劉潤(rùn)鵬，宋禹飛，王宏，王昕，，劉洪濤，王鵬，張自鋒

(1.南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510300；2.中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510300；3.華北電力大學(xué) 國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究院，北京 102206)

為應(yīng)對(duì)氣候變化，習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，能源電力領(lǐng)域是主戰(zhàn)場(chǎng)，新能源大規(guī)模發(fā)展是基本路徑。太陽(yáng)能熱發(fā)電，也被稱為聚焦型太陽(yáng)能熱發(fā)電，是指利用不同方式的鏡面將太陽(yáng)能聚集起來轉(zhuǎn)換為熱能，然后將收集的熱能傳遞給工質(zhì)，推動(dòng)汽輪機(jī)做功發(fā)電。其可以采用熔融鹽等介質(zhì)實(shí)現(xiàn)大容量、低成本儲(chǔ)熱，是具有穩(wěn)定輸出與靈活調(diào)節(jié)能力的清潔低碳電源，也是新能源大規(guī)模發(fā)展與高效消納的重要支撐[1]。我國(guó)在2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案明確指出，要積極發(fā)展太陽(yáng)能光熱發(fā)電，推動(dòng)建立光熱發(fā)電與光伏發(fā)電、風(fēng)電互補(bǔ)調(diào)節(jié)的風(fēng)光熱綜合可再生能源發(fā)電基地[2]。我國(guó)光熱發(fā)電技術(shù)起步較晚，目前還處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期[3]，截至2021年底，累計(jì)裝機(jī)容量為538 MW[4]，技術(shù)成熟度低，產(chǎn)業(yè)化不足。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系是能源電力產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的核心要素之一[5]，構(gòu)建完善的光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)于推動(dòng)光熱發(fā)電技術(shù)走向成熟和規(guī)?；瘧?yīng)用起著關(guān)鍵性基礎(chǔ)作用。我國(guó)“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃指出，要進(jìn)一步加強(qiáng)能源標(biāo)準(zhǔn)化頂層設(shè)計(jì)，加快能源領(lǐng)域新型準(zhǔn)體系建設(shè)，堅(jiān)持能源標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)創(chuàng)新、工程示范一體化推進(jìn)[6]。

1 國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化組織

國(guó)際上，一些標(biāo)準(zhǔn)化組織針對(duì)光熱發(fā)電技術(shù)設(shè)立了相關(guān)技術(shù)委員會(huì)，專門負(fù)責(zé)光熱發(fā)電領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化制修訂工作，主要有國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrotechnical Commission，IEC)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization，ISO)和美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(American Society of Testing Materials，ASTM)等。IEC設(shè)立了太陽(yáng)能光熱電廠技術(shù)委員會(huì)IEC/TC117，工作范圍涵蓋光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域不同類型的系統(tǒng)及相關(guān)子系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)、設(shè)計(jì)、安裝、性能測(cè)試技術(shù)、安全要求以及電能質(zhì)量等方面；ISO設(shè)立了太陽(yáng)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)ISO/TC180，主要涉及光照測(cè)量和儀器、程序等標(biāo)準(zhǔn)；ASTM設(shè)立了太陽(yáng)能、地?zé)崮芎推渌商娲茉醇夹g(shù)委員會(huì)ASTM/E44，主要涉及適用材料組件、系統(tǒng)和子系統(tǒng)等的測(cè)試方法、規(guī)格、指南、術(shù)語(yǔ)等。

在國(guó)內(nèi)：全國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)SAC/TC565負(fù)責(zé)全國(guó)光熱發(fā)電領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作；全國(guó)太陽(yáng)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)SAC/TC402在光熱發(fā)電領(lǐng)域主要涉及太陽(yáng)能集熱器部件的標(biāo)準(zhǔn)化；全國(guó)氣候與氣候變化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)設(shè)立了風(fēng)能、太陽(yáng)能氣候資源分技術(shù)委員會(huì)TC540/SC2，涉及太陽(yáng)能氣候資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化；在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化層面，由能源行業(yè)發(fā)電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)NEA/TC5負(fù)責(zé)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、汽輪機(jī)等發(fā)電領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，目前尚無專門針對(duì)光熱發(fā)電的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)化研究

