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中国光热发电市场前景如何?

作者:中国储能网新闻中心 来源:CSPPLAZA 发布时间:2015-12-24 浏览:
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中国储能网讯:吸热器是塔式光热电站最关键的核心装备,其制造技术和工艺难度较大,目前全球范围内拥有塔式吸热器的设计制造技术能力的企业较少,拥有实际项目供货业绩的厂商主要包括美国Babcock & Wilcox、Pratt & Whitney、Riley Power、西班牙Sener、比利时CMI和中国的杭锅等。

中国光热发电示范项目即将集中启动建设,塔式项目在装机规模上有望与槽式项目比肩。对塔式项目开发而言,如何采购高可靠性的吸热器将是其面临的一大问题。CMI能源集团是其中一家较早涉足塔式吸热器研发制造的企业,着眼于即将爆发的中国市场,其正逐步推进在中国的市场拓展。日前,笔者记者专访了CMI能源集团太阳能公司副总裁Michel Lalmand。

笔者:作为一家工业锅炉厂商,CMI是于2008年与Abengoa达成合作,才进入光热发电领域的吗?

Michel Lalmand:是的,CMI于2008年开始应全球太阳光热发电领军公司Abengoa的邀请,开始开发一种太阳能光热发电用塔式吸热器,用于直接产生过热蒸汽。

图:南非Khi solar one电站

笔者:是哪方面的专长和经验,吸引了Abengoa选择与CMI合作研发塔式吸热器?

Michel Lalmand:因为CMI在锅炉设计领域有着深厚的技术实力。

笔者:CMI与Abengoa的合作主要涵盖哪些方面?

Michel Lalmand:与Abengoa的合作主要就是塔式吸热器的设计、研发制造。我们最初是从直接蒸汽吸热器的生产开始的,2014年,合作范围扩大到熔盐式吸热器。

笔者:请简单介绍下外置式吸热器和腔式吸热器的对比?

Michel Lalmand:腔式吸热器因其热辐射损失较低,在同样的吸热器面积下,效率相对会更高一些,但外置式吸热器的热通量更高。两者各有优势。

笔者:PS50吸热器是CMI研发的首款吸热器吗?我们了解到,这是一种三腔式结构的吸热器,已在南非Khi Solar One电站上得到首次应用,可直接产出500°C以上的过热蒸汽。

Michel Lalmand:PS50确实是CMI的首款吸热器,是按照Abengoa的技术要求设计的。这实际上是生产高压过热蒸汽(130 bar,530°C)的理念实践,这款吸热器在南非的Khi Solar One项目上得以应用。

笔者:相对于传统的饱和蒸汽吸热器,这是否可以称之为塔式水工质吸热器的一项里程碑式的突破?

Michel Lalmand:是的,它相对传统的高效蒸汽循环而言是一个突破。

笔者:除了PS50,CMI研发的水工质吸热器还有其它什么型号的产品?在PS50基础上有何改进和提升?

Michel Lalmand:PS50吸热器之后,CMI帮助Abengoa Solar继续提高直接蒸汽式塔式光热发电技术的竞争力。CMI随后开发了百兆瓦级的吸热器,该吸热器在4个方面得到了优化:规模效应;更高压力和更高温度(180bar, 580°C)的蒸汽循环,提高了系统效率;通过提高热通量减小吸热器的尺寸;采用了新型外置式吸热器设计,而非腔式吸热器。

笔者:MSSR-630熔盐吸热器是CMI研发的首款熔盐吸热器吗?其将应用于智利Atacama塔式熔盐电站,从开始开发该款吸热器到完成,耗时多久?

Michel Lalmand:MSSR-630MWth熔盐吸热器是CMI按照Abengoa公司技术要求开发的首个熔盐式太阳能吸热器。这款吸热器的开发工作是2014年2月开始的,应Abengoa Solar公司的需要,并按照Abengoa公司的技术要求开发的。同年5月由Abengoa太阳能公司的专家们对设计进行了全面评审,并由此在2014年7月成功拿到了智利Atacama1项目的合同。该吸热器目前已部分交货,现场安装已在2015年8月开始。

设计开发工作之所以如此快速得益于以下因素的结合:Abengoa在塔式太阳能热发电项目设计和运营方面的技术专长;CMI能够最大限度地发挥外置式吸热器方面的开发经验优势,以及在熔盐新材料的应用方面的初步研发成果。

笔者:开发这款熔盐吸热器攻克的技术难点主要有哪些?

