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　　自光熱發電技術開始規模化發展并走向實際應用開始，國際各大汽輪機廠商就開始研發適合光熱電站的汽輪機產品，光熱汽輪機的技術和制造能力也伴隨光熱技術的進步而進步。

表1：全球主要CSP電站采用的汽輪(lun)機不完全統計

　　在全球各光熱電(dian)站已(yi)有應(ying)用的(de)(de)汽(qi)輪機廠(chang)商中，尤以Siemens的(de)(de)市場份(fen)額最(zui)(zui)大，西門子的(de)(de)汽(qi)輪機產(chan)品(pin)型(xing)號繁多(duo)，其中適合于光熱電(dian)站用的(de)(de)產(chan)品(pin)主要有SST-110、SST-120、SST-300、SST-400、SST-600、SST-700、SST-800、SST-900共八種型(xing)號的(de)(de)產(chan)品(pin)。其中又以SST-700型(xing)汽(qi)輪機的(de)(de)應(ying)用最(zui)(zui)為(wei)廣泛，實際投運的(de)(de)項目裝機容(rong)量也最(zui)(zui)大。

　　除了西門子之外，目(mu)前在市(shi)場上較為(wei)活躍和擁有較好(hao)裝機(ji)記錄的(de)(de)為(wei)德國MAN集團(tuan)下屬(shu)子公司MANDiesel&Turbo（MAN柴油機(ji)與透平公司），MAN生產的(de)(de)光熱汽輪(lun)(lun)機(ji)根據(ju)具體的(de)(de)項目(mu)進行(xing)具體設計，沒(mei)有具體的(de)(de)型號(hao)劃分。其目(mu)前總計投入電站實際運行(xing)的(de)(de)光熱汽輪(lun)(lun)機(ji)共7臺(tai)。其中最小的(de)(de)為(wei)5MWe，最大的(de)(de)為(wei)125MWe。

表：西(xi)門子光熱汽輪機技術參(can)數概(gai)覽

　　除(chu)了上(shang)述(shu)兩(liang)大廠商外(wai)，三菱(ling)重(zhong)工在1980年代供(gong)應了美國SEGS九個槽(cao)式電站(zhan)的所有(you)汽輪機，但此后至今未有(you)新的項(xiang)目應用。GE、Alstom、Tosi等(deng)廠商也擁有(you)部分業績記錄，但都為數(shu)不多。

　　國(guo)內廠商哈汽(qi)(qi)、東(dong)汽(qi)(qi)、杭汽(qi)(qi)都(dou)(dou)在光熱汽(qi)(qi)輪機的技術研發方面有所布局，但(dan)目(mu)前僅杭汽(qi)(qi)有實(shi)際項(xiang)目(mu)投入應用，杭汽(qi)(qi)在小(xiao)型工(gong)業級汽(qi)(qi)輪機的技術和制造(zao)方面優勢明顯，中(zhong)控德令哈電(dian)站(zhan)一期項(xiang)目(mu)和大漢電(dian)站(zhan)都(dou)(dou)是10MW及以下(xia)的小(xiao)型項(xiang)目(mu)。東(dong)汽(qi)(qi)目(mu)前已經與金釩(fan)阿克塞50MW光熱電(dian)站(zhan)項(xiang)目(mu)達成(cheng)初步合(he)(he)作(zuo)意向，將與相(xiang)關合(he)(he)作(zuo)方共同承擔該(gai)電(dian)站(zhan)的汽(qi)(qi)輪機設計制造(zao)工(gong)作(zuo)。

　　除了上述幾大汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)廠(chang)商，江蘇金通靈流體機(ji)(ji)(ji)械科技股份有限公(gong)司(si)在(zai)光(guang)(guang)熱汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)方面的研發已有較大進展，其此前已生(sheng)產(chan)出(chu)1.5MW的小型光(guang)(guang)熱汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)樣機(ji)(ji)(ji)，并通過中國通用機(ji)(ji)(ji)械協會的鑒定。該公(gong)司(si)副總經(jing)理何(he)杰向(xiang)CSPPLAZA記者透露，目(mu)前其正在(zai)加(jia)快設計(ji)50MW級的光(guang)(guang)熱汽(qi)輪(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)，以適應國內光(guang)(guang)熱市場的發展。

