山东电建三公司李硕：摩洛哥努奥光热项目进展及经验

2017年9月22-23日，2017第二届德令哈光热大会在青海省德令哈市举行。山东电力建设第三工程公司李硕以“摩洛哥努奥光热项目进展及经验分享”为题进行了主旨报告。

以下是李硕演讲全文：

李硕：非常感谢组委会，给这次机会，首先我先代表我们副总李杰说声抱歉，因为他临时有其他会议安排，来不了，所以说希望大家理解，然后我代李杰总做一个摩洛哥项目的进展情况以及经验分享一个报告。首先感谢组委会给这个机会，再一个是感谢在座的各位专家能跟各位专家有这个机会充分进行交流。下面我进行摩洛哥项目情况的介绍，本来原来是大致分了三部分，一个是三公司的一个情况简介，一个是光热发电技术能力的一个介绍，第三部分是项目的进展情况以及一些经验，由于时间关系，而且大家对三公司应该也有一定的了解，包括它的光热发电技术能力，从EPCO的整个产业链，我们有自己的设计公司，有采购公司，运煤公司，整个全产业链，包括全球的整合能力，都是得到了充分的验证，所以说前两部分，这一次不再介绍了直接到第三部分，摩洛哥诺尔项目的进展情况。

前两个部分如果说感兴趣的可以看PPT大家一起了解一下，包括第二部分我们也有对我们光热从设计开始，包括性能包括选址，包括气象数据的分析，都有一部分介绍。我就开始做第三部分的介绍，首先先介绍一下这两个项目的总体情况，摩洛哥努奥太阳能光热发电二期和三期项目位于摩洛哥瓦尔扎扎特光热产业园区，项目EPC承包方是中国电建集团、山东电建三公司和西班牙SENER公司组建的联合体分两期，二期是两百兆的槽式，三期是150兆瓦的塔式，当时是再建项目中的最大再建项目，其中中国电建和我们三公司是作为联合体的领导方，中国电建集团和山东电建三公司作为联合体的领导方，主要负责：全厂总体EPC管理；镜场管道供货安装；常规岛设计供货安装；储热系统供货安装；外围系统设计供货安装。项目二期工程，技术路线：槽式太阳能光热发电技术；项目占地：约680 公顷；电厂寿命: 25 年；项目模式: 建设-拥有-经营-转让。项目三期工程，技术路线：塔式太阳能光热发电技术；项目占地: 约750 公顷；电厂寿命: 25 年；项目模式: 建设-拥有-经营-转让。这两个项目在前三年是有调试运维的三期，到第三年达到设计要求以后整体移交，第一年是达到实际值的85 %，然后第二年是90-95%，第三年到百分之百，目前主要进展情况，目前二期槽式的主要设备安装工作基本结束，目前是处于注油还有调试的高峰，三期是除了吸热器以外，其他主要设备都已经就位，以前是处于管道安装还有吸热器安装这个高峰期。项目二期工程概况技术：槽式太阳能光热发电技术；抛物线槽回路数：425回；发电容量：200MWe (毛出力)；凝汽器冷却方式：空冷 储热系统：2 组熔盐储热罐，储热容量为1562.5 MWth/组, 能够提供汽轮发电机组85%满负荷运转7.3小时所需的热量；汽轮发电机系统：1套毛出力为200MWe的汽轮发电机组；蒸汽发生系统：两列导热油/水汽换热系统（2 x 50%），过热蒸汽出口压力105 bar(a) 导热循环油温度：298.9 ºC (镜场进口温度), 393 ºC (镜场出口温度)。发电机是采用西门子的气能机，双缸再热是200兆瓦，可以每日多次起停，其中最低负荷是可以到20%，空中岛式因为当初发电成本是非常高的，所以说我们空中岛提高发电量选的是比较大，电压是比较低的，因为在当初的这个投资回报率来看，选大的空中岛是比较经济合适的，这是建设中的二期以及一期运行中的一个整体形象，远方冒着白气这个就是一期的正在投产运行。