Michel Lalmand:主要难题是为管板和管道选择最合适的材料。考虑到熔盐的高温和强腐蚀性,我们使用了镍合金,这种材料以往从未在锅炉设计中使用过,所以,基本没有可靠的数据可以借鉴。

笔者:总的来看,塔式吸热器的技术难点是什么?熔盐吸热器相对水工质吸热器的难度是否更大,主要体现在哪些方面?

Michel Lalmand:熔盐吸热器的设计并不比水蒸汽式吸热器更难。例如,熔盐吸热器是在低压力条件下运行,也不用考虑蒸发的问题……但是,对于熔盐吸热器来说,是有一些特殊问题需要考虑:鉴于熔盐的腐蚀性,必须使用铬镍铁合金之类的特殊材料;要采取特殊措施防止熔盐冻结,熔盐温度要控制在260°C以上。

笔者:塔式吸热器在高温下要保证25年的商业化运行寿命周期,在电站运维阶段,需要为吸热器做的日常维护工作都有哪些?

Michel Lalmand:日常维护工作应由运营商来完成,CMI不负责维护工作。通常,在可预见情况下,无需特殊维护,与普通锅炉的维护一样,我们需要检查各种阀门和设备,涂层除外。在吸热器20-25年的服役期间,吸热涂层应每隔1~2年更换一次。

笔者:请谈谈您对中国光热市场的看法?

Michel Lalmand:总体来讲,CMI相信,除了成本较低的光伏发电外,太阳能光热发电因具有可储存和生产可调度电力的优势,所以太阳能光热发电有其发展空间。中国有非常适合建太阳能光热发电项目的地区,世界上其它合适的地区,例如智利和南非正在发展光热项目,没有理由认为在中国不能开展。中国幅员辽阔,使其成为潜在的巨大市场。目前,太阳能光热发电市场还处于发展的初期阶段,全球范围内的投资者也有限,中国市场更是如此。CMI将关注中国市场如何发展,并做好支持中国市场的准备。

笔者:CMI集团对中国光热市场目前的态度如何?

Michel Lalmand:对于其它国家的市场,CMI将自身定位为设备供商。我们积极抓住机会面向中国市场,向中国优秀的合作伙伴开发的项目提供太阳能吸热器。我们进入中国市场主要担心的是如何保护我们的技术知识产权。

笔者:据您了解,目前国际上知名的塔式吸热器厂商都有哪些?CMI在其中处于什么样的地位?

Michel Lalmand:就目前来说,CSP市场被少数几个主要的跨国公司主导,各家都开发了自己的技术,包括自行设计的太阳能吸热器。大多数制造商只是为掌握吸热器技术的公司生产部件。所不同的是,CMI掌握太阳能吸热器的一整套设计技术,因此能够完全独立地生产和制造吸热器。

笔者:CMI除了与Abengoa有合作外,还与其他光热厂商有合作吗?

Michel Lalmand:Abengoa和CMI在太阳能吸热器开发方面是合作伙伴,目前为止我们是为Abengoa提供吸热器的独家供应商。但是如果市场给我们提供机会的话,我们也愿意向其它公司供应太阳能吸热器。

笔者:作为吸热器供应商,CMI除了单纯地供应产品外,是否提供相关的辅助服务?如安装、检测、调试等等?

Michel Lalmand:如前所述,CMI自身定位为设备提供商。所以,现场的工作我们留给EPC承包商。我们只提供现场设备安装、调试及测试过程中的咨询和监督服务。

笔者:您认为中国本土厂商在吸热器制造方面面临的主要挑战有哪些?

Michel Lalmand:由于极高的热通量和高温,以及复杂的运行要求,太阳能吸热器的设计和制造是一个技术挑战,即使对最有经验的锅炉制造商来说也不例外,它需要许多跨界的的技术和经验支撑。

关键字:光热发电 储热

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