国家标准计划《塔式太阳能光热发电站主控制系统技术条件》由 TC565(全国太阳能光热发电标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电力企业联合会。
主要起草单位 中国能源建设集团科技发展有限公司 、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 、首航高科能源技术股份有限公司 、中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司 、西门子电站自动化有限公司 、南京科远自动化集团股份有限公司等 。
| 27 能源和热传导工程 |
| 27.160 太阳能工程 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | EN | 中国能源建设集团科技发展有限公司 | 该标准对于支持中国企业走出去,加强国际交流与合作具有重要的意义。 |
(一)塔式太阳能热发电助力实现“碳达峰、碳中和”的需要 塔式太阳能光热发电是助力实现“碳达峰、碳中和”的一种重要的绿色、零碳的发电技术,在电力系统中能够发挥发电功率稳定,调峰灵活的作用。
我国太阳能资源丰富,具有大规模开发利用太阳能热发电的资源潜力。
近年来太阳能产业蓬勃发展,光热发电产业伴随着国家政策的逐步培育也已经从技术研发、示范逐步走向商业化。
国内已投运塔式光热电站5座,装机容量涵盖10MW~100MW,其中敦煌100MW装机容量为亚洲最大的塔式光热电站,哈密50MW光热电站为全球坐标纬度最高的塔式光热电站。
塔式太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向,有别于光伏发电,通过定日镜和吸热器等主要设备组成的集热系统,以聚光集热的方式加热传热工质熔融盐,通过换热系统产生蒸汽,推动蒸汽轮发电机做功发电,通过配置大容量的熔融盐储能系统,与火力发电方式不同,塔式太阳能光热发电站没有锅炉、煤场等施工内容,取而代之的是吸热塔、镜场、储热区域,蒸汽发生区域等塔式光热发电站特有的技术内容,目前国内外塔式光热发电站已有一些完成建造,“一带一路”沿线在建和规划工程还有很多,但是目前国内外还没有一本用于指导塔式太阳能光热发电主控制系统的标准或规范。
(二)太阳能热发电上下游产业与装备自主化开发的需要 对接“中国制造2025”为国家清洁能源建设和关键核心装备自主化做出贡献。
最近几年国内厂商无论在核心的汽机、集热管、反射镜还是在对光热运行至关重要的储热系统设备、镜场系统、运行控制系统等方面都投入了大量的资金进行国产化研发,装备制造成本有了一定的下降,降低电价对于财政补贴的依赖。
塔式光热发电站镜场控制系统技术标准作为电站控制技术的一个分支,已于2021年取得国家标准立项,镜场控制系统和主控制系统在技术内容方面存在接口联系,但内容上有很大的区别,从电站建设的整体角度考虑,建议主控制系统技术条件尽快立项,对全面指导塔式光热电站控制技术具有指导意义。
(三)实施太阳能热发电标准国际化的前提与基础 目前国内、外光热发电标准体系中尚没有电站级的主控制系统技术条件,编制一套国家标准《塔式太阳能光热发电站主控制系统技术条件》,对中国标准走向国际标准打下坚实基础,提供了新的发展机遇。
(四)开拓太阳能国际市场与实施“一带一路”战略发展要求 “一带一路”的建设让光热发电的推广迎来了难得的机遇。
“光热发电无论在产业制造还是应用方面,都与‘一带一路’战略高度契合。
同时,“一带一路”沿线各国不仅有丰富的光热市场、资源,还为光热电站建设提供了必要的资金、技术和人才交流平台,有利于发挥各国在光热领域的优势,实现互利共赢。
目前,全球光热投运装机约4.4吉瓦,项目数量在120个左右。
在已经并网的电站中,美国占40%,西班牙占53%。
在规划和在建装机中美国占56%、西班牙占24%、中东占8%。
自去年以来,以色列、沙特阿拉伯、南非等国的光热装机量增长迅猛。
在环境问题日益严峻的今天,各国政府高度重视节能减排和推动新能源产业发展。
在“一带一路”路线图中,显然不能缺少沿线各国之间的能源合作。
而能源作为“一带一路”建设的重点行业之一,已展现出从单边向区域性合作的转变趋势,为中国新能源企业开展国际合作创造了前所未有的机遇。
(五)助推太阳能产业发展,具有重要的经济、生态和社会效益 由于光热发电是通过采集太阳能进行发电,相较于传统火力发电企业,最大的特点是不再使用煤等不可再生资源,因此发展光热发电具有巨大的减碳效益,对于减少自然环境污染的贡献十分巨大。
随着国家一系列刺激经济发展、确保经济增长政策措施的出台,我国经济必将迎来新一轮的快速稳定发展,相关产业对电力的需求也将稳步增加,因此项目的实施能够改善居民生产生活条件,提高城市环境质量,又可拉动关联企业的发展,极大拉动当地经济的发展。
光热发电项目建设及运营的周期较长,期间需要当地提供大量的建筑材料和劳动力,有利于把当地资源优势转化为经济优势,创造大量的就业机会。
太阳能热发电工程总投资较大,根据以往的经验,投资将有40%转化为消费,对拉动内需具有巨大作用,将为国家和地方财政收入的增加做出巨大的贡献。
本标准适用于传热工质为熔融盐新建或改扩建塔式光热电站主控制系统。其它传热工质的塔式光热电站可参照执行。 主要技术内容:1.范围;2.规范性引用;3.术语和定义;4.基本规定5. 功能要求;6. 性能要求;7. 技术文件;8. 包装和贮存9.试验等。其中主要内容包括:数据数据采集系统、模拟量控制系统、顺序控制系统、人机界面、现场总线、系统结构、通信网络、控制处理器、输入输出、外围设备、总线通信设备、电源、机柜和接地等。 制定本标准能够为太阳能光热电站主控制系统设计提供技术支撑,有助于太阳能光热电站的安全稳定运行。