孫銳:風(fēng)光熱儲(chǔ)新能源基地的開發(fā)方式和技術(shù)原則
發(fā)布者:admin | 來源:?CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 3841查看 | 2022-08-22 20:58:28    

CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:近日,在由中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司、國家太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、CSPPLAZA光熱發(fā)電平臺(tái)共同主辦、首航高科能源技術(shù)股份有限公司聯(lián)合主辦的2022中國風(fēng)光熱互補(bǔ)新能源基地開發(fā)大會(huì)上,全國工程設(shè)計(jì)大師、中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)太陽能熱發(fā)電專委會(huì)副主任委員兼秘書長、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院高級(jí)顧問孫銳就風(fēng)光熱儲(chǔ)新能源基地的開發(fā)方式和技術(shù)原則作了主題報(bào)告。


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圖:孫銳作主題發(fā)言


孫銳指出,在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的主要作用是消納超出電力負(fù)荷需求的風(fēng)電和光伏電力,并承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)峰和電力支撐功能。光熱發(fā)電是集發(fā)電和儲(chǔ)能為一體的具有同步發(fā)電機(jī)輸出特性的非常寶貴的調(diào)節(jié)電源,具有長時(shí)儲(chǔ)能的優(yōu)勢,可以連續(xù)24小時(shí)發(fā)電,持續(xù)的為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和旋轉(zhuǎn)備用,它可以隨時(shí)根據(jù)電網(wǎng)的需求來調(diào)峰,在負(fù)荷高峰時(shí)段可以使出力達(dá)到百分之百,電網(wǎng)不需要的時(shí)候可以把功率降到15%,可以替代煤電機(jī)組。這些特性目前的抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和電池儲(chǔ)能都無法與之媲美。


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圖:電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能和光熱發(fā)電在系統(tǒng)中的作用示意圖


當(dāng)前青海、甘肅、新疆、吉林等地正在推進(jìn)一批包含光熱發(fā)電的風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目,對(duì)此孫銳表示,在缺乏光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)傳導(dǎo)機(jī)制的情況下,采用光熱、光伏、風(fēng)電打捆的多能互補(bǔ)方式,按照當(dāng)?shù)氐娜济夯鶞?zhǔn)電價(jià)上網(wǎng),通過風(fēng)電和光伏發(fā)電的利潤空間來彌補(bǔ)光熱發(fā)電的虧損,這樣的做法可以短期解決光熱發(fā)電的市場需求,緩解光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生斷裂的危機(jī)。同時(shí)孫銳也指出了目前采用的風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)模式,在投資方的投資收益、光熱發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行調(diào)度方式、光熱發(fā)電系統(tǒng)配置、電力送出線路的匯集等方面暴露出一些問題。


針對(duì)上述問題,對(duì)于風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化基地的開發(fā),孫銳給出了一系列專業(yè)化建議:1)不能將零散的多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目的開發(fā)方式和技術(shù)原則照搬到新能源發(fā)電基地的開發(fā)上,而要把滿足發(fā)電基地整體電力輸出特性要求作為首要的目標(biāo),根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源條件,系統(tǒng)研究各種電源的合理配比,特別是對(duì)其中具有儲(chǔ)能和調(diào)節(jié)功能電源的容量和功能要研究清楚。2)要根據(jù)發(fā)電基地對(duì)不同電源的功能要求,分別進(jìn)行各種電源的競價(jià)招標(biāo),通過市場競爭方式確定各種電源的上網(wǎng)電價(jià)。3)在電源的上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制完成市場化改革之前,參照抽水蓄能兩部制電價(jià)模式,對(duì)光熱發(fā)電成本超出燃煤基準(zhǔn)電價(jià)的部分給予容量電價(jià)補(bǔ)貼并傳導(dǎo)至電網(wǎng)的輸配電價(jià)中,這是簡單易行的解決辦法?!驹斠娙缦卵葜v全文】


更多精彩內(nèi)容,請(qǐng)閱讀下面刊出的孫銳的演講全文:


