中國儲能網(wǎng)訊：冷熱電是能源三板斧，相應(yīng)地儲能與這三板斧之間都有著密切的聯(lián)系，儲熱同樣是儲能行業(yè)所關(guān)注的。此外，對于有著豐富地熱資源的西藏來說，將地熱能利用起來是分布式能源、綜合能源服務(wù)的重要一環(huán)。2017年1月，《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，提出新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦的目標。
迎風起舞的五彩經(jīng)幡，隨處可見的瑪尼堆，誦經(jīng)的僧人，紅墻白瓦的廟宇……10月17日，一座地熱電站在西藏拔地而起，為這里的空曠增添了一絲現(xiàn)代化氣息。由中國能建規(guī)劃設(shè)計集團西南院（以下簡稱“西南院”）設(shè)計的西藏羊易地熱電站16兆瓦奧瑪特ORC機組工程（以下簡稱“羊易地熱電站”）順利完成72小時試運行，各項參數(shù)優(yōu)良，標志著這座世界海拔最高、國內(nèi)單套機組容量最大的地熱電站正式投運。
西南院設(shè)計團隊成功破譯地熱“密碼”，打造出一座先進、環(huán)保，適用于高海拔、高寒、高地震烈度地區(qū)的精品工程。
讓地熱發(fā)電“熱”起來
地熱資源是一種可再生的清潔能源，儲量大、分布廣、穩(wěn)定性好、可循環(huán)利用，與風能、太陽能等相比，不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾，是一種現(xiàn)實且具有競爭力的新能源。
2017年1月，國家發(fā)改委印發(fā)《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，提出新增地熱發(fā)電裝機容量500兆瓦的目標。
在這樣的背景下，羊易地熱電站應(yīng)運而生。該項目由西藏當雄縣羊易地熱電站有限公司開發(fā)建設(shè)，規(guī)劃建設(shè)32兆瓦地熱發(fā)電機組，一期工程已建成2臺2兆瓦螺桿膨脹動力機試驗機組，本期工程建成一臺16兆瓦奧瑪特ORC地熱發(fā)電機組。
“西藏缺乏煤炭和石油，水力發(fā)電也受到地理條件制約，至今電力供應(yīng)都很緊張。但西藏蘊藏有豐富的地熱能，積極開發(fā)利用這一得天獨厚的資源，是緩解西藏能源短缺，促進地區(qū)經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要途徑。”西南院設(shè)計總工程師熊濤介紹說。
當雄縣格達鄉(xiāng)羊易村有我國大陸目前探明溫度最高的地熱田之一——羊易地熱田，羊易地熱電站就處于羊易地熱田高、中溫地熱資源區(qū)內(nèi)。
作為我國地熱發(fā)電行業(yè)的拓路者，西南院設(shè)計團隊憑借多年積累的工程技術(shù)和經(jīng)驗，結(jié)合熱田地熱地質(zhì)特征，完成了這座具有重要里程碑意義的地熱電站的設(shè)計工作，為地熱發(fā)電“熱”起來提供了良好的示范作用。
世界屋脊上的明珠
1976年，被譽為“世界屋脊上的一顆明珠”的西藏羊八井地熱電站成功發(fā)電，這是我國大陸首臺兆瓦級地熱發(fā)電機組。西南院承擔了設(shè)計工作。
截至目前，西南院已先后完成西藏羊八井、朗久、那曲和羊易等地熱發(fā)電項目的設(shè)計和技術(shù)服務(wù)工作，涵蓋了不同技術(shù)路線、不同機組型式、不同容量等級，在中國地熱發(fā)電建設(shè)史上創(chuàng)下了諸多第一，設(shè)計能力位居行業(yè)前列。
提到西藏羊易地熱電站，熊濤自豪地說：“這個工程達到了國內(nèi)地熱發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)先水平！”
設(shè)計過程中，西南院采用了以色列奧瑪特公司的技術(shù)。主要設(shè)備為透平機和發(fā)電機，透平機內(nèi)做功的流體為有機工質(zhì)（異戊烷），可避免凝汽器、熱交換器和配管等在高海拔地區(qū)嚴寒工況下的液體凍結(jié)。而且，異戊烷的重要環(huán)保指標——臭氧層衰減指數(shù)和溫室效應(yīng)指數(shù)較低，環(huán)保性能優(yōu)異。
羊易地熱田屬構(gòu)造裂隙型熱儲，具有溫度高、壓力大、熱流體長期放噴不結(jié)垢、單井熱流體產(chǎn)量高等特點。結(jié)合這些特質(zhì)，西南院綜合考慮一期2臺2兆瓦試驗機組已建成的生產(chǎn)、輔助和附屬建構(gòu)筑物、道路等場地條件，盡量利用既有設(shè)施，優(yōu)化廠區(qū)總平面布置，合理分區(qū)，方便施工、檢修和運行操作，便于集中管理，受到了業(yè)主好評。
奧瑪特公司的成套發(fā)電機組采用空冷系統(tǒng)冷卻，無需外部補水。站內(nèi)僅需少量生活消防水，其水源為站區(qū)附近集水條件最好、地理位置最優(yōu)越的羅朗曲河漫灘地下水。西南院因地制宜，采用管井取地下水的方案，遵循“一水多用、重復利用”的節(jié)水原則，盡顯綠色環(huán)保的設(shè)計理念。
缺氧不缺精神
羊易地熱電站海拔高達4700米，這里空氣稀薄、人跡罕至，用“缺氧不缺精神”來形容西南院設(shè)計團隊的工作狀態(tài)最貼切不過了。建設(shè)過程中，他們付出了常人難以想象的熱情和努力，用持之以恒的釘釘子精神，創(chuàng)造了奇跡。
為了達到最優(yōu)地熱資源區(qū)能回收的熱量配置發(fā)電機組容量及配套設(shè)施的目標，副總工程師曹松濤多次帶隊往返現(xiàn)場實地考察環(huán)境、水土和地質(zhì)情況。最冷的時候溫度降到零下30攝氏度，曹松濤雙手長滿凍瘡，和設(shè)計人員一道研討方案、記錄數(shù)據(jù)，皴裂的凍瘡流出的鮮血滴在筆記本上。小伙子們不忍心這位頭發(fā)花白的老同志在外面挨凍，紛紛勸他到車上休息。他卻擺擺手，大步流星地繼續(xù)前行。
在曹松濤的帶領(lǐng)下，設(shè)計團隊各專業(yè)人員始終堅守現(xiàn)場，克服了嚴寒、缺氧、高海拔帶來的各種不適，用腳步丈量土地，用汗水揮灑青春，對各項數(shù)據(jù)反復核實，對各系統(tǒng)設(shè)計方案精益求精?！叭毖醪蝗本?。電站如期投運，是我們最欣慰的事情。”曹松濤說。
憑借先進的設(shè)計手段、科學的組織管理、高效的工作效率，西南院設(shè)計團隊在最短的時間內(nèi)，高質(zhì)量、高標準地完成了西藏羊易地熱電站的設(shè)計任務(wù)，世界屋脊再添一顆璀璨的明珠。
