内蒙院展十余载峥嵘硕果,探寻光热商业化极致之道

时间:2018-07-11 15:33来源:国家光热联盟
  太阳能热发电是将太阳能转化为热能,通过热功转化过程发电的技术。与传统火力、水力发电以及太阳能光伏发电设计相比,太阳能热发电设计有较大区别。主要原因在于太阳能热发电系统跨越了更多的专业与领域,工程投资更为巨大,系统更为复杂,设计过程需要多专业配合,工程设计需要投入巨大的人力和物力。由于太阳能热发电在我国还处于商业化起步阶段,真正能够进行太阳能热发电系统设计的设计院并不多。然而,近期,内蒙古电力勘测设计院有限责任公司(下文简称内蒙院)却成功拿到了全球最大的太阳能热发电项目——阿联酋迪拜600MW槽式电站的设计审查合同。今天我们就近距离的了解一下这家单位。
  内蒙院是国内最早深度参与商业化太阳能热发电站前期及设计工作的设计院之一,全面消化吸收国外先进的、有实际运行项目的太阳能热发电设计技术,并应用于国内太阳能热发电项目中;通过“以设计为龙头的总承包管理”模式,依托内蒙古能源建设投资股份有限公司紧密型管理模式,与相关单位优势互补,集合了电力勘测设计、施工安装、调试、运行维护的核心力量,形成了设计、采购、施工安装、调试、运行维护、装备制造“六位一体”的发展模式,历经十余载的精研勤耕,如今已结下累累硕果。
  新能源领域的先锋
  内蒙院始建于1958年,坐落在美丽的呼和浩特市,隶属于内蒙古能源建设投资(集团)有限公司。是具有电力工程设计、勘察、咨询、测绘、总承包、环境影响评价、水土保持方案编制、电子通讯、热力工程等数十项国家甲级资质的国有大型勘察设计企业,拥有对外承包工程资格和国家特种设备设计许可证,可承担各种等级的发电、输变电、新能源工程的咨询、勘测、设计、监理、总承包业务及新能源项目投资运营。
  上世纪90年代,内蒙院从一个200kW的小型风电项目开始,进入新能源领域。2000年率先进入太阳能光伏发电领域;从此奠定了内蒙院在风电、光伏发电市场的领先地位。
  2005年,内蒙院组建新能源工程部,同时开始关注太阳能热发电技术,对技术成熟、商业化较早的槽式太阳能热发电技术进行重点研究和技术储备,并循序渐进推进槽式、塔式、碟式和线性菲涅尔光热发电的技术研发。承接了几十项太阳能热发电、联合供热、风光热储项目的设计咨询任务,涵盖(导热油)槽式、(熔盐)槽式、塔式、线性菲涅尔、碟式多种技术路线。
  随着国家“一带一路”战略的推进,内蒙院积极开拓海外市场,与巴基斯坦、塔吉克斯坦、印度尼西亚等十几个国家展开了项目合作。2018年6月份,成功签约全球最大的太阳能光热发电项目——阿联酋迪拜600MW槽式光热发电项目设计审查合同,实力再次被证明。
  至今内蒙院先后完成火电、输变电、新能源等工程10000余项。
  人才培养,奠定基石
  行业发展依靠技术创新,技术创新离不开人才培养。为了尽早掌握国际先进的太阳能热发电站设计技术,内蒙院专门抽调了相关专业、在火力发电设计技术深耕多年,具有丰富电厂设计经验的骨干设计人员,对太阳能热发电技术的发展水平和未来趋势进行了摸底分析,对具有代表性的太阳能热发电站进行了调查研究,对太阳能热发电各种技术路线的理论进行了深入的学习。
  为了打破设计技术的壁垒,全面掌握的太阳能热发电设计技术,内蒙院投入相当多的人力、物力和财力,积极与国际上有运营业绩的太阳能热发电技术公司或者核心设备制造商开展交流合作,主要包括德国太阳千年、澳大利亚沃利帕森、西班牙阿本戈、美国亮源、美国SolarReserve、西班牙Renovetec、德国Steag、意大利EUROTECNICA和瑞典CLEANERGY等公司。在没有太阳能热发电电价和项目、没有行业标准的情况,内蒙院就以先行者的魄力,先后派遣30多人次赴国外学习。
  内蒙院现已锻炼培养了一支掌握理论知识、有丰富实践经验的太阳能热发电设计团队,在国内具有太阳能热发电项目设计能力的设计院中处于第一梯队的领先位置。
  参与项目开发,成效卓著
  雄厚的理念知识,要在实践中才能得到验证。2007年,内蒙院与德国太阳千年和内蒙古绿能新能源公司开始共同开发鄂尔多斯50MW槽式光热发电项目。2008年,作为主体设计单位联合中国科学院以及德国太阳千年公司共同承担了该项目的咨询、设计和研究工作。2012年,内蒙院完成本项目的基础设计和施工图准备工作,并得到了国际知名咨询机构澳大利亚沃利帕森公司的高度评价并出具了基础设计的审查报告。
  从此,内蒙院一直持续不断地在光热领域深耕细作:
  2013年,与中科院电工所合作承担国家863项目1MW槽式太阳能热发电工程的施工图设计工作。
  2015年,完成深圳中科蓝天包头达茂旗600MW风光热储智能互补示范项目的设计工作,而该项目也是我国首个风光热储智能互补示范工程。
  2016年,参与北京国华电力有限责任公司玉门熔盐塔式100MW光热发电项目和三峡新能源有限公司金塔熔盐塔式100MW光热发电项目EPC总承包投标。
  2016年成功中标中国首批光热发电示范项目的中海阳玉门50MW导热油槽式光热发电项目基础设计、勘察及总体设计。
  2017年,参与鲁能海西州50MW熔盐塔式光热发电项目EPC总承包投标。
  2018年,成功签约全球最大的太阳能光热发电项目——阿联酋迪拜Mohammed binRashid Al Maktoum太阳能园区第四期700MW光热发电项目中装机容量为600MW的槽式光热发电项目设计审查合同。
  此外,内蒙院还与参与多项太阳能热发电项目的可研工作。
  编制标准,占据制高点
  行业发展标准先行,标准是产业发展的标杆和动力。内蒙院在太阳能热发电相关国家级、行业级标准的编制方面也是战绩赫赫。
  内蒙院主要参编IEC标准1项(IEC 117 PT 62862-3-1),参编IEC标准转换国家标准两项:IEC 62862-3-1《槽式太阳能光热发电站设计总体要求》和IEC 62862-4-1《塔式太阳能光热发电站设计总体要求》。主要参编国家标准3项:《槽式太阳能光热电站设计规范》、《塔式太阳能光热电站设计规范》、《线性菲涅尔太阳能光热电站技术规范》,其中作为主要编制单位,内蒙院参与编制了《槽式太阳能光热电站设计规范》中的总则、基本规定、电力系统和太阳能资源分析等9个核心章节及多个专题报告。参编行业标准1项。
  众多专利,领先行业
  内蒙力院多年来一直在太阳能热发电领域进行探索,多种技术路线、二十多项专利获得了国家知识产权局授权,多项专有技术获电力行业授权。研发的《槽式太阳能光热电站设计与优化系统》软件是行业内首个自主研发的太阳能热发电方面的计算软件,已获得中国电力规划设计协会2014年专有技术授权。《槽式光热太阳能直接采暖供热系统》于2016年也获得中国电力规划设计协会的专有技术授权。
  目前,内蒙院已累计获取专利授权290项,其中发明型39项,实用新型251项。在太阳能热利用方面有近30项专利正在申请或已取得国家知识产权局授权,专利涵盖槽式、塔式、碟式三种技术路线,涉及太阳能热发电、供热及联合供热等领域。同时内蒙院正积极将专利技术应用在实际工程中,实现专利保护。
  多措并举,全面开花
  依托内蒙古地区太阳能资源丰富、幅员辽阔、交通便利,适于建设太阳能热发电站的天然优势,考虑到太阳能资源数据在太阳能热发电工程设计中的重要性,内蒙院完成了内蒙古太阳能资源库、内蒙古太阳能资源评价及太阳辐射图谱、法向直接辐射的分析及评价方法等多项研究课题。
  通过在太阳能热发电市场的多年耕耘积淀,内蒙院与国内外太阳能热发电核心设备制造商建立起多种方式的密切协作关系,以确保太阳能热发电项目的采购与装备制造优势。
  对于核心储热系统技术,内蒙院进行了较为全面的研究,从水/水蒸汽储热、导热油储热、熔融盐储热的介质特性研究,到储罐形式、材质的选择,再到熔盐泵选型计算,都已经有了一套非常完善的方法,并且还与有储能系统实际应用业绩的EUROTECNICA进行了学习交流,在调式运行方面也掌握了一定的技术。
  此外,内蒙院建立了先进的光热电站三维数字化设计工作站,该三维设计工作站可以实现光热电站“所见即所得”的可视化设计体验,据了解,三维可视化设计的核心在于涉及光热电站各个模块的“数据库”的积累,经过多年来的实践,内蒙院掌握了大量的光热电站数据库资源,在国内光热电站三维可视化设计领域处于领先地位,可以实现光热发电项目的三维数字化设计交付。
  太阳能热发电项目的可行性研究、基础设计,施工设计等工作离不开专业设计院的专业支持,作为承担太阳能热发电项目前期等重要工作的职能机构的设计院,对光热发电项目的成功开发有重要影响。追求极致光热之道,内蒙院一直不懈努力中。
  近日,内蒙院确定以大会展位赞助商的身份支持将于今年9月12日-14日在常州市隆重召开的第四届中国太阳能热发电大会,共襄盛举,促进“以科学技术创新推进太阳能热发电产业化发展”。欢迎大家莅临交流。

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