在光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化方面，目前相關(guān)研究還較少，主要針對(duì)相關(guān)工作動(dòng)態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)體系框架構(gòu)建展開了分析。在國(guó)際上：文獻(xiàn)[7]梳理了太陽(yáng)能集熱、儲(chǔ)熱系統(tǒng)相關(guān)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，提出太陽(yáng)能熱產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)完善路線圖；文獻(xiàn)[8]對(duì)比分析了聚光光伏-光熱發(fā)電系統(tǒng)測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，指出現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系中集成聚光光伏-光熱發(fā)電測(cè)試與質(zhì)量認(rèn)證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺失。在國(guó)內(nèi)：文獻(xiàn)[9]較早從系統(tǒng)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的角度分析了光熱發(fā)電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；針對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能光熱發(fā)電面臨的技術(shù)不成熟、發(fā)電成本高等問題，文獻(xiàn)[10]提出了逐步搭建太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系、建立試驗(yàn)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)合機(jī)制等建議；文獻(xiàn)[11-12]梳理了太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，并初步提出涵蓋基礎(chǔ)通用、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等8個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)體系；在組織建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)制修訂情況等方面，文獻(xiàn)[13]對(duì)比分析了浙江省與國(guó)內(nèi)外其他的太陽(yáng)能標(biāo)準(zhǔn)化組織；文獻(xiàn)[14]針對(duì)光熱發(fā)電提出了由基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)領(lǐng)域、標(biāo)準(zhǔn)系列組成的三層次標(biāo)準(zhǔn)體系，其中基礎(chǔ)層涵蓋術(shù)語(yǔ)、通用等標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)層由集熱器、定日鏡等不同組件、子系統(tǒng)組成，第三層為設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等不同流程的具體標(biāo)準(zhǔn)；文獻(xiàn)[15]梳理了光熱發(fā)電站的換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并分析技術(shù)要求和檢測(cè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

以上研究分析了光熱發(fā)電的集熱器、換熱器等關(guān)鍵部件標(biāo)準(zhǔn)，并針對(duì)光熱發(fā)電系統(tǒng)初步提出標(biāo)準(zhǔn)體系整體架構(gòu)；然而，當(dāng)前光熱發(fā)電技術(shù)適用標(biāo)準(zhǔn)較少，還不足以支撐產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，同時(shí)，當(dāng)前光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)體系尚未考慮在建設(shè)新型電力系統(tǒng)新形勢(shì)下，光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展所面臨的安全高效、清潔低碳、智慧靈活等新需求。針對(duì)以上問題，本研究擬結(jié)合新型電力系統(tǒng)發(fā)展方向，構(gòu)建更加適應(yīng)新型電力系統(tǒng)需求的光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，進(jìn)而整理并分析現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，明確光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與未來布局需求，為光熱發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂工作提供參考依據(jù)。

2 標(biāo)準(zhǔn)體系

2.1 架構(gòu)原則

體系架構(gòu)原則主要有：一是規(guī)范性，符合中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法的相關(guān)規(guī)定，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和能源電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求；二是引領(lǐng)性，系統(tǒng)梳理現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)并科學(xué)謀劃制訂未來標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)圖，切實(shí)發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在推動(dòng)光熱發(fā)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的支撐和引領(lǐng)作用；三是國(guó)際性，注意與國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的對(duì)接與相互兼容；四是開放性，能與時(shí)俱進(jìn)，動(dòng)態(tài)變化與擴(kuò)展，以適應(yīng)光熱發(fā)電技術(shù)的未來發(fā)展需求。

2.2 架構(gòu)簡(jiǎn)述

本研究中光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)分為技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兩層次，如圖1所示。技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)作為其他標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，是具有指導(dǎo)意義的標(biāo)準(zhǔn)，本研究遴選了標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)則、職業(yè)健康、支持保障等領(lǐng)域和類目。技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)生產(chǎn)流程分為規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、設(shè)備材料、調(diào)度控制、運(yùn)行檢修、試驗(yàn)與計(jì)量等領(lǐng)域，在各領(lǐng)域中依據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成劃分為集熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等通用類目，以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、施工工藝、儀器儀表等各環(huán)節(jié)特別類目。

圖1 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架Fig.1 Framework of solar thermal power technology standard system

