圖：李維在大會上發(fā)言
一直以來，兆陽光熱始終高度重視基礎(chǔ)研究和核心團(tuán)隊(duì)建設(shè)。經(jīng)過十多年的歷程，兆陽光熱團(tuán)隊(duì)從無到有從小到大，目前已經(jīng)發(fā)展成為一支全面具備基礎(chǔ)研究、專業(yè)設(shè)計(jì)、高效制造、工程建設(shè)及現(xiàn)代化管理能力的光熱行業(yè)生力軍，并掌握了HLIACS聚光集熱系統(tǒng)和新型固態(tài)儲熱系統(tǒng)等核心技術(shù)。
目前，兆陽光熱承建的華強(qiáng)兆陽張家口一號15MW太陽能熱發(fā)電站已圓滿完成了嚴(yán)酷條件下的大規(guī)模集熱、儲熱和連續(xù)發(fā)電各環(huán)節(jié)的全體系測試驗(yàn)證內(nèi)容，并于去年6月份如期一次性順利通過24小時連續(xù)發(fā)電測試。
在本次大會上，李維就兆陽光熱多年在光熱發(fā)電技術(shù)方面積累的研發(fā)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同與會嘉賓分享了其公司在聚光集熱和儲熱技術(shù)的進(jìn)展以及對多元化市場應(yīng)用的思考。
一、參與項(xiàng)目
1.光熱發(fā)電項(xiàng)目
①張家口一號15MW光熱電站：DNI值為1750kWh/㎡/a;采用兆陽經(jīng)濟(jì)性高倍菲涅爾式聚光技術(shù);38萬㎡鏡面;采用水工質(zhì)DSG傳熱系統(tǒng);耐高溫固態(tài)混凝土儲熱體，720MWh儲熱容量;設(shè)計(jì)年發(fā)電量為7500萬kWh。
②張北50MW光熱電站：DNI值為1750kWh/㎡/a;采用兆陽經(jīng)濟(jì)性高倍菲涅爾式聚光技術(shù);110萬㎡鏡面;采用水工質(zhì)DSG傳熱系統(tǒng);耐高溫固態(tài)混凝土儲熱體，2160MWh儲熱容量;設(shè)計(jì)年發(fā)電量為2.5億kWh。
2.多元化應(yīng)用項(xiàng)目
①東部某省蒸汽項(xiàng)目：DNI值為1000kWh/㎡/a;采用兆陽經(jīng)濟(jì)型中高倍菲涅耳式聚光技術(shù);集熱場面積達(dá)90萬㎡(反射鏡面積為40萬㎡);采用水工質(zhì)DSG傳熱系統(tǒng);耐高溫固態(tài)混凝土儲熱體，120MWh儲熱容量;儲熱時長2h;用熱需求：0.8MPa，230℃;設(shè)計(jì)年產(chǎn)蒸汽量：20萬t。
②西部某省熱水項(xiàng)目：DNI值為1950kWh/㎡/a;采用兆陽經(jīng)濟(jì)型中低倍菲涅耳式聚光技術(shù);集熱場面積達(dá)80萬㎡(反射鏡面積為36萬㎡);采用水工質(zhì)傳熱系統(tǒng)，大規(guī)模長時間儲熱池技術(shù)，約6萬m³的熱水蓄熱裝置;年供熱量：125萬GJ;年供水量：1508萬t;運(yùn)行小時數(shù)：8000h。
二、聚光集熱技術(shù)多元化的特點(diǎn)及優(yōu)勢
1.聚光集熱技術(shù)的競爭優(yōu)勢
李維表示，兆陽光熱在光熱發(fā)電的基礎(chǔ)上，做了大量的開發(fā)工作，以經(jīng)濟(jì)性原則作為最優(yōu)原則，因此在市場上也嶄露頭角。他總結(jié)了聚光集熱技術(shù)在市場上的幾點(diǎn)競爭優(yōu)勢：
*兆陽光熱采用水工質(zhì)傳熱，與常規(guī)熱力系統(tǒng)相同，具有相同的設(shè)計(jì)、施工等規(guī)范;
*水體系有非常成熟的產(chǎn)業(yè)鏈;
*水工質(zhì)來源廣泛且價格低廉;
*清潔安全，符合工業(yè)及民用消防環(huán)保規(guī)范要求;
*對運(yùn)行人員的技術(shù)要求低。
2.聚光集熱技術(shù)的成本下降空間
