標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前一個(gè)緊迫的任務(wù)
記者 ：隨著光熱電價(jià)和首批示范項(xiàng)目政策的落實(shí)和推進(jìn)，光熱發(fā)電行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作也得到了國(guó)家的日益重視。目前國(guó)內(nèi)外光熱行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的現(xiàn)狀如何?
焦建清 ：光熱發(fā)電在國(guó)內(nèi)是一個(gè)新興的行業(yè)。太陽(yáng)能光熱發(fā)電在建設(shè)過(guò)程中，其實(shí)是沒有標(biāo)準(zhǔn)可循的，健全、完善光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)前一個(gè)緊迫的任務(wù)。
目前IEC光熱在編標(biāo)準(zhǔn)有八項(xiàng)。這八項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)的相關(guān)專業(yè)人員全部參與制定。國(guó)內(nèi)在編的標(biāo)準(zhǔn)有4項(xiàng)。
光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(shù)即使在國(guó)外也沒有產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模推廣應(yīng)用，因此這批示范電站的建設(shè)為這些新興技術(shù)的推廣應(yīng)用以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂提供重要的技術(shù)與實(shí)踐支撐;
另一方面，現(xiàn)有光熱電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的編制是開創(chuàng)性的，主要基于國(guó)外大型光熱電站與國(guó)內(nèi)試驗(yàn)及中小型光熱電站的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，某種程度上在內(nèi)容上還有一定的欠缺，首批示范電站項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試和運(yùn)維不僅為這些標(biāo)準(zhǔn)提供了應(yīng)用驗(yàn)證機(jī)會(huì)，同時(shí)也為標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步完善提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)支撐。
記者 ：已經(jīng)擬定以及正在擬定的4項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)起到哪些具體的作用?
焦建清 ：正在擬定的太陽(yáng)能光熱發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，術(shù)語(yǔ)和典型太陽(yáng)年產(chǎn)生辦法兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，將規(guī)范光熱發(fā)電行業(yè)用語(yǔ)與太陽(yáng)能資源評(píng)估方法，將對(duì)光熱電站前期開發(fā)、發(fā)電量預(yù)測(cè)和運(yùn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)發(fā)揮重要指導(dǎo)意義。
槽式與塔式光熱電站設(shè)計(jì)規(guī)范兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)光熱電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的空白，而且填補(bǔ)了世界光熱電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的空白，這也是在申報(bào)IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中得到許多國(guó)家支持的主要原因。這兩項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范在編制過(guò)程中采納了全行業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业膶氋F經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將為提高光熱電站設(shè)計(jì)及管理水平發(fā)揮重要作用。
標(biāo)準(zhǔn)制定收獲頗豐
記者 ：太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)和設(shè)備領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作已取得什么最新進(jìn)展?
焦建清 ：由中國(guó)大唐集團(tuán)新能源股份有限公司主導(dǎo)的《槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)總體要求》已經(jīng)提交到IEC，并得到IEC的立項(xiàng)確認(rèn)。作為IEC的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，由中國(guó)來(lái)主導(dǎo)來(lái)制定這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
2017年3月22日至24日，由中方領(lǐng)導(dǎo)的該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的工作組獲邀請(qǐng)?jiān)谌鹗咳諆?nèi)瓦IEC總部召開標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)，這也是TC117在編技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中第一個(gè)獲邀在IEC總部召開啟動(dòng)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。本次會(huì)議中，共有來(lái)自IEC總部、中國(guó)、摩洛哥和西班牙的12名專家參加了會(huì)議。專家們針對(duì)槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)要求，討論了標(biāo)準(zhǔn)編寫的范圍和大綱，一致通過(guò)了中國(guó)提交的標(biāo)準(zhǔn)草案，最后確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫工作計(jì)劃，及下次工作組會(huì)議方式與時(shí)間。
此外，中國(guó)還參與了其余7項(xiàng)正在制訂的IEC光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)涉及光熱發(fā)電術(shù)語(yǔ)、典型太陽(yáng)能產(chǎn)生方法、集熱器與吸熱器通用要求與測(cè)試方法、儲(chǔ)熱系統(tǒng)特性與線性菲涅爾集熱器技術(shù)要求等內(nèi)容。
最近，中國(guó)又主導(dǎo)提交了《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)總體要求》，提交以后能不能得到批準(zhǔn)，這還是一個(gè)未知數(shù)，但是我們都在積極地爭(zhēng)取，實(shí)際上就是爭(zhēng)取中國(guó)提交的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容能夠在國(guó)際相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)中占有一定的位置和話語(yǔ)權(quán)。
記者 ：國(guó)內(nèi)情況如何?