孫銳:尊敬的各位專家,全體與會(huì)嘉賓,大家下午好!很高興接受會(huì)議主辦方的邀請(qǐng),利用這次大會(huì)的機(jī)會(huì),和大家共同探討一下風(fēng)光熱儲(chǔ)新能源基地開發(fā)方式和技術(shù)原則。今天主要講三個(gè)問題:


第一、電力發(fā)展的趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)


1、國家電力發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢


2021年底,全國電源總裝機(jī)容量達(dá)到了23.8億千瓦,其中非化石能源發(fā)電占比達(dá)到45%,風(fēng)電和太陽能裝機(jī)容量占比達(dá)到了26.7%,但是從發(fā)電量上看,風(fēng)電和太陽能發(fā)電量的占比為11.7%,這與裝機(jī)容量占比有一個(gè)差距,這個(gè)大家也能理解,就是風(fēng)電和光伏發(fā)電的利用小時(shí)數(shù)比較低。


按照我們國家提出的2030年碳達(dá)峰,2060年碳中和的目標(biāo),清華大學(xué)牽頭組織的團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)路徑進(jìn)行了深入地研究,結(jié)論是:2050年全部的二氧化碳要實(shí)現(xiàn)凈零排放,電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)負(fù)排放。2050年能源總量需求約51噸標(biāo)準(zhǔn)煤,非化石能源占比超過85%。按照這樣的能源發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),由周孝信院士牽頭的團(tuán)隊(duì)對(duì)電力發(fā)展的目標(biāo)進(jìn)行了深入的研究,因?yàn)閿?shù)據(jù)比較多,我簡單說一下:2050年風(fēng)電和光電的發(fā)電量占比要達(dá)到60%,2050年風(fēng)電和光電的裝機(jī)容量占比要達(dá)到79%。所以大家可以想象,在電力裝機(jī)里面接近80%是風(fēng)電和光電,這對(duì)電力系統(tǒng)來說,是一個(gè)非常巨大的挑戰(zhàn)。所以,黨中央和國務(wù)院明確提出要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。


2、儲(chǔ)能和光熱發(fā)電在電力系統(tǒng)中的作用


大家知道,光伏發(fā)電和風(fēng)電的出力具有隨機(jī)性,波動(dòng)性和間歇性。隨著容量占比的不斷增大,電力系統(tǒng)供電的可靠性不斷下;隨著火電機(jī)組裝機(jī)容量的下降,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越來越小,對(duì)電力系統(tǒng)安全性的不利影響越來越大;具有同步發(fā)電機(jī)輸出功率特性的靈活調(diào)節(jié)電源容量占比不斷下降,系統(tǒng)的電力平衡難以保證。


為了滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定供電的需求,儲(chǔ)能將會(huì)與電源、電網(wǎng)、負(fù)荷并列,成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的第四要素。傳統(tǒng)系統(tǒng)電力發(fā)供用同時(shí)完成的特性將被改變,原來電力負(fù)荷是剛性的,現(xiàn)在由于用戶側(cè)儲(chǔ)能的加入也變成了具有彈性;分布在電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的各種儲(chǔ)能設(shè)備和儲(chǔ)能系統(tǒng),將創(chuàng)造電力電量平衡新的機(jī)制和模式。


具有同步發(fā)電機(jī)功率輸出特性的低碳靈活調(diào)節(jié)電源是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)不可或缺的重要支撐。抽水蓄能、光熱發(fā)電、壓縮空氣儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能等,這些都將在未來的新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。這些儲(chǔ)能和光熱發(fā)電機(jī)組在系統(tǒng)中的主要作用是什么?按照安裝地點(diǎn)劃分,分成用戶側(cè)儲(chǔ)能(也叫負(fù)荷側(cè)的儲(chǔ)能)、電源側(cè)儲(chǔ)能和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能。


首先看用戶側(cè)的儲(chǔ)能,用戶側(cè)儲(chǔ)能的安裝位置在用戶計(jì)量關(guān)口表的用戶端,它的運(yùn)行方式完全由用戶自己根據(jù)用電情況和峰谷分時(shí)電價(jià)的時(shí)段進(jìn)行控制。在電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)段來儲(chǔ)能,在用戶需要電力時(shí)段釋能。這主要靠出臺(tái)的峰谷分時(shí)銷售電價(jià)作為激勵(lì),用戶以節(jié)約用電成本為目的,可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐姆骞确謺r(shí)電價(jià)政策來決策是否安裝儲(chǔ)能以及它的運(yùn)行策略,對(duì)電力系統(tǒng)而言,它可以起到削峰填谷的作用。比較適宜的儲(chǔ)能方式,目前來看就是蓄電池,也包括儲(chǔ)熱、蓄冰制冷,還包括電動(dòng)車等。