在傳統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)基礎(chǔ)上，本研究提出在光熱發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中新增安全、低碳、數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域，作為制訂各專業(yè)、領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，并在技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中新增市場(chǎng)營(yíng)銷領(lǐng)域，如圖1所示。安全高效是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基本前提，因此本研究將安全通用標(biāo)準(zhǔn)新增為制訂各專業(yè)、領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)；清潔低碳是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心目標(biāo)，光熱發(fā)電是清潔低碳的發(fā)電技術(shù)，但其運(yùn)行過程中補(bǔ)燃的存在有可能產(chǎn)生一定的碳排放，同時(shí)裝備制造、工程建設(shè)等過程也是重要的碳排放來源，因此光熱發(fā)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要構(gòu)建低碳、環(huán)保通用標(biāo)準(zhǔn)以發(fā)揮指導(dǎo)作用；數(shù)字化與智能化是光熱發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、高效的重要技術(shù)支撐和抓手，光熱發(fā)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展必須依托先進(jìn)的數(shù)字信息技術(shù)，以高度數(shù)字化、智慧化形態(tài)參與新型電力系統(tǒng)運(yùn)行，引領(lǐng)光熱電站建設(shè)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)方式重塑，因此需要構(gòu)建數(shù)字技術(shù)通用標(biāo)準(zhǔn)；光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展要求其必須能夠通過參與電力市場(chǎng)運(yùn)行獲取收益，擺脫對(duì)補(bǔ)貼的依賴，因此需要構(gòu)建光熱發(fā)電參與電力市場(chǎng)運(yùn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 各領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

本研究梳理了光熱發(fā)電領(lǐng)域已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，各領(lǐng)域、層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分布情況見表1。當(dāng)前國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共84項(xiàng)，其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)41項(xiàng)，主要分布在設(shè)備材料、試驗(yàn)與計(jì)量等領(lǐng)域，在安全通用，低碳、環(huán)保通用，數(shù)字技術(shù)通用，職業(yè)健康等6個(gè)領(lǐng)域還存在空白。

表1 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分布Tab.1 Distribution of technical standards for solar thermal power generation

3.1 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

a)基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)共7項(xiàng)，見表2。在術(shù)語(yǔ)類目，GB/T 26972—2011和GB/T 40104—2021界定了塔式、拋物面槽式、拋物面碟式或線性菲涅爾式等不同類型的光熱電站子系統(tǒng)、部件和配置的主要術(shù)語(yǔ)和定義，GB/T 40866—2021規(guī)定了調(diào)度機(jī)構(gòu)行使指揮權(quán)的系統(tǒng)和設(shè)備范圍內(nèi)命名、編號(hào)規(guī)則；在數(shù)值與數(shù)據(jù)部分，GB/T 40099—2021規(guī)定了光熱電站典型年太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)集的生成組成要素、流程和方法；標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)則是光熱電站研究、建設(shè)的基礎(chǔ)規(guī)范，是近期首先需要完善的類目。

表2 太陽(yáng)能光熱發(fā)電基礎(chǔ)通用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Basic general area standards for solar thermal power

b)安全通用標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域欠缺較多。未來一是制訂適應(yīng)新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和控制的標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)故障預(yù)測(cè)與預(yù)警、恢復(fù)機(jī)制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展；二是健全儲(chǔ)熱相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)；三是加強(qiáng)電力設(shè)施保護(hù)、安全防護(hù)、應(yīng)急管理等公共安全標(biāo)準(zhǔn)化工作。

c)低碳、環(huán)保通用標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域尚缺少針對(duì)光熱電站的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨著碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系的完善，對(duì)此應(yīng)著力重點(diǎn)關(guān)注，主要是建立健全光熱電站碳排放計(jì)量體系，加快完善適用于光熱電站的碳排放、核查、核算、報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)。

d)數(shù)字技術(shù)通用標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前已有一定基礎(chǔ)，并在其他領(lǐng)域有一定應(yīng)用范例；但仍然缺乏面向光熱電站的標(biāo)準(zhǔn)，在未來建設(shè)中主要需加強(qiáng)與光熱電站應(yīng)用的深度融合。一是推動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)與光熱發(fā)電系統(tǒng)深度融合，研究制訂對(duì)應(yīng)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系；二是完善光熱電站數(shù)據(jù)要素標(biāo)準(zhǔn)，建立健全數(shù)據(jù)安全、開放共享等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

e)在職業(yè)健康領(lǐng)域，由于目前光熱電站還處于示范階段，規(guī)?；⑸虡I(yè)化應(yīng)用不多，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還較少，但已有常規(guī)燃煤電站等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可提供一定參考。

f)技術(shù)監(jiān)督領(lǐng)域目前有標(biāo)準(zhǔn)共6項(xiàng)，見表3。當(dāng)前適用標(biāo)準(zhǔn)還較少，未來需要重點(diǎn)布局光熱電站并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的電能質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及能效標(biāo)準(zhǔn)。

