為保證整體性能,宜集成采購定日鏡。
2)定日鏡的規(guī)格應根據示范工程廠址條件、技術方案特點(如聚光比等),經技術經濟分析選擇確定。
3.2定日鏡清洗系統(tǒng)
缺水地區(qū),定日鏡清洗宜采用干式清洗方式或免清洗,其他有條件地區(qū)可采用水清洗系統(tǒng)。
3.3吸熱器
可采用表面式吸熱器或腔式吸熱器,應根據工程條件結合鏡場容量及布置特點等因素綜合考慮確定。
4儲熱系統(tǒng)
4.1儲熱系統(tǒng)
示范工程是否設置儲熱系統(tǒng),應經技術、經濟比較論證后確定。
如果設置儲熱系統(tǒng),儲熱介質宜優(yōu)化選擇;儲熱容量應優(yōu)化確定,并應滿足短期云遮不停機和機組正常起停的要求。