焦建清：中國在光熱發(fā)電標準方面的話語權會越來越強

2017-09-13 16:28:13 中國能源報　點擊量：評論 (0)

伴隨國內光熱產業(yè)的快速發(fā)展，制定行業(yè)標準成為當務之急。在2017第二屆中國 • 德令哈光熱大會將在青海省德令哈市舉辦之際，中國大唐集團新能源股份有限公司副總經理、全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術委員

伴隨國內光熱產業(yè)的快速發(fā)展，制定行業(yè)標準成為當務之急。

在2017第二屆中國 • 德令哈光熱大會將在青海省德令哈市舉辦之際，中國大唐集團新能源股份有限公司副總經理、全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術委員會主任委員焦建清，接受了中國能源報記者專訪。他表示，目前光熱發(fā)電仍處于初期發(fā)展階段，標準體系研究也尚處于起步階段，在光熱發(fā)電標準制定中也確實面臨一些困難。只有在不斷地摸索過程中，才能取得經驗，未來，伴隨國內和國際光熱發(fā)電相關標準的發(fā)布和應用，我國光熱發(fā)電產業(yè)有望步入新的快速發(fā)展階段。

標準是當前一個緊迫的任務

中國能源報：隨著光熱電價和首批示范項目政策的落實和推進，光熱發(fā)電行業(yè)的標準制定工作也得到了國家的日益重視。目前國內外光熱行業(yè)標準發(fā)展的現狀如何?

焦建清：光熱發(fā)電在國內是一個新興的行業(yè)。太陽能光熱發(fā)電在建設過程中，其實是沒有標準可循的，健全、完善光熱發(fā)電標準，是當前一個緊迫的任務。

目前IEC光熱在編標準有八項。這八項標準中國的相關專業(yè)人員全部參與制定。國內在編的標準有4項。

光熱發(fā)電示范項目建設對于標準編制意義重大。一方面，在第一批光熱示范電站中，部分電站采用了全新的技術路線，例如熔鹽塔式電站、熔鹽槽式電站和熔鹽線性菲涅爾式電站，這些技術即使在國外也沒有產業(yè)化大規(guī)模推廣應用，因此這批示范電站的建設為這些新興技術的推廣應用以及相關標準的制修訂提供重要的技術與實踐支撐;

另一方面，現有光熱電站設計標準的編制是開創(chuàng)性的，主要基于國外大型光熱電站與國內試驗及中小型光熱電站的設計經驗，某種程度上在內容上還有一定的欠缺，首批示范電站項目的設計、施工、調試和運維不僅為這些標準提供了應用驗證機會，同時也為標準的進一步完善提供了實踐經驗支撐。

中國能源報：已經擬定以及正在擬定的4項國家標準在行業(yè)起到哪些具體的作用?

焦建清：正在擬定的太陽能光熱發(fā)電國家標準中，術語和典型太陽年產生辦法兩項標準是光熱發(fā)電產業(yè)的基礎標準，將規(guī)范光熱發(fā)電行業(yè)用語與太陽能資源評估方法，將對光熱電站前期開發(fā)、發(fā)電量預測和運行指標評價發(fā)揮重要指導意義。

槽式與塔式光熱電站設計規(guī)范兩項國家標準不僅填補了國內光熱電站設計標準的空白，而且填補了世界光熱電站設計標準的空白，這也是在申報IEC國際標準過程中得到許多國家支持的主要原因。這兩項設計規(guī)范在編制過程中采納了全行業(yè)設計領域專家的寶貴經驗，標準的發(fā)布將為提高光熱電站設計及管理水平發(fā)揮重要作用。

標準制定收獲頗豐

中國能源報：太陽能光熱發(fā)電技術和設備領域的標準化工作已取得什么最新進展?

