沈阳中色公司承接三峡恒基能脉瓜州70万千瓦"光热储能"项目电伴热工程
日期:2025/3/29 浏览次数:34 【
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沈阳市中色测温仪表材料研究所有限公司承接的三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能”项目电伴热工程,是当前国内光热储能领域的标志性工程之一。该项目位于甘肃省酒泉市瓜州县,地处河西走廊西部,全年日照时数超3200小时,风能、太阳能资源丰富,是国家首批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光电基地建设项目。项目总投资49.3亿元,包含10万千瓦光热发电、20万千瓦光伏发电和40万千瓦风电,建成后年发电量可达18亿千瓦时,减排二氧化碳约153万吨,对推动西北地区能源结构转型和“双碳”目标实现具有重要意义。
一、沈阳中色的技术突破与工程贡献
沈阳中色(沈阳市中色测温仪表材料研究所有限公司)作为电伴热工程的核心承建方,在项目中承担了熔盐管道、设备及储罐的电伴热系统建设。其技术亮点包括:
1. 铠装矿物绝缘加热线的应用
沈阳中色自主研发的铠装矿物绝缘加热线,采用316L或Incoloy825合金无缝管作为外保护管,可在-60℃至300℃的极端环境下稳定运行,满足冷盐管道维持温度需求。该技术通过沈阳市科技成果鉴定,并获得国家科技部项目支持,已在中控太阳能青海德令哈50MW塔式光热项目、金塔中光太阳能“光热+光伏”项目等多个国家级项目中成功应用。
2. 高效调温与安全设计
针对熔盐系统的特性,沈阳中色采用分段预制和智能温控技术,确保电伴热系统在管道初次启动时快速预热,并在运行中精准维持温度。例如,在冷盐管道中,通过优化伴热电缆的铺设密度和功率配置,实现了300℃±5℃的温度控制精度,避免了熔盐凝固风险。
3. 创新施工工艺
项目中应用了集肤效应电伴热技术,通过交变电流在金属管道表层产生集肤效应,实现高效加热。该技术具有功率密度大、加热均匀、安全可靠等优势,特别适用于长距离管道伴热,可降低能耗约15%。
二、项目进展与监理表彰
1. 工程进度与里程碑
截至2025年3月,项目已完成光热电站主体建设,两座200米高的吸热塔及26964面定日镜安装完毕,镜场采光面积达80万平方米。光伏和风电部分已于2023年12月并网,光热电站计划于2024年11月并网发电。电伴热工程作为光热系统的关键配套,其施工进度与质量直接影响整体项目的调试和投运。
2. 监理表彰的核心原因
监理公司对沈阳中色的表彰主要基于以下几点:
- 质量管控:电伴热系统通过了严格的耐压测试、绝缘检测和热效率验证,一次验收合格率达100%。例如,在冷盐管道施工中,采用氩弧焊工艺确保焊缝无泄漏,同时引入红外热成像技术实时监测伴热效果。
- 进度管理:面对瓜州冬季-20℃的低温环境,沈阳中色通过优化施工组织和采用耐寒材料,提前15天完成镜场区域电伴热管线铺设,为后续熔盐系统调试争取了宝贵时间。
- 技术创新:项目中首次将超高温自控温伴热带(HTU+系列)应用于熔盐储罐伴热,其210℃的最高维持温度和260℃的耐受温度,突破了国内同类产品的技术瓶颈,实现进口替代。
三、项目的行业意义与未来影响
1. 全球首个“双塔一机”技术示范
瓜州项目的光热部分采用全球首创的“双塔一机”设计,两座吸热塔共用一台100MW汽轮发电机组,通过双镜场协同运行,镜场效率提升约24%,单位投资成本降低12%。电伴热系统的稳定运行,为这一创新技术的落地提供了关键保障。
2. 多能互补模式的探索
项目将光热储能与光伏、风电结合,形成“风光热储一体化”多能互补系统。光热电站的6小时熔盐储热能力可平抑光伏、风电的波动性出力,提升电力品质,降低弃风弃光率约18%。这一模式为我国新能源大基地建设提供了可复制的经验。
3. 产业链带动效应
项目带动了瓜州县储能装备制造、新材料等产业发展。例如,寰泰储能年产300MW全钒液流储能装备生产基地已投产,宝丰多晶硅项目实现绿色电力闭环生产,形成了从光热技术研发、装备制造到工程建设的完整产业链。
四、挑战与应对
1. 极端气候影响
瓜州地区昼夜温差达30℃,冬季最低气温-30℃。沈阳中色通过采用耐寒型铠装电缆和智能温控系统,结合防风沙设计,确保电伴热系统在恶劣环境下的可靠性。例如,伴热电缆外层增加聚酰亚胺绝缘层,耐受风沙磨损能力提升3倍。
2. 大规模工程协调
项目涉及光热、光伏、风电三大板块,参建单位超20家。沈阳中色建立了BIM协同管理平台,实现电伴热工程与土建、设备安装的三维动态协调,避免了30余处施工冲突。
五、未来展望
瓜州项目的成功实施,标志着我国光热储能技术从实验室走向大规模商业化应用。沈阳中色的电伴热技术突破,为后续“多塔一机”“百兆瓦级熔盐储能”等项目提供了技术范本。随着国家对新能源调峰需求的增长,光热储能与电伴热技术的融合应用将进一步拓展,助力构建新型电力系统。