再看電源側(cè)的儲(chǔ)能,電源側(cè)儲(chǔ)能的安裝位置在電源計(jì)量關(guān)口表的電源側(cè)。電源側(cè)的儲(chǔ)能應(yīng)該說可以劃分成兩個(gè)階段,目前階段,因?yàn)閮?chǔ)能成本還是比較高的,所以現(xiàn)在很多省級(jí)電網(wǎng)公司已經(jīng)提出風(fēng)電和光伏項(xiàng)目必須配置10-20%容量、1-2小時(shí)的儲(chǔ)能。按照這樣的配比,目前電源側(cè)的儲(chǔ)能主要功能是消除風(fēng)電和光伏的短時(shí)間、小幅度的功率波動(dòng),使出力曲線能夠變的平滑一些。由于電源側(cè)儲(chǔ)能容量占比較低,風(fēng)電和光伏電源無法做到按照電網(wǎng)要求的定功率曲線上網(wǎng)。電源側(cè)儲(chǔ)能運(yùn)行特點(diǎn)是儲(chǔ)能和釋能切換頻繁,所以比較適宜的儲(chǔ)能方式是蓄電池。電網(wǎng)調(diào)度是不直接單獨(dú)調(diào)用電源側(cè)儲(chǔ)能的,而是與風(fēng)電、光伏電源整體調(diào)度。第二個(gè)階段是儲(chǔ)能成本下降到一定程度,上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制市場化改革完成以后,電源側(cè)的儲(chǔ)能是可以使電源按照系統(tǒng)要求的功率曲線運(yùn)行的,這樣的儲(chǔ)能容量占比就比較高了。這種情況下,不是按照電源自己確定的功率曲線運(yùn)行,而是按照電網(wǎng)需求的功率曲線運(yùn)行。比較適宜的儲(chǔ)能方式是壓縮空氣儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電、蓄電池等


再看電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能就是安裝在公共的電網(wǎng)系統(tǒng)里面的,傳統(tǒng)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的主要方式是抽水蓄能。它是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)段儲(chǔ)能,高峰時(shí)段釋能,即削峰填谷。隨著風(fēng)電和光伏容量占比的加大,棄風(fēng)、棄光電量會(huì)越來越大,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的功能會(huì)有一些變化,它要吸納棄風(fēng)、棄光電量,削峰填谷的作用逐漸向用戶側(cè)儲(chǔ)能轉(zhuǎn)移,因此,將來電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能主要功能是吸收風(fēng)電、光伏溢出的電量,同時(shí),為系統(tǒng)提供電力支撐。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是由系統(tǒng)調(diào)度根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的變化情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)用。比較適宜的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能方式是抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能,還有儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電。


光熱發(fā)電是集發(fā)電和長時(shí)儲(chǔ)能為一體的具有同步發(fā)電機(jī)輸出特性的非常寶貴的調(diào)節(jié)電源,它因?yàn)樗哂虚L時(shí)儲(chǔ)能的優(yōu)勢,所以可以連續(xù)24小時(shí)發(fā)電,持續(xù)的為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并作為旋轉(zhuǎn)備用,可以隨時(shí)根據(jù)電網(wǎng)的需求來調(diào)峰,在負(fù)荷的高峰時(shí)段可以使機(jī)組功率達(dá)到百分之百,當(dāng)系統(tǒng)不需要電力的時(shí)段可以把功率降到15%,它可以替代煤電機(jī)組,作為旋轉(zhuǎn)備用和提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,這些優(yōu)良特性是抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能都無法與之相媲美的。


