CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：“隨著新能源發(fā)電比例的增加，電源結(jié)構(gòu)要相應(yīng)的進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，大規(guī)模消納新能源電力需要增加包括抽水蓄能機(jī)組、調(diào)峰深度和調(diào)頻調(diào)壓性能滿足系統(tǒng)安全要求的煤電、燃機(jī)、太陽(yáng)能光熱發(fā)電機(jī)組等靈活調(diào)節(jié)電源，加快推進(jìn)帶有儲(chǔ)能功能的光熱發(fā)電技術(shù)?！痹瓏?guó)家電網(wǎng)公司總工程師、國(guó)家電網(wǎng)華東分部顧問(wèn)張啟平在于近日召開(kāi)的2018年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)上如是表示。

注：圖片來(lái)自于張啟平發(fā)言PPT

能源轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨，在我國(guó)去年發(fā)布的能源革命中，明確提出了到2030年和2050年非化石能源消費(fèi)占比分別達(dá)到20%和50%以上的目標(biāo)。非化石能源主要來(lái)自水電和風(fēng)、光等新能源。截至2017年底，風(fēng)、光發(fā)電裝機(jī)容量占全部發(fā)電裝機(jī)容量的17%，已成為我國(guó)第三大主力能源。

張啟平分析認(rèn)為，目前電網(wǎng)中非同步功率增加導(dǎo)致系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力和電壓穩(wěn)定性下降，交流電網(wǎng)還存在制約新能源電力消納的短板。因此，要消除電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面存在的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，與新能源裝機(jī)同步增加其60%及以上的靈活調(diào)節(jié)電源是必要的。

張啟平表示，大規(guī)模消納的同時(shí)要同步增加新能源裝機(jī)60%以上的靈活性調(diào)節(jié)電源，為系統(tǒng)安全運(yùn)行提供必要的頻率、電壓響應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、短路容量支持等輔助服務(wù)?！凹幢闶切滦偷膬?chǔ)能系統(tǒng)也不能完全替代靈活性電源在保障系統(tǒng)安全上的作用?！?/p>

他進(jìn)一步指出，靈活調(diào)節(jié)電源的主要作用與運(yùn)行方式體現(xiàn)為以下三點(diǎn)：

1.與新能源裝機(jī)互補(bǔ)運(yùn)行并具有深度調(diào)峰能力，風(fēng)電和光電大發(fā)季節(jié)和時(shí)段，靈活調(diào)節(jié)電源為新能源機(jī)組讓出足夠的發(fā)電量空間，風(fēng)力小或陰雨天替代新能源機(jī)組發(fā)電；

2.靈活調(diào)節(jié)電源在各種情況下，都要為系統(tǒng)安全運(yùn)行提供必要的頻率、電壓響應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、短路容量支撐等系統(tǒng)輔助服務(wù)；

3.新型儲(chǔ)能系統(tǒng)也不能完全代替靈活調(diào)節(jié)電源在保障系統(tǒng)安全方面的作用。

張啟平還就光伏+電池儲(chǔ)能電站與帶有儲(chǔ)能功能的光熱電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性進(jìn)行了對(duì)比。“光伏和風(fēng)電要成為電力系統(tǒng)中可靠的保障，必須配置至少6小時(shí)的儲(chǔ)能電站。特別是光伏電站，要滿足晚高峰的用電需求，如果不配備儲(chǔ)能裝置根本不能參與電力平衡?！?/p>

張啟平表示，在容量相同的前提下，配置儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱電站要比光伏+電池儲(chǔ)能電站更具經(jīng)濟(jì)性：一方面，后者年發(fā)電量是前者的3倍多，且其可以為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)和必須的頻率、電壓響應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、短路容量支撐；另一方面，以光伏發(fā)電疊加磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能的方式為例，電廠壽命按25年計(jì)算，磷酸鐵鋰電池在壽命期內(nèi)需要更換2次，電池平均儲(chǔ)能效率以80%計(jì)算，如果資本金內(nèi)部收益率要達(dá)到10%，含稅上網(wǎng)電價(jià)要達(dá)到1.5元/千瓦時(shí)。而同樣收益條件下，光熱發(fā)電的含稅電價(jià)僅需1.048元/千瓦時(shí)。

張啟平也表示，煤電機(jī)組改造、集中式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組以及抽水蓄能電站都是靈活性調(diào)節(jié)電源的重要選項(xiàng)，而當(dāng)前在相關(guān)領(lǐng)域還有大量問(wèn)題需要克服。“例如在燃煤機(jī)組靈活性改造方面，機(jī)組靈活運(yùn)行會(huì)帶來(lái)改造與運(yùn)行成本的增加。因此要確定合理的調(diào)峰深度和速度，還要建立長(zhǎng)效的輔助服務(wù)機(jī)制，確保靈活性改造有序進(jìn)行?！?br/>

作者：張啟平，原國(guó)家電網(wǎng)公司總工程師。 張啟平總工程師長(zhǎng)期從事電力系統(tǒng)分析與控制等領(lǐng)域的研究工作，主持的科研項(xiàng)目曾獲中國(guó)電力科技一等獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司特等獎(jiǎng)。