全球最大的已建成光熱電站Shams1日前正式投運(yùn)，在該項(xiàng)目的投運(yùn)儀式上，Masdar、Total和Abengoa公司的高管對(duì)外界披露了該電站不同于其他項(xiàng)目的特點(diǎn)，該電站的運(yùn)維情況，以及光熱發(fā)電在阿聯(lián)酋的未來(lái)能源體系中將產(chǎn)生的重要影響。

Shams1由阿聯(lián)酋Masdar公司（占60%股份），法國(guó)Total公司（占20%股份），西班牙Abengoa太陽(yáng)能公司（占20%股份）三家公司共同投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)。采用Schott的PTR70集熱管、Flabeg的RP3型反射鏡、首諾（Solutia）公司的TherminolVP-1導(dǎo)熱油、德國(guó)GEA公司的空冷系統(tǒng)、Man公司的125MW蒸汽輪機(jī)、福斯特惠勒公司的太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器。

Masdar公司CEOSultanAhmedAlJaber表示，我們公司現(xiàn)在的光熱發(fā)電裝機(jī)已經(jīng)占據(jù)全球裝機(jī)量的近10%，擁有占海灣地區(qū)68%左右的可再生能源裝機(jī)容量。阿聯(lián)酋已經(jīng)成為中東和石油輸出國(guó)組織首個(gè)同時(shí)生產(chǎn)化石能源和可再生能源的國(guó)家。

至少66個(gè)國(guó)際公司參與了這個(gè)總投資6億美元的項(xiàng)目，AlJaber表示，“我們十分驕傲有如此多的公司能參與該項(xiàng)目的建設(shè)，其中超過(guò)一半數(shù)目的公司在Shams1之前都尚未誕生，這些新的公司在該項(xiàng)目的建設(shè)中也獲得了不少經(jīng)驗(yàn)。”

Shams1光熱電站裝機(jī)100MW，無(wú)儲(chǔ)熱，公開(kāi)資料顯示其年設(shè)計(jì)發(fā)電量?jī)H2.1億度，CSPPLAZA記者就此問(wèn)題在3月25日舉辦的亞洲光熱發(fā)電高峰論壇上采訪了阿本戈中國(guó)區(qū)副總經(jīng)理盧智恒，問(wèn)及“為何該電站的投資額如此之高（CSPPLAZA記者認(rèn)為其發(fā)電量與總投資的對(duì)應(yīng)差距較大）？”這一問(wèn)題，盧智恒則表示該投資額應(yīng)屬正常。部分業(yè)內(nèi)人士則告訴CSPPLAZA記者，可能有兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是該電站的建設(shè)環(huán)境較為惡劣導(dǎo)致投資升高、二是中東地區(qū)的光熱電站開(kāi)發(fā)因過(guò)多依賴海外廠商，導(dǎo)致在設(shè)備供應(yīng)、協(xié)作等環(huán)節(jié)之間產(chǎn)生的咨詢、中介等衍生費(fèi)用過(guò)高。

沙漠電站的維護(hù)

Shams1巨大的光場(chǎng)系統(tǒng)采用了258048面槽式反射鏡，768個(gè)單軸跟蹤式槽式集熱單元，192個(gè)集熱回路，這些鏡子的清洗將采用阿本戈的自動(dòng)清洗系統(tǒng)清洗。Abengoa公司CEOSantiagoSeage表示，“我們?cè)诠鈭?chǎng)清潔方面投資了很多，如配備足夠多的自動(dòng)清洗卡車，駕駛者唯一需要做的是保持卡車與鏡面的合適距離，卡車會(huì)自動(dòng)確認(rèn)鏡面位置并進(jìn)行清洗。這種清潔卡車已經(jīng)被應(yīng)用于阿本戈所有的光熱電站中，但Shams1項(xiàng)目因所在地風(fēng)沙較大，清潔用車數(shù)量會(huì)更多一些。”