今年的5月份,國家發(fā)改委和能源局發(fā)布了475號(hào)文,提出了獨(dú)立儲(chǔ)能的概念。原文是:“具備獨(dú)立計(jì)量、控制等技術(shù)條件,接入調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可被電網(wǎng)監(jiān)控和調(diào)度,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和電力市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)等有關(guān)方面要求,具有法人資格的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目,可轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能,作為獨(dú)立主體參與電力市場”。獨(dú)立儲(chǔ)能時(shí)什么概念?就是不管是裝在用戶側(cè),還是裝在電源側(cè),只要滿足上述這些條件,就可以作為一個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)能項(xiàng)目參與電力市場。文件中鼓勵(lì)現(xiàn)在電源側(cè)和用戶側(cè)的儲(chǔ)能,經(jīng)過改造,轉(zhuǎn)化為獨(dú)立儲(chǔ)能。為什么?就是只有儲(chǔ)能掌握在調(diào)度的手里,才能發(fā)揮更大的作用,獨(dú)立儲(chǔ)能的功能和調(diào)度方式與電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是相同的。


二、風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目的現(xiàn)狀


1、多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目的背景


2020年初,財(cái)政部、發(fā)改委、能源局聯(lián)合頒布一個(gè)文件明確:2021年底以后新增的光熱發(fā)電不再納入中央財(cái)政的補(bǔ)貼范圍;隨后2021年,發(fā)改委又發(fā)文明確,2021年起,新核準(zhǔn)的光熱發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)由當(dāng)?shù)厥〖?jí)價(jià)格主管部門制定,上網(wǎng)電價(jià)高于當(dāng)?shù)厝济夯鶞?zhǔn)電價(jià)的,基準(zhǔn)電價(jià)以內(nèi)的部分由電網(wǎng)公司結(jié)算。這個(gè)文件將光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)的定價(jià)權(quán)授予了省級(jí)地方政府,但是高出當(dāng)?shù)厝济夯鶞?zhǔn)電價(jià)的部分沒有辦法向后面?zhèn)鲗?dǎo),那只能由地方財(cái)政來補(bǔ)貼。光熱發(fā)電幾乎都分布在欠發(fā)達(dá)地區(qū),地方財(cái)政根本就沒有能力對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)貼。所以這個(gè)政策出來以后,馬上抑制了光熱發(fā)電的市場需求,整個(gè)光熱發(fā)電行業(yè)陷入了低谷,光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈的生存岌岌可危。


另一方面,隨著風(fēng)電、光伏占比的增加,電力系統(tǒng)對(duì)新型儲(chǔ)能和光熱發(fā)電的需求愈加迫切。所以國家能源局根據(jù)這種情況出臺(tái)了多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目政策。就是可以將光熱發(fā)電、新型儲(chǔ)能與風(fēng)電或光伏打捆作為一體化的項(xiàng)目,通過風(fēng)電和光伏的利潤空間來彌補(bǔ)光熱發(fā)電和新型儲(chǔ)能的虧損。這個(gè)政策在緩解光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的生存危機(jī)方面發(fā)揮了作用,也見到了成效。但我認(rèn)為這項(xiàng)政策是在缺乏光熱發(fā)電和新型儲(chǔ)能上網(wǎng)電價(jià)傳導(dǎo)機(jī)制情況下的權(quán)宜之策。隨著這些項(xiàng)目的進(jìn)展,一些負(fù)面的問題逐漸就被暴露出來了。


2、多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目存在的主要問題


第一個(gè)問題是投資方的收益難以保障。對(duì)于多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià),甘肅按照當(dāng)?shù)氐娜济夯鶞?zhǔn)電價(jià)上網(wǎng),青海和新疆按照當(dāng)?shù)毓夥幕鶞?zhǔn)電價(jià)上網(wǎng),因?yàn)閳?zhí)行的上網(wǎng)電價(jià)不同,光熱發(fā)電與風(fēng)電或光伏的容量配比也就產(chǎn)生了差異。甘肅的配比要求1:6,青海和新疆因?yàn)樯暇W(wǎng)電價(jià)比較低,它的配比就要1:9。這樣的配比完全是以現(xiàn)行的上網(wǎng)電價(jià)為基礎(chǔ),在滿足投資方的最低收益要求條件下,將風(fēng)電和光伏的容量壓到最低來確定的。問題是:在計(jì)算投資收益時(shí),風(fēng)電和光伏的上網(wǎng)電量都是按照100%的電量可以上網(wǎng)來計(jì)算的,并沒有計(jì)算棄風(fēng)和棄光電量對(duì)投資收益的影響。這樣的理想狀況是很能實(shí)現(xiàn)的,即使光熱發(fā)電配置了電加熱系統(tǒng)來儲(chǔ)存無法上網(wǎng)的風(fēng)電或光伏電量,也要損失掉近三分之二,從而導(dǎo)致投資方的收益難以保障。


