伴隨國內(nèi)光熱產(chǎn)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(jīng)理、全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術(shù)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(jīng)驗，未來，伴隨國內(nèi)和國際光熱發(fā)電相關(guān)標準的發(fā)布和應用，我國光熱發(fā)電產(chǎn)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

記者：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(nèi)外光熱行業(yè)標準發(fā)展的現(xiàn)狀如何?

焦建清：光熱發(fā)電在國內(nèi)是一個新興的行業(yè)。太陽能光熱發(fā)電在建設(shè)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(guān)專業(yè)人員全部參與制定。國內(nèi)在編的標準有4項。

光熱發(fā)電示范項目建設(shè)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(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)即使在國外也沒有產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模推廣應用，因此這批示范電站的建設(shè)為這些新興技術(shù)的推廣應用以及相關(guān)標準的制修訂提供重要的技術(shù)與實踐支撐;

另一方面，現(xiàn)有光熱電站設(shè)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(nèi)試驗及中小型光熱電站的設(shè)計經(jīng)驗，某種程度上在內(nèi)容上還有一定的欠缺，首批示范電站項目的設(shè)計、施工、調(diào)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(jīng)驗支撐。

記者：已經(jīng)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(shù)語和典型太陽年產(chǎn)生辦法兩項標準是光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)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(shè)計規(guī)范兩項國家標準不僅填補了國內(nèi)光熱電站設(shè)計標準的空白，而且填補了世界光熱電站設(shè)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(shè)計規(guī)范在編制過程中采納了全行業(yè)設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业膶氋F經(jīng)驗，標準的發(fā)布將為提高光熱電站設(shè)計及管理水平發(fā)揮重要作用。

標準制定收獲頗豐

記者：太陽能光熱發(fā)電技術(shù)和設(shè)備領(lǐng)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(shè)計總體要求》已經(jīng)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(lǐng)導的該項標準的工作組獲邀請在瑞士日內(nèi)瓦IEC總部召開標準啟動會，這也是TC117在編技術(shù)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(shè)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(shù)語、典型太陽能產(chǎn)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(shù)要求等內(nèi)容。

最近，中國又主導提交了《塔式太陽能光熱發(fā)電站設(shè)計總體要求》，提交以后能不能得到批準，這還是一個未知數(shù)，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(nèi)容能夠在國際相關(guān)的標準中占有一定的位置和話語權(quán)。

記者：國內(nèi)情況如何?

焦建清：從國內(nèi)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(shè)計規(guī)范》《塔式太陽能光熱發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》兩項工程建設(shè)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(nèi)容深度規(guī)定》《太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等十余項與太陽能熱發(fā)電有關(guān)的行業(yè)標準正在編制階段。

另外，由相關(guān)企業(yè)、高等學院、科技機構(gòu)組成的國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，也正在制定聯(lián)盟的標準，比如《定日鏡質(zhì)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(lián)盟標準。

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，也具有非常現(xiàn)實的意義。

記者：中國首批光熱發(fā)電示范項目數(shù)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(shè)計研究院有限公司、內(nèi)蒙古勘測設(shè)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(shè)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(shè)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(shù)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(xiàn)存困境

記者：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(shù)量有限。我國光熱發(fā)電標準制定現(xiàn)存哪些困難?

焦建清：太陽能光熱電站數(shù)量特別少，在設(shè)計階段、建設(shè)階段、調(diào)試階段和運行階段出現(xiàn)的一些問題，只有不斷地摸索才能取得一些經(jīng)驗。

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

以槽式集熱管為例。槽式的集熱管在運行中是隨集熱器轉(zhuǎn)動的，里邊有高溫油介質(zhì)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(shù)困難，以現(xiàn)在的制造技術(shù)，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(shè)計規(guī)范的制定除了包括常規(guī)電站的一些設(shè)計要求，還需要在太陽能光熱資源評估、站址選擇、鏡場設(shè)計、太陽能光熱關(guān)鍵設(shè)備部件選型設(shè)計、傳熱工質(zhì)的選擇、鏡場抗風性、耐久性試驗研究、工藝系統(tǒng)集成設(shè)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(zhì)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(shù)據(jù)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(shè)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(shù)指標要求，這些都大大增加了標準編制的難度。

記者：我國太陽能光熱發(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(chǎn)業(yè)涉及集熱、傳熱、發(fā)電、檢測、電網(wǎng)接入等多個領(lǐng)域，系統(tǒng)復雜，且相關(guān)技術(shù)處于快速發(fā)展中，還需要一段時間和一些示范項目的經(jīng)驗積累。現(xiàn)在的太陽能光熱建設(shè)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(jīng)驗，不僅應用并檢驗已有的標準，而且還會引導新的標準產(chǎn)生。用標準指導制造企業(yè)改進產(chǎn)品的質(zhì)量，用標準指導設(shè)計與施工企業(yè)進一步優(yōu)化設(shè)計與施工，以適應和滿足太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展需要。這些改進、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(quán)

記者：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(lǐng)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(shè)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(wǎng)接入等多個領(lǐng)域，為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效的標準體系支持。

第二，強調(diào)歸口管理，集中力量制訂一批產(chǎn)業(yè)急需的技術(shù)標準。在新成立的全國太陽能光熱發(fā)電標準化技術(shù)委員會的統(tǒng)一領(lǐng)導下，加強光熱發(fā)電相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備制造、工程安裝調(diào)試、運行維護以及檢測與評價體系等方面的技術(shù)標準制訂，為當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)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(shù)委員會，即IEC/TC117，為光熱發(fā)電技術(shù)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(shù)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(quán)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(shù)交流，提升技術(shù)實力，增強中國話語權(quán)，為中國技術(shù)、設(shè)備“走出去”提供技術(shù)標準保障。