建立這樣一個(gè)清潔機(jī)制僅僅是準(zhǔn)備工作的一部分。在實(shí)際電站運(yùn)行中會(huì)遭遇經(jīng)常性的沙塵暴，這將大大削弱反射鏡的反射率，降低系統(tǒng)效率。阿本戈為此不得不花費(fèi)更多時(shí)間在項(xiàng)目建設(shè)之前研究當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和沙塵影響測(cè)試，以為項(xiàng)目建設(shè)做足準(zhǔn)備。

Seage強(qiáng)調(diào)，“阿本戈在全球多個(gè)市場(chǎng)都有光熱發(fā)電開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，Shams1是我們的第15個(gè)光熱電站項(xiàng)目，該項(xiàng)目在最初設(shè)計(jì)時(shí)選用槽式技術(shù)是因?yàn)椴凼郊夹g(shù)是當(dāng)前商業(yè)化應(yīng)用最多的、最成熟的、最易獲得融資的技術(shù)。”

阿布扎比的西部是該國(guó)的化石能源產(chǎn)業(yè)中心，Masdar公司選擇在該地建設(shè)該項(xiàng)目是基于強(qiáng)大的太陽(yáng)輻照資源，以及距離電網(wǎng)接入較近等原因。

Total公司市場(chǎng)服務(wù)及新能源業(yè)務(wù)總裁PhilippeBoisseau談到該項(xiàng)目的挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)時(shí)表示，該項(xiàng)目遭遇到諸多障礙，因?yàn)樵谒枰喾矫娴膭?chuàng)新。如反射鏡需擁有更強(qiáng)大的抗風(fēng)沙能力。

“首先，我們很難找到合適的項(xiàng)目選地來(lái)確保大風(fēng)沙不對(duì)光熱電站的質(zhì)量產(chǎn)生太大影響，再次，為增加光熱電站的效率，我們不得不提高系統(tǒng)的運(yùn)行溫度。這些特定環(huán)境下的光熱電站建設(shè)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。”Boisseau說(shuō)道。

燃?xì)馓娲鷥?chǔ)熱的方案

Shams1沒(méi)有儲(chǔ)熱，或者說(shuō)是以燃?xì)馓娲藘?chǔ)熱，燃?xì)獾睦每梢栽诎滋焱聘呦到y(tǒng)效率，在晚間持續(xù)發(fā)電，這一方面可能是由于中東當(dāng)?shù)氐娜細(xì)鈨r(jià)格較低而選擇了此種技術(shù)方案。Seage表示，“該電站沒(méi)有采用儲(chǔ)熱是因?yàn)槲覀儧Q定采用天然氣來(lái)負(fù)擔(dān)起儲(chǔ)熱的功能，使用天然氣將可以提高效率，使其發(fā)出更多電力。”該電站還采用了輔助蒸汽加熱器來(lái)加大循環(huán)效率。

Shams1不同于其他光熱電站的主要區(qū)別在于，其采用混合發(fā)電技術(shù)，通過(guò)氣體增壓機(jī)來(lái)提升溫度，在日落時(shí)提供電力。這不同于阿本戈在阿爾及利亞和摩洛哥的ISCC電站。

“同時(shí)，空冷系統(tǒng)的應(yīng)用可以降低在沙漠地帶的光熱發(fā)電水耗，在清潔用水方面我們也采取了一些措施確保水耗最小化，可回收循環(huán)使用絕大多數(shù)的水，這在沙漠地帶是尤其值得去做的。”Seage表示。

我們的市場(chǎng)是全球

Masdar在阿聯(lián)酋還有其他一些小規(guī)模的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目，其還在尋求在全球范圍內(nèi)的可再生能源項(xiàng)目投資，這家阿布扎比的國(guó)有控股公司目前也正在尋求在沙特進(jìn)行一些投資。

AlJaber表示：“關(guān)于在沙特的項(xiàng)目，我們將在多方面展開(kāi)，只要這是符合我們的預(yù)定要求的。沙特是我們的目標(biāo)市場(chǎng)之一，我們沒(méi)有一個(gè)萬(wàn)全之策來(lái)適合于所有市場(chǎng)，每一個(gè)市場(chǎng)機(jī)會(huì)都面臨不同的選擇，在一定的政策框架下，需要定制不同的商業(yè)模型。”