第二個(gè)問題是光熱發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行調(diào)度方式不正確。按照目前多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目的原則是對(duì)一體化項(xiàng)目整體實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度,不單獨(dú)調(diào)用光熱發(fā)電。光熱發(fā)電優(yōu)勢是長時(shí)間的儲(chǔ)能,可以連續(xù)24小時(shí)發(fā)電,可以作為旋轉(zhuǎn)備用持續(xù)的提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并隨時(shí)為系統(tǒng)提供電力支撐,但是如果調(diào)度不能單獨(dú)調(diào)用它,它在系統(tǒng)中的作用就難以發(fā)揮了。前面講到,現(xiàn)在鼓勵(lì)將電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的儲(chǔ)能通過改造轉(zhuǎn)變成成獨(dú)立儲(chǔ)能,一定要調(diào)度直接調(diào)用,才能在系統(tǒng)里發(fā)揮更大的作用。所以我認(rèn)為要充分發(fā)揮光熱發(fā)電在系統(tǒng)中的作用,將其改為獨(dú)立的儲(chǔ)能發(fā)電項(xiàng)目是大勢所趨。


第三個(gè)問題是光熱發(fā)電的系統(tǒng)配置原則不合理。由于在整個(gè)多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目里面,光熱發(fā)電是虧損的電源,所以投資方從投資收益上來考慮,就盡可能削減光熱發(fā)電的投資,這是投資方的無奈之舉。這樣一來,光熱發(fā)電只能削減聚光集熱系統(tǒng)的規(guī)模,現(xiàn)在同容量機(jī)組的聚光集熱系統(tǒng)規(guī)模比第一批示范項(xiàng)目減少了近一半,那它的整年發(fā)電量還有調(diào)節(jié)功能就大打折扣,有的項(xiàng)目年發(fā)電量還沒有光伏多??梢灶A(yù)見,這批項(xiàng)目投運(yùn)以后,系統(tǒng)調(diào)度對(duì)光熱發(fā)電會(huì)有所失望,因?yàn)榫酃饧療嵯到y(tǒng)規(guī)模的限制,光熱發(fā)電只能像其他新型儲(chǔ)能的作用一樣,每天在負(fù)荷高峰時(shí)段發(fā)電幾個(gè)小時(shí),而不能連續(xù)24小時(shí)作為旋轉(zhuǎn)備用、持續(xù)為系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,喪失了光熱發(fā)電長時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)優(yōu)勢。


第四個(gè)問題是送出的匯集方式不合理。按照一體化項(xiàng)目的原則,要求項(xiàng)目中的各種電源都要匯集到一起,一個(gè)計(jì)量關(guān)口接入系統(tǒng)。但是往往風(fēng)電、光伏和光熱發(fā)電的站址之間有一定的距離,如果都要先匯到一起,再接入系統(tǒng),會(huì)提高匯集的成本;如果有多個(gè)項(xiàng)目集中在一個(gè)區(qū)域,匯集線路也會(huì)交叉零亂。因此,按照不同的地理區(qū)域分別匯集更加合理,只不過增加計(jì)量關(guān)口表數(shù)量而已。


三、風(fēng)光熱儲(chǔ)能源基地開發(fā)方式及技術(shù)原則。


1、風(fēng)光熱儲(chǔ)能源基地開發(fā)要點(diǎn)


