山东电力建设第三工程有限公司,山东 青岛 266100
摘要:随着科学技术的发展,我国的光热发电技术有了很大进展。通过可再生能源发电技术的进步和电网新能源接纳能力的提升,保障电网安全稳定运行,是中国能源发展面临的重要任务。在可再生能源利用技术中,太阳能由于具有储量大、分布广等优点,近年来得到了广泛应用。文章阐述了光热发电技术经济现状,分析了国内外光热发电未来发展前景,探讨了中国光热电站建设风险,并对光热电站前期开发工作、项目管理提出了相关建议。同时指出,中国光热发电行业行稳致远,需要国家层面的顶层设计、行业的科技创新与产业升级协同推进。
关键词:光热发电;光热电站;电网安全
引言
由于太阳能分布具有稀疏性、间歇性等特点,聚光型光热发电成为对太阳能进行高效利用的有效途径之一,现对太阳能光热发电在聚光集热方面的发展现状及前景进行重点分析。另外,在实际运行过程中,如果发电机组发生故障,也可以通过自动控制系统发出自动预警,最大程度上降低故障发生蔓延的概率,减少故障所带来的损失,提高发电机组运行的安全系数。
1太阳能光热发电技术的基本原理
太阳能光热发电技术的应用以反射镜为基础,利用该装置收集太阳光能,再通过相应装置的协同作用,实现太阳能向热能的转化,此过程中形成中间产物,即蒸汽,能够促进热力循环系统的运行,将热能转化为电能,向存在需求的用户侧供电。通过先进装置的配套使用,可解决以往硅晶光电转换中资源浪费量大、效率低等问题,同时热能储备装置可以持久性地储存能源,满足阴雨天气的电能生产及供应需求,这打破了发电受限于时间和空间的局面。
2火电厂热工自动化的现状分析
火力发电厂的发电机组所涉及的内容和整体的结构较为复杂,尤其生产系统通常是由锅炉、汽轮发电机、烟气处理等主要设备组成,还涉及到一些辅助设备,要想确保生产系统的运行安全和稳定性,保证发电机组效率的最大化,就必须要针对所有设备进行协调配合,但当前很多火力发电厂的发电机组容量不断增加,在市场需求不断增长下,对发电机组的运行效率和运行稳定都带来了更多的要求和挑战,生产设备数量也越来越多,整体上,其操作过程越来越复杂,对技术要求也越来越高。因此,要想做到全面有效的协调控制,就必须要不断进行技术的改进,降低大量人力成本的支出,而由于各项操作环节复杂性因素的影响,一旦出现一点疏忽或影响因素,就会导致安全事故的发生,进而引起更大安全事故,严重威胁人身安全、设备安全及造成企业的经济损失,所以,必须要针对火力发电厂发电机组进行梳理,结合生产系统的实际运行方式,考虑对发电机组实际运行状况进行细致、全面地监测,以此来为发电机组运行稳定、安全性的提升提供有力的参考,而热工自动化技术的应用完全能够解决这些问题。
3光热电站项目管理建议
3.1加强对设备的选择控制
在火电厂热工自动化设备的选择过程当中,必须要针对当前火电厂发电机组运行的实际状况。结合相关设备的性能型号以及所涉及的一系列文件、材料等多方面进行分析,要遵循择优选择的原则,针对自动化设备做出性价比的综合考量。从设备的供应商选择角度来讲,必须要针对供应商,市场信誉度和产品的质量进行重点的检测。要尽量选择品牌信誉度较好且产品质量较高、售后有保障的供应商合作,而且还要考虑就近选择原则,要合理地进行设备成本的压缩。对于设备的选择,重点检测其运行的稳定性和运行的质量。坚决杜绝盲目追新之举,最大程度上确保设备的质量和运行的稳定。对于一些较新企业技术水平较高的新型自动化控制设备,火电厂在使用时要注意安全,使用一年以上才能够对其品质做出准确的判断分析,所以在使用之前必须要进行少量的测试和试用,不可轻易将新型自动化设备应用到发电机组的自动保护或一些连锁系统等关键环节中。