具体到进厂最大的工作量其实不在于镜子的安装，而是导热油管从设计到安装这是一个难点，在施工过程中一定要注意，因为管道量大，交叉的地方多，包括道路一定要按照设计来进行有计划，还有依据的来进行安装，然后在焊接的时候，因为它最大的管径达到44英寸，所以说管径非常大，地厚相对来说也比较厚，所以说在焊接的过程中，一定要在包括前期还有焊后检验要做到位，而且施工面规格多，在施工过程中一定要注意人员和机具的配套，不要出现这种材料等人，人等机具的这种情况，我们在摩洛哥因为受当地的工业水平，还有人员素质包括机具的限制，我们就出现了短期的焊机包括柴油机这些，人员已经到位了，材料已经到位了，但是因为机具的问题，出现这种等待的现象，当然在设计过程中，一定要注意流体的分析，因为它大概在7平方公里的面积上，而且它是阶梯布置的，我们如何把这个导热油平均的分配到每一个回路，这是一个难点，包括导热油进入口温度的要求和限制，波动范围是非常小的也就3度左右，所以说怎么把它能够符合要求的从设计源头开始达到设计要求，这个确实是一个难点。目前溢流油罐已经安装完成，上个月的8月16号，所有的溢流罐注油已经完成，总共注油量是97个罐车，大概两千多方这六个溢流罐的注油量，溢流罐的一部分有两个难点，一个是注油的时候要注意，包括注油前的安全措施的配置，比如说各个系统的注油前的检测监测，还有油罐车的接递以及消防设施，还有急救设施是否到位，然后注油过程中我们要控制注油的温度以及定期安排专人去巡检、检查各个系统是否正常运行，再有一个难点就是安装，安装的时候因为它的尺寸非常大，重量也很大，而且特别是溢流罐它的位置也高，然后底下还有这个膨胀罐，它起吊难度非常大，一个有两种方法一个是分体吊装，膨胀油箱分2节，溢流油箱分3节分节进行吊装，就位后进行最终组合焊接，但此方案脚手架工程量较大，高空作业多，焊接难度大，施工效率较低。因为这个项目工期紧张，经过我们评估可以进行整体吊装，最后我们采用600吨的一代吊，在下面焊接完以后整体吊装的，这样就减少了交叉作业的一个风险，包括这个人员的急剧的，所有的风险，也节省空气，目前这个A式物流区域已经全部完成了，保温工作已经完成了，现在主要是在进行这个低温优化的工作。出连贯四个连贯已经做完，然后二号连贯的保温已经完成了90%，应该是在7月份做完了具体实验，SGS区域管道已安装完毕，正按计划进行水压试验工作。水压包括所有的管架，包括保温已经按期完成，7月份，包括实验大部分已经结束。我们看起来这个场地可能很空旷，但是其实看局部的话，这个是非常紧张的，所以说我建议一定要用三维设计，这个是我们三维设计和现场施工的情况，基本上它是一一吻合的，如果说用二维设计，然后单独的，包括组建的、工艺、还有电器的，如果说分开设计，都在同一个平台。可能对这个后期的这个相互之间，专业之间的协调，包括它现场的这种调整可能会有，因为说这个局部的区域是非常紧张的，包括管道电缆还有设备，地下的管网、地下基础挨着非常近，非常紧张。

空冷岛管束安装：8月26号这个气能机的低压缸已经出缸，然后9月16号发电机已经就位，到目前为止所有的大件安装都已经结束。化学水是在5月份就已经产出合格的化学水，组建已经安装完成，包括所有的这个喷绘、电器，还有控制的也安装完成，目前电缆布设除了一部分控制电缆，基本上已经完成95%，就是说包括这个电缆的布设，我建议如果有条件的话也要用三维布设，它的电缆量是非常庞大的，与常规的燃煤、燃气电站要大了不止1倍，包括它的各个区域的电缆的连接，如果走地下的成功率，将来如果计算不好的话，如果一再调整不用三维的话，将来交叉的地点会非常的多，工作起来非常的困难。

前面大致是二期的情况，然后下面我们会再大家介绍一下这个三期塔式的情况，三期塔式也是采用的三段的技术，然后每一段阶段的面积是178平米，这个是目前世界上单镜面积最大的，中心塔的最高点是248米，发电机的这个毛出力是150兆瓦，储热系统这个就是采用了这个低速储罐，因为他的这个储盐的这个温度差是从200多度到565度，它中间的前端是要比槽式的好很多，所以同样的储热量的话，我们塔式的这个用量不小于槽式的。

气能机是西门子150兆瓦气能机，整体发热系统是采用一程百分之百，当然这个蒸汽发生器到底是两个50%还是一个100%，这个不是受生产能力的限制，是受运行的要求，包括运行的可利用率，包括设备的可控性，受这个限制，导热介质就是二元盐、硝酸钾、硝酸钠，冷盐是300度，热盐是565度，目前定日镜已经全部安装完成，现在已经进行这个逐步按照计划进行镜子的单支调试。具体到工程方面，镜厂的，我们可控的就是这个土建的工程量，所以说在设计过程中一定要做到这个尽量的优化，当然了，作为镜子的本身，我们钢结构的用量也是有很大的优化空间的，可能说对于镜子的供应商还有设计院，这两块如果想把这个工程既省又能好的做，这一块还是有很多的工作可以做的。包括我们镜子背板的这些钢结构，它的量是非常庞大的。

