多能互補:光熱發電行業新的發力點
發布者:lzx | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 1464查看 | 2020-05-28 18:06:20    

CSPPLAZA光熱發電網報道:為提高電力系統調節能力,緩解可再生能源消納問題,近日國家能源局發布了《關于建立健全清潔能源消納長效機制的指導意見(征求意見稿)》,明確“鼓勵建設新一代電網友好型新能源電站……鼓勵建設以電為中心的綜合能源系統,實現電源側風光水火多能互補。”


多能互補已成未來解決能源消納矛盾的重要手段之一。光熱發電憑借高性價比的大規模儲熱系統,既能實現熱電聯供,又能保證發電機組根據電網需要隨時穩定輸出。在多能互補集成項目中可以彌補其他可再生能源發電的波動缺陷,提升電力系統調節能力,扮演電力系統中靈活調節電源和基荷電源的角色。當是多能互補電站中不可或缺的重要力量。


事實上,光熱發電從“單打獨斗”到混合發電以及多能互補正在全球范圍內成為一種潮流。


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僅僅目前,海外就有迪拜950MW光伏光熱混合發電項目(含1*100MW熔鹽塔式+3*200MW槽式光熱發電)、摩洛哥NoorMideltI 800MW光熱光伏混合項目(含190MW槽式光熱發電)以及智利CerroDominador光伏光熱混合電站(含110MW塔式光熱發電)等多個集合了光熱發電、光伏發電并配以光熱儲熱或電池儲能的多能互補項目正在推進或正在建設。


國內除已并網投運的魯能海西格爾木多能互補集成優化示范工程外,許多光熱資源豐富的地區也在積極規劃建設含光熱發電技術路線的多能互補項目,例如玉門市與華東電力設計院、江蘇鑫晨光熱公司聯合開發投資的光伏光熱多能互補電站項目(含光熱裝機200MW),及張北風光熱儲輸多能互補集成優化示范工程(含光熱裝機50MW)等等。


從技術角度來看,光熱發電技術可以說與多能互補體系相輔相成。在可再生能源必然大規模部署的當下,多能互補體系在維護電力系統穩定性和項目開發的經濟性方面都有較大優勢。而通過將光熱發電與風電、光伏、儲能、儲熱等合理搭配,不僅能夠在保障新能源高效消納利用的同時,為電力系統提供一定的容量支撐和調節能力,還能夠為電站尋得更多降本空間。


對于光熱發電技術來說,也能夠在無法立刻進入平價時代的現階段找到一個大展身手的平臺,在發揮技術優勢的同時,通過多種能源優化配置的運營手段降低度電成本。


下面來看光熱發電在兩個項目實例中所發揮的具體作用:


1、魯能海西格爾木多能互補集成優化示范工程


以魯能海西格爾木多能互補集成優化示范工程為例,該項目是國家首批多能互補示范工程之一,其中的魯能海西格爾木50MW塔式光熱電站于2019年9月19日并網成功,至此這一多能互補工程全面建成。


該工程集合了200MW光伏項目、400MW風電項目、50MW光熱項目及50MW電池儲能系統四種技術路線,填補了國內“風、光、熱、儲、調、荷”智能調度的技術空白。項目能夠實現小時級的平穩功率輸出,分鐘級平滑功率輸出,并可以100%地擺脫火電調峰實現新能源的高比例外送,對推動光熱發電與其它可再生能源協同發展具有重要示范價值。


魯能集團青海新能源公司總工程師兼多能互補電廠廠長曾需要曾在CSPPLAZA光熱發電平臺主辦的2020中國光熱市場形勢與應對策略峰會上介紹到,該項目在節省了1.3億元的儲能電池投資成本的基礎上,可實現系統新能源全年棄電率不超過5%,能夠降低新能源全年棄電率4.3個百分點,在促進能源消納方面效果顯著。


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表:項目互補前后全年分時段棄電電量統計


同時,該項目也大幅降低了光熱發電度電成本。根據曾需要的介紹,本工程中光熱調峰前度電成本為1.1307元/kWh,調峰后度電成本降低約0.0453元/kWh,為1.0854元/kWh,低于目前國家首批光熱電站上網電價。


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表:光熱電站調峰前后度電成本變化示意圖


由此可見,光熱電站納入多能互補項目不僅可顯著減少棄風棄光電量,創造良好收益,也降低了光熱發電的成本。這為光熱電站未來的開發路徑提供了很好的思路。


2、迪拜950MW光伏光熱混合發電項目


國外在建的迪拜950MW光伏光熱混合發電項目也采用了大比例的光熱裝機,該項目包括1*100MW熔鹽塔式+3*200MW槽式共計700MW光熱發電裝機,以及250MW光伏發電裝機,項目總投資額達157.8億迪拉姆(約合人民幣288.5739億元),而PPA電價只有7.3美分(光熱8.3美分+光伏2.4美分),在投資規模和成本效益上均創下世界紀錄。


其中,8.3美分的光熱電價為分時電價,即在7個月的夏季時間的早上10點到下午4點,光熱電價為29美元/MWh,而在其它時間段,電價為92美元/MWh。這樣的分時電價設計配以光熱發電強大的儲熱能力,也使得光熱電站在該項目中能夠貢獻絕大部分的收益。


沙特ACWA電力國際首席投資官RajitNanda表示,在該項目中,整個700MW光熱電站的產能占比則達88%,遠高于同比例裝機的光伏電站。而從電站收益角度看,槽式光熱電站將貢獻80%的收益,塔式電站貢獻15%收益,光伏電站僅貢獻5%。


此外,摩洛哥摩洛哥NoorMideltI800MW光熱光伏混合項目和智利CerroDominador光伏光熱混合電站也通過部署光熱電站優化系統配置,尋找電站提質增效的最優解。在新一代電網友好型新能源電站的布局下,電源側多能互補將成為光熱發電行業的發力點。


即將于7月16-17日在江蘇常州市舉辦的2020中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第七屆年會,將圍繞“‘光熱+’多能互補電站開發”、“綜合能源服務新業態催生光熱新機遇”、“新形勢下光熱產業如何應勢而為”、“未來去補貼時代的光熱電站開發路徑”等行業熱點問題展開深入研討,歡迎光熱產業鏈人士共聚常州,應勢而為!


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