表3 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)監(jiān)督領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Standards in the field of technical supervision of solar thermal power generation

綜上，光熱發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的布局建議見表4。在近期加快建立、完善數(shù)值數(shù)據(jù)、運(yùn)行安全、儲(chǔ)能安全等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，保障光熱發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定；在中期建立、健全碳排放計(jì)量體系標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用，以及并網(wǎng)與電能質(zhì)量等技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)，保障光熱發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行的清潔低碳與智慧高效；在遠(yuǎn)期逐步建立多能互補(bǔ)等新業(yè)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，以及完善作業(yè)安全、支持保障等標(biāo)準(zhǔn)，支撐光熱發(fā)電新技術(shù)、新業(yè)態(tài)發(fā)展以及整體標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷完善。

表4 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)布局建議Tab.4 Proposed layout of technical base standards for solar thermal power generation

3.2 專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

a)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域目前含標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng)，其中有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)21項(xiàng)，見表5。QX/T 89—2018規(guī)定了太陽(yáng)能資源評(píng)估內(nèi)容、指標(biāo)、分類等；GB/T 51307—2018和GB/T 51396—2019分別規(guī)定了塔式太陽(yáng)能光熱電站和槽式太陽(yáng)能光熱電站的站址選擇、總體規(guī)劃，以及集熱、儲(chǔ)熱、汽輪機(jī)、水處理等設(shè)備與子系統(tǒng)；DL/T 5622—2021、DL/T 5605—2021等專門規(guī)定了關(guān)鍵子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；DL/T 5572—2020等規(guī)定了光熱電站的廠址條件、性能分析、人力資源配置、投資估算、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)影響分析等方面的規(guī)劃研究。

表5 太陽(yáng)能光熱發(fā)電規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)(部分)Tab.5 Standards in the field of solar thermal power planning and design (partial)

b)工程建設(shè)領(lǐng)域目前有標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，均為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，見表6，主要涉及驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定。在多個(gè)子系統(tǒng)、部件的建設(shè)及施工工藝方面存在空白，亟待完善。

表6 太陽(yáng)能光熱發(fā)電工程建設(shè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)Tab.6 Standards in the field of construction of solar thermal power projects

c)設(shè)備材料領(lǐng)域目前有標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)，包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，以及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)，涉及吸熱器、定日鏡、真空集熱管、熔融鹽等設(shè)備與材料，見表7。GB/T 41087—2021、GB/T 41303—2022等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了關(guān)鍵設(shè)備與子系統(tǒng)的構(gòu)成、參數(shù)、正常環(huán)境條件與技術(shù)要求；NB/T 10913—2021、T/CEEIA 267—2017等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)則重點(diǎn)規(guī)定了真空集熱管在型號(hào)、基本參數(shù)等方面的要求。目前的設(shè)備材料領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)在菲涅爾式、碟式等發(fā)電系統(tǒng)的集熱設(shè)備，以及通用工器具、零部件與材料方面存在空白，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成熟需要逐步完善。

表7 太陽(yáng)能光熱發(fā)電設(shè)備材料領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)(部分)Tab.7 Standards in the field of materials for solar thermal power plants (partial)

d)調(diào)度控制領(lǐng)域目前有標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，均為正在起草的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，欠缺較多，亟待完善。

e)運(yùn)行檢修領(lǐng)域目前共有標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，見表8。其中，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CEC 594—2021和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)20210668-T-524規(guī)定了塔式太陽(yáng)能光熱電站的運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行操作、巡回檢查等方面的要求。T/CEC 20191090規(guī)定了塔式光熱電站啟動(dòng)調(diào)試基本要求、啟動(dòng)調(diào)試前的檢查、啟動(dòng)試運(yùn)以及停機(jī)要求。當(dāng)前運(yùn)行檢修標(biāo)準(zhǔn)尚未涉及槽式、菲涅爾式、碟式等不同類型發(fā)電系統(tǒng)以及諸多子系統(tǒng)的運(yùn)行檢修。