焦建清：由中國大唐集團新能源股份有限公司主導的《槽式太陽能光熱發(fā)電站設計總體要求》已經提交到IEC，并得到IEC的立項確認。作為IEC的一項標準，由中國來主導來制定這項標準。

2017年3月22日至24日，由中方領導的該項標準的工作組獲邀請在瑞士日內瓦IEC總部召開標準啟動會，這也是TC117在編技術標準中第一個獲邀在IEC總部召開啟動會的標準。本次會議中，共有來自IEC總部、中國、摩洛哥和西班牙的12名專家參加了會議。專家們針對槽式太陽能光熱發(fā)電站設計要求，討論了標準編寫的范圍和大綱，一致通過了中國提交的標準草案，最后確定了標準編寫工作計劃，及下次工作組會議方式與時間。

此外，中國還參與了其余7項正在制訂的IEC光熱發(fā)電標準，這些標準涉及光熱發(fā)電術語、典型太陽能產生方法、集熱器與吸熱器通用要求與測試方法、儲熱系統(tǒng)特性與線性菲涅爾集熱器技術要求等內容。

最近，中國又主導提交了《塔式太陽能光熱發(fā)電站設計總體要求》，提交以后能不能得到批準，這還是一個未知數，但是我們都在積極地爭取，實際上就是爭取中國提交的標準內容能夠在國際相關的標準中占有一定的位置和話語權。

中國能源報：國內情況如何?

焦建清：從國內來講，在光熱發(fā)電國家標準的制定方面，有《槽式太陽能光熱發(fā)電站設計規(guī)范》《塔式太陽能光熱發(fā)電站設計規(guī)范》兩項工程建設標準。目前還有《太陽能熱發(fā)電廠選址規(guī)程》《太陽能熱發(fā)電廠可行性研究報告內容深度規(guī)定》《太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)設計規(guī)范》等十余項與太陽能熱發(fā)電有關的行業(yè)標準正在編制階段。

另外，由相關企業(yè)、高等學院、科技機構組成的國家太陽能光熱產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟，也正在制定聯盟的標準，比如《定日鏡質量試驗方法》和《拋物面槽式太陽能集熱器熱性能動態(tài)測試方法》一共十一項聯盟標準。

總而言之,光熱發(fā)電行業(yè)根據自身發(fā)展情況和需要對制定標準的態(tài)度是非常積極的，這些標準的制定對我國在太陽能光熱發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，將起到非常強大的推動作用，也具有非?，F實的意義。

中國能源報：中國首批光熱發(fā)電示范項目數量就達20個，總裝機容量達1.35GW。首批示范項目在標準化方面有哪些創(chuàng)新和亮點?

焦建清：首批光熱發(fā)電示范項目總裝機組量1.35GW。包括9個塔式電站，7個槽式電站，和4個菲涅爾式電站。20個項目業(yè)主單位包括中國長江三峽集團、中國電建西北勘測設計研究院有限公司、內蒙古勘測設計院、中國科學院電工研究所等企業(yè)，這些單位也是光熱發(fā)電標準制定的參與單位，同時也參與了《槽式太陽能光熱發(fā)電站設計總體要求》等IEC光熱發(fā)電標準以及槽式和塔式太陽能光熱發(fā)電站設計規(guī)范等國家標準的制定。

這些單位在太陽能光熱的資源評估、廠址選取及前沿技術方面做了大量的研究工作。在制定標準的同時，他們所取得的研究成果也必將應用于未來的20個示范電站之中去。

標準化破解光熱發(fā)電現存困境

中國能源報：目前太陽能光熱發(fā)電國家標準體系研究尚在起步階段，在編的光熱發(fā)電國家標準與行業(yè)標準數量有限。我國光熱發(fā)電標準制定現存哪些困難?

焦建清：太陽能光熱電站數量特別少，在設計階段、建設階段、調試階段和運行階段出現的一些問題，只有不斷地摸索才能取得一些經驗。

光熱發(fā)電實際上是一個集成技術，牽涉到建筑、集熱、傳熱、發(fā)電、檢測、電網接入、自動化等多專業(yè)，系統(tǒng)復雜性突出。各種技術結合起來形成一個有機的系統(tǒng)，會產生哪些問題，其實確實是一個未知數。

以槽式集熱管為例。槽式的集熱管在運行中是隨集熱器轉動的，里邊有高溫油介質在流動。這就存在密封的問題，對集熱管制造企業(yè)與集熱器安裝廠家提出很高的要求，怎么使集熱管在運行過程中不泄露或者減少泄露，像這樣的技術困難，以現在的制造技術，是不是有改進的余地，我們有沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準來規(guī)范。