* 聚光倍率需求下降，聚光反射鏡開口減小，鏡場高度下降，單位鏡面用鋼量下降;
* 鏡場蒸汽需求參數(shù)下降，熱力系統(tǒng)管道、閥門及壓力容器等材質(zhì)要求下降，成本降低;
* 水工質(zhì)傳熱可直接穩(wěn)定輸出熱水/工業(yè)蒸汽，減少換熱器投入成本。
據(jù)李維介紹，相關(guān)參數(shù)的下降可以帶來成本的大幅降低。比如兆陽光熱的微過熱蒸汽，參數(shù)為：1MPa230℃，蒸汽需求參數(shù)下降后，聚光倍數(shù)下降到30-100倍，這樣對鏡場高度、鏡面支撐結(jié)構(gòu)、用鋼量及管道材質(zhì)的要求都在下降，同時還可以減少換熱系統(tǒng)的成本投入。
3.聚光集熱技術(shù)具備眾多的可安裝場地
北京兆陽線性聚光集熱裝置可架空設(shè)置在屋頂、大田、溫室大棚或停車場上方，可有效緩解多元化應(yīng)用熱源靠近生活工業(yè)區(qū)與可布置鏡場土地面積有限之間的矛盾。
4.耐熱混凝土儲熱多元化應(yīng)用
耐熱混凝土可應(yīng)用于靈活性改造、電廠余熱存儲等領(lǐng)域。通過可利用溫差、換熱管道和壓力容器等材質(zhì)匹配的進(jìn)一步優(yōu)化、工藝要求簡化、集箱結(jié)構(gòu)簡化等多種途徑，可實(shí)現(xiàn)耐熱混凝土儲熱系統(tǒng)大幅降本。“相較于光熱電站中混凝土儲熱系統(tǒng)的應(yīng)用，耐高溫固態(tài)混凝土儲熱系統(tǒng)在多元化市場應(yīng)用中的造價至少下降40%~50%左右，”李維提到。
三、對多元化市場的思考
李維表示，多元化應(yīng)用市場巨大，應(yīng)該引起足夠的重視。他提出，中國全年消耗燃煤量約38.2億噸，其中47%的消耗量用于火力發(fā)電，其余的煤耗量絕大部分用于冬季供暖和工業(yè)蒸汽，隨著去煤化、清潔供熱進(jìn)程的加快，多元化應(yīng)用可以提供原燃煤供熱量的30%。
此外，多元化應(yīng)用也對系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了新的要求：第一，安全和環(huán)保問題是各級政府最大的關(guān)注點(diǎn);第二，多元化應(yīng)用屬于純商業(yè)化投資，無政策性補(bǔ)貼，因此對可靠性和經(jīng)濟(jì)性的要求更高;第三，系統(tǒng)要求極度簡化，便于非專業(yè)人員操作;第四，要迎合未來智能化、無人值守運(yùn)行的趨勢。
李維指出，可利用土地面積是多元化應(yīng)用的的關(guān)鍵制約因素，項(xiàng)目建設(shè)時需要考慮幾個限制條件：
1.熱源需要靠近工廠或用戶，多元化蒸汽項(xiàng)目距離用戶不宜超過15公里，多元化熱水項(xiàng)目距離用戶則不宜超過10公里。
2.太陽能供熱項(xiàng)目應(yīng)該與廠房、農(nóng)田、屋頂、車庫相結(jié)合，可以有效克服土地面積小的困難。
3.向陽傾斜的東西軸線性聚光技術(shù)路線與建筑、設(shè)施、農(nóng)田、大棚相結(jié)合將更具優(yōu)勢。
四、總結(jié)
李維表示，太陽能聚光集熱技術(shù)的多元化應(yīng)用市場巨大，前景可觀，應(yīng)給予足夠重視。如果想迎合市場的發(fā)展，必須有可靠的方案，而這依賴于技術(shù)的創(chuàng)新。隨著近年來光熱技術(shù)的進(jìn)一步完善和不斷實(shí)踐，公司光熱發(fā)電技術(shù)在經(jīng)濟(jì)與成本方面有了很大的進(jìn)展。兆陽光熱技術(shù)體系經(jīng)過多年探索，已經(jīng)可以提供一個完整的技術(shù)方案，在多元化市場應(yīng)用中體現(xiàn)可靠性和經(jīng)濟(jì)性，適合大規(guī)模推廣和發(fā)展。