AlJaber還稱，“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，全球都是我們的市場(chǎng)，我們?cè)谖靼嘌朗袌?chǎng)的成績(jī)證明了我們擁有獨(dú)特的能力，Shams1項(xiàng)目也可以稱之為一個(gè)示范，示范如何利用我們從海外市場(chǎng)學(xué)來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)更好的服務(wù)于本土市場(chǎng)。”

他還說(shuō)道：“我們將在沙特等地分散投資于任何商業(yè)機(jī)會(huì)，如光熱發(fā)電、光伏發(fā)電或風(fēng)能，Masdar不會(huì)在Shams1項(xiàng)目上固步自封，停止前進(jìn)，而會(huì)在此基礎(chǔ)上獲得更多機(jī)會(huì)。”

利用CSP進(jìn)行輔助石油開(kāi)采（EOR）也已列入Masdar的日程。“我們看到在沙特和阿曼甚至阿布扎比已經(jīng)有一些類似的示范項(xiàng)目，我們將在未來(lái)尋求規(guī)模化太陽(yáng)能石油萃取技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用。”AlJaber說(shuō)。

據(jù)Shams電力公司總經(jīng)理YousifAhmedAl-Ali稱，Masdar已經(jīng)開(kāi)始在進(jìn)行EOR的實(shí)驗(yàn)性工作，他認(rèn)為利用光熱發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)EOR是一個(gè)很好的解決方案。

為阿聯(lián)酋創(chuàng)打造光熱發(fā)電的人才支持體系是Shams1項(xiàng)目至關(guān)重要的一個(gè)附加作用，Masdar計(jì)劃通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)踐操作培訓(xùn)更多本土的技術(shù)工人。Shams1項(xiàng)目雇傭的本土工人數(shù)量占30%，但在未來(lái)兩年，這一比例將上升至40%，額外的10%將首先通過(guò)與西班牙等國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)合作培訓(xùn)大學(xué)生等人員獲得。目前Masdar已經(jīng)有40余人在西班牙接受系統(tǒng)運(yùn)維的關(guān)鍵培訓(xùn)。

未來(lái)的下一步

Masdar的Shams1項(xiàng)目目前已經(jīng)投運(yùn)，而在今年第二季度，Masdar還將建設(shè)一個(gè)100MW的光伏電站。那么，阿聯(lián)酋的未來(lái)可再生能源體系將主要由什么構(gòu)成呢？其對(duì)光熱發(fā)電的定位是什么？Seage認(rèn)為，光熱發(fā)電是可再生能源技術(shù)中稀有的可調(diào)度的電網(wǎng)友好型綠色電力，阿聯(lián)酋未來(lái)對(duì)光伏、風(fēng)電等可再生能源的開(kāi)發(fā)也會(huì)加大，但光熱發(fā)電技術(shù)在可再生能源供電體系中起到的調(diào)節(jié)作用也是十分重要的。

目前在燃?xì)赓Y源廉價(jià)且豐富的地區(qū)開(kāi)發(fā)混合型光熱電站有一定的現(xiàn)實(shí)意義，特別是在海灣國(guó)家，混合型電站利用太陽(yáng)能和燃?xì)膺M(jìn)行混合發(fā)電是一個(gè)很好的選擇。

太陽(yáng)能海水淡化是Masdar另一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)，并已經(jīng)受到一些關(guān)注。在去年的10月份，Masdar研究院的HassanFath博士曾說(shuō)道，阿聯(lián)酋和更為廣闊的海灣地區(qū)將受益于太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

Fath博士強(qiáng)調(diào)，阿布扎比需要建設(shè)自己的太陽(yáng)能海水淡化廠，Masdar正在尋求建設(shè)一個(gè)類似于沙特Salsabeel-I的日產(chǎn)能10萬(wàn)立方米的太陽(yáng)能海水淡化廠。

Masdar也在與阿布扎比水電公司合作制定阿布扎比自己的能源戰(zhàn)略，光熱發(fā)電將在該國(guó)能源戰(zhàn)略體系中扮演重要角色。