光熱電站設計規(guī)范的制定除了包括常規(guī)電站的一些設計要求，還需要在太陽能光熱資源評估、站址選擇、鏡場設計、太陽能光熱關鍵設備部件選型設計、傳熱工質的選擇、鏡場抗風性、耐久性試驗研究、工藝系統(tǒng)集成設計等方面做大量的專題研究。

例如，在光熱電站的站址選擇過程中，必須要考慮空氣質量和風速等對太陽能熱發(fā)電影響。要研究空氣污染對光氣候數據的影響，如有必要，還需要研究評估站址受粉塵污染影響，甚至還需研究站址區(qū)域的大氣氣溶膠(AOD)、風速風向。此外，還要研究在極端條件下的強風對電站某些部件強度設計的影響。因此，需要考慮、研究這么多的影響因素，并制定相應的技術指標要求，這些都大大增加了標準編制的難度。

中國能源報：我國太陽能光熱發(fā)電目前主要面臨著技術不成熟和成本高的問題，標準化工作如何助力這兩大難題的破解?

焦建清：太陽能光熱發(fā)電產業(yè)涉及集熱、傳熱、發(fā)電、檢測、電網接入等多個領域，系統(tǒng)復雜，且相關技術處于快速發(fā)展中，還需要一段時間和一些示范項目的經驗積累?，F在的太陽能光熱建設的成本是非常高的，例如，2017年8月開標的一個50MW塔式熔鹽光熱電站，其中含不低于12小時的熔鹽儲熱系統(tǒng)，工程總承包投標報價最低為2.4萬元/千瓦。由此可見，相比其他發(fā)電形式，光熱發(fā)電的造價還是非常高的。但是這個行業(yè)畢竟是剛剛起步，還會面臨著很多的問題和不成熟，這是必然的。

我們在制定標準方面就是集全國在太陽能光熱方面的各方面專家，盡早的在示范電站中積累經驗，不僅應用并檢驗已有的標準，而且還會引導新的標準產生。用標準指導制造企業(yè)改進產品的質量，用標準指導設計與施工企業(yè)進一步優(yōu)化設計與施工，以適應和滿足太陽能光熱發(fā)電產業(yè)的未來發(fā)展需要。這些改進、優(yōu)化將體現在光熱發(fā)電站光電效率與可靠性的提升，體現在發(fā)電成本的降低，還將體現在未來更大規(guī)模和容量的電站開發(fā)上。

積極提升國際標準制定話語權

中國能源報：光熱發(fā)電未來標準化方向是什么?

焦建清：國家能源局在2016年12月16日正式印發(fā)的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確提出，到2020年底，太陽能熱發(fā)電裝機達到500萬千瓦。光熱發(fā)電快速發(fā)展與宏偉規(guī)劃，對光熱發(fā)電的標準化工作提出了更高的要求。我認為“十三五”期間，光熱發(fā)電領域必須要按照以下原則開展標準化工作，才能推動行業(yè)健康發(fā)展。

第一，重視頂層設計，加快太陽能光熱發(fā)電標準體系的制訂。統(tǒng)一規(guī)劃，整合資源，盡快建立成熟的光熱發(fā)電標準體系，覆蓋集熱、傳熱、發(fā)電、檢測、電網接入等多個領域，為未來產業(yè)發(fā)展提供有效的標準體系支持。

第二，強調歸口管理，集中力量制訂一批產業(yè)急需的技術標準。在新成立的全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術委員會的統(tǒng)一領導下，加強光熱發(fā)電相關的關鍵設備制造、工程安裝調試、運行維護以及檢測與評價體系等方面的技術標準制訂，為當前產業(yè)發(fā)展提供技術支撐和標準規(guī)范。

第三，加強國際交流，積極參與太陽能光熱發(fā)電國際標準化活動。國際電工委員會太陽能光熱電廠技術委員會，即IEC/TC117，為光熱發(fā)電技術標準化的國際交流提供了平臺，有助于快速推動我國光熱發(fā)電技術標準水平提升;另一方面，目前大部分IEC光熱發(fā)電標準處于編制初期，是我國爭取太陽能熱發(fā)電標準國際話語權的絕佳機會。

因此，積極參與光熱發(fā)電國際標準化活動，將有利于加強技術交流，提升技術實力，增強中國話語權，為中國技術、設備“走出去”提供技術標準保障。