表8 太陽(yáng)能光熱發(fā)電調(diào)度控制與運(yùn)行檢修領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)(部分)Tab.8 Standards in the field of solar thermal power dispatch control and operation maintenance (partial)

f)試驗(yàn)與計(jì)量領(lǐng)域目前共有標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)，其中有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，見表9。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4271—2021、GB/T 40858—2021等規(guī)定了吸熱器、集熱管等關(guān)鍵部件的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)要求、測(cè)量?jī)?nèi)容、測(cè)量方法等方面；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T 10973—2022規(guī)定了塔式、拋物面槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電廠年發(fā)電量及廠用電率計(jì)算的基本原則和要求。

表9 太陽(yáng)能光熱發(fā)電試驗(yàn)與計(jì)量領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)(部分)Tab.9 Standards in the field of solar thermal power testing and metrology (partial)

g)在市場(chǎng)營(yíng)銷領(lǐng)域，由于目前光熱電站主要依靠補(bǔ)貼，尚未實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)，該領(lǐng)域仍為空白。隨著光熱發(fā)電技術(shù)的逐步成熟，市場(chǎng)營(yíng)銷相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需要重點(diǎn)完善，以便光熱電站能夠通過參與中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)獲取收益，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主運(yùn)營(yíng)。

綜上，光熱發(fā)電技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域布局建議見表10。在近期以及未來一段時(shí)間，該領(lǐng)域布局仍應(yīng)以規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備材料為重點(diǎn)，逐步走向技術(shù)成熟和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用階段；在中期需要建立工程建設(shè)、安裝調(diào)試、運(yùn)行檢修、維護(hù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)；在遠(yuǎn)期逐步完善各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而開展電力市場(chǎng)與新業(yè)態(tài)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究，以推進(jìn)光熱發(fā)電技術(shù)的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。

表10 太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)布局建議Tab.10 Proposed layout of professional standards for solar thermal power technology

4 布局建議

當(dāng)前我國(guó)光熱發(fā)電還處于發(fā)展初期，適用標(biāo)準(zhǔn)較少，標(biāo)準(zhǔn)體系不適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。本研究綜合考慮規(guī)范性、引領(lǐng)性、國(guó)際性、開放性等原則，結(jié)合新型電力系統(tǒng)清潔低碳、安全高效、智慧靈活等特征需求，提出面向新型電力系統(tǒng)的光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系總體架構(gòu)，開展對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的整理與分析，并對(duì)未來光熱發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)布局規(guī)劃提出如下建議：

a)為滿足新型電力系統(tǒng)在安全性上的底線要求，在近期需要加快完善數(shù)值與數(shù)據(jù)、運(yùn)行安全、儲(chǔ)能安全等3個(gè)類目基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前光熱發(fā)電技術(shù)、裝備標(biāo)準(zhǔn)不成熟的特點(diǎn)，加快推進(jìn)系統(tǒng)與子系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、規(guī)劃報(bào)告以及關(guān)鍵設(shè)備與材料3個(gè)類目標(biāo)準(zhǔn)的健全與完善。

b)為實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的新能源逐漸成為主體電源需求，需要在上述基礎(chǔ)上加快推進(jìn)槽式、塔式、菲涅爾式等多種形式光熱發(fā)電系統(tǒng)的工程建設(shè)、調(diào)度控制、運(yùn)行檢修等6個(gè)領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立健全，不斷完善并網(wǎng)、電能質(zhì)量等3個(gè)類目的技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)，為光熱發(fā)電技術(shù)走向成熟與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)支撐。

c)為實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的清潔低碳核心目標(biāo)以及智慧融合支撐保障需求，需要建立、健全適用于光熱電站的碳排放計(jì)量體系標(biāo)準(zhǔn)、重點(diǎn)設(shè)備全生命周期碳足跡標(biāo)準(zhǔn)，加快制訂適用于光熱發(fā)電的基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用等數(shù)字化、智慧化升級(jí)等5個(gè)類目相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

d)為實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的高效靈活需求，促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置，挖掘光熱發(fā)電系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)的能力，還需要逐步完善光熱發(fā)電系統(tǒng)的電力市場(chǎng)與新業(yè)態(tài)2個(gè)類目相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，支撐光熱發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。