焦建清 ：從國(guó)內(nèi)來(lái)講，在光熱發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定方面，有《槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》《塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》兩項(xiàng)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。目前還有《太陽(yáng)能熱發(fā)電廠選址規(guī)程》《太陽(yáng)能熱發(fā)電廠可行性研究報(bào)告內(nèi)容深度規(guī)定》《太陽(yáng)能熱發(fā)電儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等十余項(xiàng)與太陽(yáng)能熱發(fā)電有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在編制階段。
另外，由相關(guān)企業(yè)、高等學(xué)院、科技機(jī)構(gòu)組成的國(guó)家太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，也正在制定聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)，比如《定日鏡質(zhì)量試驗(yàn)方法》和《拋物面槽式太陽(yáng)能集熱器熱性能動(dòng)態(tài)測(cè)試方法》一共十一項(xiàng)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)。
總而言之,光熱發(fā)電行業(yè)根據(jù)自身發(fā)展情況和需要對(duì)制定標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)度是非常積極的，這些標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)我國(guó)在太陽(yáng)能光熱發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，將起到非常強(qiáng)大的推動(dòng)作用，也具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。
記者 ：中國(guó)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目數(shù)量就達(dá)20個(gè)，總裝機(jī)容量達(dá)1.35GW。首批示范項(xiàng)目在標(biāo)準(zhǔn)化方面有哪些創(chuàng)新和亮點(diǎn)?
焦建清 ：首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目總裝機(jī)組量1.35GW。包括9個(gè)塔式電站，7個(gè)槽式電站，和4個(gè)菲涅爾式電站。20個(gè)項(xiàng)目業(yè)主單位包括中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)、中國(guó)電建西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司、內(nèi)蒙古勘測(cè)設(shè)計(jì)院、中國(guó)科學(xué)院電工研究所等企業(yè)，這些單位也是光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)制定的參與單位，同時(shí)也參與了《槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)總體要求》等IEC光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)以及槽式和塔式太陽(yáng)能光熱發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定。
這些單位在太陽(yáng)能光熱的資源評(píng)估、廠址選取及前沿技術(shù)方面做了大量的研究工作。在制定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，他們所取得的研究成果也必將應(yīng)用于未來(lái)的20個(gè)示范電站之中去。
標(biāo)準(zhǔn)化破解光熱發(fā)電現(xiàn)存困境
記者 ：目前太陽(yáng)能光熱發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系研究尚在起步階段，在編的光熱發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量有限。我國(guó)光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)存哪些困難?
焦建清 ：太陽(yáng)能光熱電站數(shù)量特別少，在設(shè)計(jì)階段、建設(shè)階段、調(diào)試階段和運(yùn)行階段出現(xiàn)的一些問題，只有不斷地摸索才能取得一些經(jīng)驗(yàn)。
光熱發(fā)電實(shí)際上是一個(gè)集成技術(shù)，牽涉到建筑、集熱、傳熱、發(fā)電、檢測(cè)、電網(wǎng)接入、自動(dòng)化等多專業(yè)，系統(tǒng)復(fù)雜性突出。各種技術(shù)結(jié)合起來(lái)形成一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生哪些問題，其實(shí)確實(shí)是一個(gè)未知數(shù)。
以槽式集熱管為例。槽式的集熱管在運(yùn)行中是隨集熱器轉(zhuǎn)動(dòng)的，里邊有高溫油介質(zhì)在流動(dòng)。這就存在密封的問題，對(duì)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(yùn)行過(guò)程中不泄露或者減少泄露，像這樣的技術(shù)困難，以現(xiàn)在的制造技術(shù)，是不是有改進(jìn)的余地，我們有沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范。
光熱電站設(shè)計(jì)規(guī)范的制定除了包括常規(guī)電站的一些設(shè)計(jì)要求，還需要在太陽(yáng)能光熱資源評(píng)估、站址選擇、鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能光熱關(guān)鍵設(shè)備部件選型設(shè)計(jì)、傳熱工質(zhì)的選擇、鏡場(chǎng)抗風(fēng)性、耐久性試驗(yàn)研究、工藝系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)等方面做大量的專題研究。
例如，在光熱電站的站址選擇過(guò)程中，必須要考慮空氣質(zhì)量和風(fēng)速等對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電影響。要研究空氣污染對(duì)光氣候數(shù)據(jù)的影響，如有必要，還需要研究評(píng)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(fēng)速風(fēng)向。此外，還要研究在極端條件下的強(qiáng)風(fēng)對(duì)電站某些部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的影響。因此，需要考慮、研究這么多的影響因素，并制定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)要求，這些都大大增加了標(biāo)準(zhǔn)編制的難度。
記者 ：我國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電目前主要面臨著技術(shù)不成熟和成本高的問題，標(biāo)準(zhǔn)化工作如何助力這兩大難題的破解?