另外就是土建，包括这个装机，采取什么样的装机，是混凝土的还是钢结构的，这几个都是可以进一步的研究，做出一个优化方案，而且镜厂的装机对于镜厂本身的这个装配速度还是有直接关系的，镜面的组装可以在镜厂车间完成，但是基础肯定是要在现场才能做，这一块对工期是有一定的限制因素的。三期的光厂施工，现在我们这个吸热器，钢结构已经调到了第四层，也就是说已经到了最顶端，它一共分了大概的两层，第一层是吸热器的支架，第二层下部，第三层是吸热器地板的钢结构，第四层上部的结构。目前已经调到了第四层，现在管内是在做这个熔盐管道的安装，目前已经完成了30%的工作量。

塔内的管道设计的时候一定要注意这个膨胀弯的选取，一个是跟平台交叉的地方，另外一个就是热膨胀处理，因为它里头的空间相对比较狭小，而且它这个高度又比较高，等于是细长的，所以这个膨胀弯是比较多的。目前两个熔盐管都已经安装完成，现在已经具备了住的条件，下一步主要就是保温的工作。加热平台和这个SGS平台主要的安装工作已经结束，现在加热平台的管道已经基本上算是安装了90%以上，SGS这一块现在是大概安装了80%管道，所有的辅助系统，包括这个工业水箱、除盐水箱都已经安装完成了。

汽轮发电机是整体吊装的，因为这两个项目的发电机全部都是露天布置，因为这个二期气能机比较大，把整体的运输、安装，所以说我们为了达到西门子安装的条件，我们临时做了一个组装车间，把这个气能机基座罩起来，另外就是发电器转子，我们是在一个装备车间，穿进去以后整体吊装的。三期因为它机组小，全部的汽轮机还有发电机都是吊装的，这个是比较方便的。蓄水道电气控制的电网已经完成所有的已经调式完成，包括所有的接线基本上已经完成。目前主要是做楼外的地面硬化，厂外的这个变压站已经全部完成，包括外送220千伏的加地线都已经全部完成，具备了保送电和往外送的基本条件，以上就是这个两个项目目前的进展情况。

具体到经验分享，我想说从这个大致三个方面，一个是设计，设计一定要选有经验的，而且为这种光热，特别是对光热系统的任形有经验的设计院，前期一定要提前介入，包括联络会跟主要设备的，包括气能机的、SGS的、还有吸热器的进厂的这些个联络会我们要提前动手，否则的话，一个是我们全长性能，除了受环境、条件的影响，还受我们所有系统运行方式的影响，这个影响也是非常大的，包括你的气瓶、输放水、启动时间，这些对全年全年平均下来可能说比这个大风多云天气影响，可能跟那些具有可比性。

另外到设计这一块，还有一个就是你整个的设计逻辑，是怎么样满足各个设备的运行要求，而且还能把各个系统组合到一起，能够按照这个设计预期进行技术的安全稳定运行。目前对于国内的这种设计状况来说，我们对全长的控制逻辑，由于原来常规机组基本上是给JGS厂家，因为那一块已经非常成熟了。那一块慢慢地从90年代到2000年左右，基本上退出了这个这种编制，到了光热JGS厂对不熟悉，然后各个厂家它又是单独的，相对独立的，因为整体系统的运行对整体概念是相对缺乏的。所以说我们需要有一个经验的设计院来把整体运行的控制逻辑做好以后，然后JGS厂家或者其他的控制厂家，才能够按照这个要求做出来控制，包括你接线也好，控制软件也好，这一块我们国内设计院相对来说是比较欠缺的，所以说这一块，不管是设计组也好，时间也好，还有我们这个投资方也好，这一块可能在设计过程中要做一个重点。

如果条件允许的话，可以做分析，从每一个阀门的设计，每一个开关的设计，可以进行，通过有经验的，整体就这个以会议形式的来逐个凭空你系统的安全性。你将来运行的可靠性，这是主要涉及到这两点，当然了还有这个你的设置设计，特别是槽式的，你肯定是要接替的，道路设计的时候一定要考虑到清洗，清洗你车辆是不是能够够得着这个镜子，设计这一块大致是这些。另外一个就是施工、现场采购，因为采购光热对中国来说，是比较新鲜的一个东西，如果是本土企业可能采购国际上的一些成熟的设备，因为国外它这个生产周期是固定的，而且它的产能也不是很大，不像中国这个。所以主要设备，包括气能机、吸热器的，一定要提前建立起联系。包括主要的设备是什么，作为主要设计的输入，如果说没有输入的话，设计它也做不出来，所以采购这一块一定要把采购计划结合设计院的设计周期，以及我们后期的施工周期做好采购计划。

第三点就是施工，施工就是对于光热来说，与常规燃煤电站、燃气电站的差距不是很大，它这个精度要求也不是说我们想象中的那么难，施工过程中当然可以。其实对于国内来说，特别是第一批的示范电站工期是一个大的问题，所以说一定要保证这个设计能够满足，如果是塔的起码把塔的基础以及上面的结构能够在冬季之前把它做完。为后续的这个调试打下良好的基础，我的分享大概就这么多，谢谢各位，在这里也提前预祝各位中秋节快乐，国庆节有一个快乐的假期，谢谢大家。