新疆熔盐塔式光热发电项目实现技术突破

近日，国家首批20个光热示范项目之一、新疆首个光热发电项目——中电工程哈密5万千瓦熔盐塔式光热发电项目在核心技术上实现突破，在全国同类项目中达到先进水平。

2月17日，在位于哈密市伊吾县的中电哈密太阳能热发电有限公司中控室里，工作人员正在通过新研发的“聚光集热智能系统”对镜场的定日镜进行自动调整，以便使其达到最佳运行状态。

中电哈密太阳能热发电有限公司中控室值长石囝太说：“聚光集热系统它主要分镜场部分跟我们的熔盐部分，镜场部分叫SCS，熔盐部分叫DCS控制的，主要控制部分是APS，通过APS来协调DCS跟SCS两部分，通过两部分配合能达到我们温度调整，镜子的投用和镜子的跟踪都是自动完成的，不需要我们人为去干涉。”

定日镜控制属于中电工程哈密塔式50MW光热发电项目最核心的高精尖技术，最初由中国能建、东方锅炉、国外参与方共同设计、开发、运行，这套控制系统可以指挥每一面定日镜，让每一面定日镜都能追随太阳轨迹精准运行，并自动调整反射阳光的角度，进而实现反射集热，对熔盐均匀加热。

中电哈密太阳能热发电有限公司副总经理 周治勇说：“要根据吸热器出口的温度要求，比如说我需要控制560度，那么我就在当天的光照的条件下，来自动选取定日镜的数量和定日镜的区域，使得我这个出口温度就能精准控制到560度，当我不需要560度，比如说我需要540度情况下，我就根据我的需要自动调用定日镜的数量和区域，来达到我的目的。我们是从源头的需要来追溯到定日镜的数量，是这么一个原理。”

在中电哈密太阳能热发电有限公司，14500面定日镜围绕200多米高的中心集热塔呈环状分布，把阳光反射到塔顶吸热器上，吸热器中的低温熔盐受热变成高温，高温熔盐经过热交换器与水换热，产生高温高压水蒸气，再由水蒸气推动汽轮机发电。2020年，项目在定日镜的安装调试过程中，因受新冠肺炎疫情影响，外方技术专家不能来现场指导调试，定日镜控制系统运转极不正常，安装、调试工作受阻，项目建设遇到极大困难，一度面临失败风险。为实现项目建设目标，并为同类项目开创一条新的技术路线，中电哈密太阳能热发电有限公司果断采取措施，组织疆内外专业技术团队开展定日镜控制系统技术攻关，经过反复多次的试验和论证，完成了自主调试方案“聚光集热智能系统”的探索。

中电哈密太阳能热发电有限公司副总经理周治勇说：“我们现在是把两套控制系统揉合成一套控制系统，这样，自动化率更提高了一些。光的利用率肯定是更优化，在一定程度上，可以减少咱们运行人员的劳动强度，可以减少一些误操作。”

在这套新系统的支撑下，中电工程哈密塔式50MW光热发电项目2021年6月18日实现稳定并网发电，2021年9月27日实现全容量发电，4个月以来实现了全容量发电的稳定运行。

中电哈密太阳能热发电有限公司副总经理 周治勇说：“通过负荷需要去自动调用这个定日镜的数量和区域，光热系统上是一个极大的进步，通过咱们这个调试和试运行，证明这套系统目前是成功的。”

中电工程哈密塔式50兆瓦光热发电项目2017年10月开工，由中国能源建设集团投资有限公司出资，中电哈密太阳能热发电有限公司建设，总投资约16亿元，项目采用塔式熔盐发电技术和独特的巨蜥定日镜设计，配置大容量、高参数、高效率自主集成设计的储换热系统，该系统可以为发电机组提供13小时连续满负荷发电能量，电站可以实现聚光集热系统与发电系统完全解耦运行，具有优越的电力系统错峰调节能力，为实现碳达峰碳中和目标进行了积极探索。项目于2021年6月18日实现24小时不间断发电，已累计发电达千万度。

中电哈密太阳能热发电有限公司副总经理周治勇说：“下一步，咱们要根据有些设备的特点，还需要优化升级。今年主要的任务就是获得一定的运行经验，把我们的负荷率稳步提升，达到咱们的设计要求。结合咱们新疆的地域特点，把这些风电或者光伏和光热打造起来，形成这个基地化项目，进一步为咱们新疆地区的降碳目标发挥一定的作用。”