3.2核心技术层面
太阳能光热发电技术的基本工艺流程在于“太阳能→热能→电能”,在整个流程中涉及多种细分技术,且需得到硬件的支持。但是,我国在此方面尚处于发展初期阶段,产业链在商业化的发展方向下仍不够成熟,因此该业态在国际商业市场竞争环境中缺乏核心力量,未来的发展任重道远。
3.3提升工作人员综合素质
事实上,任何行业人才都是第一生产力,同时也是提高生产效率,保证生产安全的第一载体。虽然热工自动化系统的应用能够有效提高发电机组运行的稳定性和安全性,提高生产效率,设备的维护检修以及程序的编写都需要通过人工来完成。所以,火电厂相关管理部门要重视对工作人员综合素质的培养和提升。一方面,要定期组织员工参加安全知识培训和技术培训,增强员工质量意识,提高其安全意识。另一方面,随着现代自动化技术的高速发展,相关设备和技术水平也不断更新,因此高新技术和热工自动化技术相关技术和理论知识的掌握也极为重要,电厂要重视对员工技术知识的培训,定期组织培训活动,邀请行业专家为员工进行技术知识的实践,提高员工技术水平。
3.4基于现阶段太阳能光热发电技术发展问题的改进措施
国内多数大型企业在经过持续的技术研发后,相继投产太阳能光热发电设备,以期打破设备依赖进口的发展格局,实现设备本土化的发展目标。同时,以专项财政补贴、降低税收标准为代表性的宏观政策持续推出,政策的有力引导进一步促进了光热发电产业的发展。
4促进中国光热产业发展的建议
电价和规模两者互相促进。光热行业能否行稳致远,很大程度上取决于未来能否实现规模化发展。建议国家层面早日出台中长期的光热产业发展路线图;盘活存量光热项目;推进光热与光伏、风电的互补协同;鼓励光热参与调峰市场;充分利用光热技术的优势,将其与煤电、海水淡化、水解制氢、石油开采等产业紧密结合,促进光热产业的规模化发展;推进光热“走出去”,助力全球能源转型和新工业革命的实施;紧跟全球光热先进技术创新和产业升级发展方向,建立和完善光热产业标准体系和检测认证体系。中国光热发电产业处于发展初期,新产业一般受国家政策的影响很大,一旦政策有较大变化,可能导致整个行业发展停滞不前。没有了规模化发展带来的技术创新和成本下降,中国将失去在国际光热发电市场的竞争力。“补贴退坡”虽是政府产业政策的必然趋势,但应该循序渐进,因产业而异,光热产业需要国家政策的支持,才能使来之不易的产业基础进一步规模化、商业化发展,从而提高成本竞争力,最终走向市场化。
结语
综上所述,太阳能光热发电技术是缓解能源危机的关键手段,但我国在此方面的起步时间较晚,技术、硬件等方面依然有不足之处。对此,政府部门应起到引导作用,调动企业及科研人员,共同参与到太阳能光热发电产业的发展中,通过政策的推行、资金的支持以及人才的培养,逐步提高太阳能光热发电技术的应用水平,积累发展经验,实现突破式发展。
参考文献
[1]霍晓强.火电厂热工自动化的可靠性分析及提升措施[J].建筑工程技术与设计,2018(6):684.
[2]李海楼.火力发电厂热工仪表自动化的安装及现场故障分析[J].智能城市,2018(17):175-176.
[3]刘伟,田亮.简析火电厂热工自动化仪表的应用原理及故障[J].百科论坛电子杂志,2018(01):301.
[4]王金平.槽式太阳能光热电站关键技术及运行特性的研究[D].南京:东南大学,2017.
[5]孔伟强,PerersBengt,李兴,等.一种新型太阳能集热器动态测试方法及实验验证[J].科学技术与工程,2013,13(14):3867-387