中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：SolEngCo是一家擁有25年清潔能源行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的德國太陽能工程咨詢公司，在光熱發(fā)電行業(yè)，其創(chuàng)始人曾參與西班牙經(jīng)典的Andasol槽式電站的開發(fā)，作為該項(xiàng)目的獨(dú)立技術(shù)咨詢方（當(dāng)時(shí)SolEngCo公司副總經(jīng)理Mirosalv Dolejsi供職于Fichtner公司），Mirosalv Dolejsi在今年6月份舉辦的CSPPLAZA2015年會(huì)上作了“西班牙經(jīng)典槽式光熱電站的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)分享”的主題演講，日前，Mirosalv Dolejsi又特別為讀者撰稿，談了他對(duì)CSP電站的性能檢測(cè)和仿真模擬方面的一些看法。
在中國，項(xiàng)目開發(fā)商和EPC總承包商在項(xiàng)目建設(shè)的過程中需要用到性能&仿真模擬軟件來指導(dǎo)電站的性能檢測(cè)，保障項(xiàng)目開發(fā)工作的順利進(jìn)行。這種仿真模擬軟件不僅是測(cè)算CSP電站性能的可靠工具，也可作為EPC合同條款定立的依據(jù)。
一個(gè)不容忽視的問題！
諸如SOLERGY， Ebsilon？Professional， Thermoflow （Thermoflex）等商業(yè)仿真軟件有很多，卻未獲得業(yè)內(nèi)知名企業(yè)的應(yīng)用，如西班牙阿本戈太陽能、西班牙ACS Cobra、德國槽式集熱器廠商Flagsol、美國BrightSource、西班牙光熱發(fā)電工程公司Aries、德國工程公司SolEngCo等業(yè)內(nèi)知名工程公司或EPC總承包商使用的都是其內(nèi)部自主研發(fā)的仿真模擬軟件。是什么原因造成這樣的結(jié)果呢？
在下文為大家做解答之前，我們先來看一組數(shù)據(jù)：早在20世紀(jì)80年代，全球運(yùn)行的CSP電站已有6個(gè)。而直到今天，全球處于運(yùn)行狀態(tài)的CSP電站大大小小加起來也不過100多個(gè)，總發(fā)電功率僅僅4GW多，還有一批項(xiàng)目處于開發(fā)中或者停滯狀態(tài)。
成熟的性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)尚未誕生
為了給CSP電站設(shè)置專門的性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，2009年，ASME（ 美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)）開始致力于這方面的研究。ASME副主席Pastorik先生在2009年于舊金山召開的“2009年ASME能源可持續(xù)會(huì)議”上也曾為此呼吁。與會(huì)者是來自太陽能領(lǐng)域各部門的業(yè)內(nèi)人士，他們就“創(chuàng)立一套檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是否有意義？”這一主題進(jìn)行了激辯。討論的結(jié)果是準(zhǔn)備研發(fā)一套名為ASME （PTC） 52的性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
PTC 52的開發(fā)計(jì)劃配備電站標(biāo)準(zhǔn)化性能檢測(cè)與分析功能，以輔助工程師和運(yùn)維人員對(duì)電站關(guān)鍵部件進(jìn)行評(píng)估，從而高效、精準(zhǔn)地制定相應(yīng)的改進(jìn)與優(yōu)化方案。
然而不太理想的是，到現(xiàn)在為止6年過去了，ASME PTC 52依然未能誕生。
不過讓人欣慰的是，最新進(jìn)度表明ASME委員會(huì)正在對(duì)PTC 52文件進(jìn)行審閱。ASME委員會(huì)希望在2016年上半年完成初審，2017年正式發(fā)布PTC 52文件。
2011年，NREL（美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室）詳細(xì)闡述了“公共規(guī)模級(jí)槽式電站及其它太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)驗(yàn)收性能檢測(cè)指南”這一概念，并宣布最新版的名為“系統(tǒng)咨詢模型“的仿真模擬軟件，也就是我們比較熟知的SAM軟件公開發(fā)布。SAM軟件用于模擬計(jì)算電站的性能和評(píng)估融項(xiàng)目資模式以促進(jìn)決策進(jìn)程，可再生能源行業(yè)人士均可免費(fèi)獲得授權(quán)使用。
另一個(gè)計(jì)劃是Solar PACES的Task I。該計(jì)劃有兩個(gè)基本的子任務(wù)：開發(fā)CSP系統(tǒng)的驗(yàn)收檢測(cè)程序與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；開發(fā)CSP系統(tǒng)仿真的實(shí)踐指南。2010年，該計(jì)劃獲得SolarPACES的資助金，從此開啟上述工作。
雖然桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室也為特定的CSP技術(shù)（如塔式系統(tǒng)、線性菲涅爾系統(tǒng)和碟式/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)）開發(fā)了一些軟件和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，但到目前為止，CSP行業(yè)內(nèi)尚未建立起一套標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收檢測(cè)程序，未設(shè)立CSP系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，沒有模塊化的CSP系統(tǒng)指南。
其原因在于：CSP技術(shù)正處于迅速發(fā)展和成熟階段，行業(yè)對(duì)CSP電站的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)不如對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)和核電技術(shù)那樣豐富，因此難以建立起一套完善的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。人們對(duì)CSP電站系統(tǒng)的概念認(rèn)知不同。除了西班牙，其它地方的CSP電站在其預(yù)可研階段與其建成后的差異相較之下略大。
錄入軟件內(nèi)部的其它模塊化元素與檢測(cè)元素（如部件技術(shù)參數(shù)、變量參數(shù)和測(cè)量模式等）也在不斷更新。先進(jìn)材料（如耐高溫吸熱涂層）和可以提高工作穩(wěn)度的介質(zhì)（如熔鹽混合物、合成油、液態(tài)金屬等），以及光場(chǎng)控制系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、O&M控制系統(tǒng)也處于不斷優(yōu)化的狀態(tài)，其性能不斷提升，成本逐步下降。對(duì)太陽能組件和系統(tǒng)的壽命與耐久性方面的研究尚無定論，研發(fā)工作正在進(jìn)行中。
事實(shí)上，只要CSP技術(shù)沒有達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化，基本上就無法設(shè)立通用的性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
如何應(yīng)對(duì)當(dāng)無通用性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀？
在有些情況下，銀行和投資者會(huì)要求使用SAM進(jìn)行項(xiàng)目貸款的可行性研究。但對(duì)于EPC總承包商而言，SAM卻難以滿足電站性能建模的需求。因此我們建議CSP項(xiàng)目開發(fā)商在項(xiàng)目開發(fā)過程中與專業(yè)的咨詢機(jī)構(gòu)（至少有兩個(gè)成功投運(yùn)的CSP項(xiàng)目參與經(jīng)驗(yàn)）合作，從而保障項(xiàng)目順利進(jìn)展。有了專業(yè)咨詢?nèi)耸康闹С?，業(yè)主能自主定義性能檢測(cè)條件，EPC總承包商可以基于這一條件進(jìn)行性能模型和檢測(cè)程序操作。
最后再強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，性能檢測(cè)模型、檢測(cè)程序和保證參數(shù)值三者都是EPC合同的組成部分。