焦建清 ：太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)涉及集熱、傳熱、發(fā)電、檢測(cè)、電網(wǎng)接入等多個(gè)領(lǐng)域，系統(tǒng)復(fù)雜，且相關(guān)技術(shù)處于快速發(fā)展中，還需要一段時(shí)間和一些示范項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)積累?，F(xiàn)在的太陽(yáng)能光熱建設(shè)的成本是非常高的，例如，2017年8月開標(biāo)的一個(gè)50MW塔式熔鹽光熱電站，其中含不低于12小時(shí)的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，工程總承包投標(biāo)報(bào)價(jià)最低為2.4萬(wàn)元/千瓦。由此可見，相比其他發(fā)電形式，光熱發(fā)電的造價(jià)還是非常高的。但是這個(gè)行業(yè)畢竟是剛剛起步，還會(huì)面臨著很多的問題和不成熟，這是必然的。
我們?cè)谥贫?biāo)準(zhǔn)方面就是集全國(guó)在太陽(yáng)能光熱方面的各方面專家，盡早的在示范電站中積累經(jīng)驗(yàn)，不僅應(yīng)用并檢驗(yàn)已有的標(biāo)準(zhǔn)，而且還會(huì)引導(dǎo)新的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生。用標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)制造企業(yè)改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量，用標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工企業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工，以適應(yīng)和滿足太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展需要。這些改進(jìn)、優(yōu)化將體現(xiàn)在光熱發(fā)電站光電效率與可靠性的提升，體現(xiàn)在發(fā)電成本的降低，還將體現(xiàn)在未來(lái)更大規(guī)模和容量的電站開發(fā)上。
積極提升國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定話語(yǔ)權(quán)
記者 ：光熱發(fā)電未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化方向是什么?
焦建清 ： 國(guó)家能源局在2016年12月16日正式印發(fā)的《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確提出，到2020年底，太陽(yáng)能熱發(fā)電裝機(jī)達(dá)到500萬(wàn)千瓦。光熱發(fā)電快速發(fā)展與宏偉規(guī)劃，對(duì)光熱發(fā)電的標(biāo)準(zhǔn)化工作提出了更高的要求。我認(rèn)為“十三五”期間，光熱發(fā)電領(lǐng)域必須要按照以下原則開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，才能推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。
第一，重視頂層設(shè)計(jì)，加快太陽(yáng)能光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)體系，覆蓋集熱、傳熱、發(fā)電、檢測(cè)、電網(wǎng)接入等多個(gè)領(lǐng)域，為未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效的標(biāo)準(zhǔn)體系支持。
第二，強(qiáng)調(diào)歸口管理，集中力量制訂一批產(chǎn)業(yè)急需的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在新成立的全國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，加強(qiáng)光熱發(fā)電相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備制造、工程安裝調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)以及檢測(cè)與評(píng)價(jià)體系等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂，為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
第三，加強(qiáng)國(guó)際交流，積極參與太陽(yáng)能光熱發(fā)電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。國(guó)際電工委員會(huì)太陽(yáng)能光熱電廠技術(shù)委員會(huì)，即IEC/TC117，為光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的國(guó)際交流提供了平臺(tái)，有助于快速推動(dòng)我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平提升;另一方面，目前大部分IEC光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)處于編制初期，是我國(guó)爭(zhēng)取太陽(yáng)能熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際話語(yǔ)權(quán)的絕佳機(jī)會(huì)。
因此，積極參與光熱發(fā)電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，將有利于加強(qiáng)技術(shù)交流，提升技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)中國(guó)話語(yǔ)權(quán)，為中國(guó)技術(shù)、設(shè)備“走出去”提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保障。