　　技術工藝難度大 國產尚存差距

　　目前(qian)大多(duo)數(shu)光熱(re)(re)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)沒(mei)能(neng)實(shi)現全天24小時(shi)(shi)持續發電(dian)(dian)，對于常(chang)規的光熱(re)(re)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，汽(qi)輪(lun)機(ji)一般在(zai)每天早晨開(kai)始啟(qi)動運轉，到(dao)晚(wan)間(jian)無熱(re)(re)源(yuan)時(shi)(shi)關(guan)停或通(tong)過其它燃料(liao)補燃進行(xing)低負荷運轉。為此(ci)，光熱(re)(re)汽(qi)輪(lun)機(ji)需滿足每天至少一次的頻(pin)(pin)繁(fan)啟(qi)動要求(qiu)，并(bing)盡可(ke)能(neng)地縮短每次啟(qi)動的時(shi)(shi)間(jian)。從經濟性角度(du)考(kao)慮，啟(qi)動越快(kuai)則可(ke)以在(zai)有限發電(dian)(dian)小時(shi)(shi)數(shu)內更快(kuai)速達到(dao)額定發電(dian)(dian)功率(lv)，獲(huo)得更多(duo)發電(dian)(dian)量，這是實(shi)現電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)收益最大化的一個關(guan)鍵影響因素(su)。但啟(qi)動越快(kuai)則將(jiang)對汽(qi)輪(lun)機(ji)內外(wai)各部件產(chan)生較大溫差，由此(ci)導致的機(ji)械應力也隨之增(zeng)大。另外(wai)對于所有的光熱(re)(re)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，其都將(jiang)受到(dao)不穩定光照(zhao)(zhao)資源(yuan)的影響，特別是對于無儲熱(re)(re)的光熱(re)(re)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)，太陽能(neng)輻照(zhao)(zhao)強度(du)的瞬時(shi)(shi)變化直接影響到(dao)蒸汽(qi)的各項參(can)數(shu)，汽(qi)輪(lun)機(ji)需要適應這種頻(pin)(pin)繁(fan)的工(gong)質參(can)數(shu)變化。

　　這都需(xu)要汽輪機機組各(ge)部(bu)件(jian)擁有較好(hao)的耐疲勞性，這就(jiu)需(xu)要對(dui)制造材(cai)料進行優化選(xuan)擇，對(dui)各(ge)組成部(bu)件(jian)進行優化工藝處(chu)理。

　　整體(ti)來看(kan)，合格的光熱(re)發電汽輪機應(ying)滿(man)足(zu)(zu)的總體(ti)要求是(shi)：熱(re)啟(qi)動(dong)迅(xun)速、可靠性高(gao)、滿(man)足(zu)(zu)每天(tian)至(zhi)少(shao)啟(qi)動(dong)一(yi)次(ci)的啟(qi)動(dong)頻率、滿(man)足(zu)(zu)至(zhi)少(shao)30年(nian)(nian)的使用壽命(ming)。按(an)光熱(re)汽輪機一(yi)般每天(tian)啟(qi)動(dong)一(yi)次(ci)計算，30年(nian)(nian)壽命(ming)周期內需滿(man)足(zu)(zu)的循環啟(qi)停次(ci)數約11000次(ci)。

　　MAN公司北(bei)京分公司光熱汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機(ji)業務(wu)負責人(ren)嚴勝德在(zai)接受CSPPLAZA記者采訪時表示，基于對MAN汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機(ji)30年壽命周(zhou)期內的(de)(de)(de)應力計算分析，我們可以保證MAN汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機(ji)所(suo)有部件的(de)(de)(de)設計循環次(ci)數(shu)都(dou)超(chao)過20000次(ci)，MAN汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機(ji)的(de)(de)(de)設計啟停次(ci)數(shu)已經(jing)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)出了11000次(ci)啟停次(ci)數(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)指標要求。阿聯(lian)酋(qiu)100MW的(de)(de)(de)Shams1槽式光熱電站是當前全球(qiu)投運的(de)(de)(de)單(dan)機(ji)裝機(ji)容量(liang)最(zui)大的(de)(de)(de)槽式電站，MAN的(de)(de)(de)汽(qi)輪(lun)(lun)(lun)機(ji)在(zai)該電站投入運行數(shu)月來反饋良好。

圖：MAN供應(ying)Shams1電站(zhan)的汽輪機

　　嚴勝德(de)表示，光熱汽輪機要(yao)具備市場競爭力，其效率、可靠(kao)性和(he)價格是重要(yao)的(de)考量指標。光熱汽輪機的(de)設計制造對于材料的(de)選擇，制造的(de)工藝都比傳統汽輪機要(yao)更(geng)高一些(xie)。因為其要(yao)適(shi)應(ying)光照資源導致的(de)較多的(de)負荷變化、啟停次數和(he)啟停速度的(de)要(yao)求。

　　MAN光熱(re)汽(qi)輪機(ji)的優(you)勢(shi)在于擁有(you)極高的熱(re)適(shi)應能力，停機(ji)時段(duan)溫度下降慢，可快(kuai)速頻繁啟動(dong)。

　　對(dui)于國(guo)(guo)產(chan)汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)，有(you)業(ye)內(nei)人士對(dui)CSPPLAZA記者表示，光(guang)熱(re)汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)的(de)(de)特殊技術要求對(dui)國(guo)(guo)內(nei)各(ge)大廠(chang)(chang)商來(lai)說目前(qian)還(huan)存在不少的(de)(de)技術難題，雖然國(guo)(guo)產(chan)汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)在傳統火電領(ling)域已(yi)(yi)經(jing)具有(you)與國(guo)(guo)際廠(chang)(chang)商相抗衡(heng)的(de)(de)實力，但(dan)(dan)在光(guang)熱(re)汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)這一(yi)特殊產(chan)品領(ling)域還(huan)存在一(yi)定距離。但(dan)(dan)目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)汽機(ji)廠(chang)(chang)對(dui)光(guang)熱(re)汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)都在進行積極研(yan)發，并已(yi)(yi)取得了一(yi)系列的(de)(de)成果，相信未來(lai)國(guo)(guo)產(chan)光(guang)熱(re)汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)可以(yi)以(yi)本土(tu)(tu)化(hua)優(you)勢贏得本土(tu)(tu)光(guang)熱(re)市場的(de)(de)競爭。