風(fēng)光熱儲(chǔ)發(fā)電基地的開發(fā)方式與前面講到的多能互補(bǔ)一體化項(xiàng)目是有很大的差別的,一個(gè)發(fā)電基地的裝機(jī)容量要上千萬千瓦,如果把它分成十多個(gè)一體化項(xiàng)目,按照目前一體化項(xiàng)目的開發(fā)方式來開展建設(shè)是要出問題的。兩者的主要差別是:目前的一體化項(xiàng)目開發(fā)方式是受制于當(dāng)前的電源上網(wǎng)電價(jià),主要的著眼點(diǎn)是項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性上,并沒有對(duì)電力輸出特性提出硬性的要求。而發(fā)電基地開發(fā)的首要目標(biāo)是:在不依賴電力系統(tǒng)已有的調(diào)節(jié)電源條件下,基地自身電力輸出特性要滿足要求,經(jīng)濟(jì)性則是在確保電力輸出特性基礎(chǔ)上的第二個(gè)要素。因此我認(rèn)為風(fēng)光熱儲(chǔ)發(fā)電基地開發(fā)方式有如下幾個(gè)要點(diǎn):首先要對(duì)基地開展系統(tǒng)研究,根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源條件和受電地區(qū)的負(fù)荷特性,來研究確定這個(gè)基地各種電源的容量配比,特別是把具有儲(chǔ)能和靈活調(diào)節(jié)功能電源的功能研究清楚,例如:基地中的光熱發(fā)電是否需要24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,在極端天氣條件下,風(fēng)電和光伏沒有出力的情況下,是否需要光熱發(fā)電利用天然氣發(fā)電保證一定的功率輸出。這些要求都需要通過系統(tǒng)研究后確定,也是電源招標(biāo)的技術(shù)條件。當(dāng)系統(tǒng)研究完成以后,第二個(gè)環(huán)節(jié)就是按照確定的不同種類電源的功能和容量分別進(jìn)行招標(biāo),擅長做光伏開發(fā)商就投資光伏,擅長做風(fēng)電就投資風(fēng)電,擅長做光熱就投資光熱,在滿足技術(shù)要求的前提下誰的電價(jià)低誰中標(biāo)。


第三個(gè)環(huán)節(jié)就是電網(wǎng)公司與中標(biāo)的開發(fā)商簽訂具有法律約束力的長期購電合同,招標(biāo)文件中對(duì)電源的功能要求和考核辦法及罰則都要寫入合同中。最后的環(huán)節(jié)就是按照雙方簽訂的合同來履約。嚴(yán)格履約合同條款,對(duì)防止電源開發(fā)商通過降低電源功能實(shí)現(xiàn)低價(jià)中標(biāo)是至關(guān)重要的。


上面講的幾個(gè)新能源發(fā)電基地的開發(fā)要點(diǎn),是建立在電源的上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制完成市場化改革基礎(chǔ)上的,在缺乏上網(wǎng)電價(jià)的傳導(dǎo)機(jī)制情況下,就很難實(shí)施。我國要實(shí)現(xiàn)碳中和,我們的用電成本肯定是要提高的,雖然現(xiàn)在風(fēng)電和光伏的成本已經(jīng)低于燃煤發(fā)電,但是疊加系統(tǒng)為它配套的成本后就要比燃煤發(fā)電高多了。按照市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律,發(fā)電成本的提高一定是要向用電側(cè)傳導(dǎo)的。當(dāng)然,地方政府是可以根據(jù)自己的財(cái)政能力,對(duì)需要補(bǔ)貼的電力用戶進(jìn)行補(bǔ)貼的,這些電力用戶不僅是地方納稅人,也是可再生能源基金的貢獻(xiàn)者。


關(guān)于電價(jià)機(jī)制,今年2月10號(hào),發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于完善綠色低碳轉(zhuǎn)型體制和政策措施意見》里面提出,要完善支持太陽能熱發(fā)電和儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)性電源運(yùn)行的價(jià)格補(bǔ)償機(jī)制?,F(xiàn)在按照燃煤電價(jià)來采購光熱發(fā)電,是不合理的,通過一體化項(xiàng)目中的光伏和風(fēng)電來彌補(bǔ)光熱發(fā)電的虧損,并不是長久之計(jì)。按照目前的做法,政府部門先確定了一個(gè)不合理的光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià),開發(fā)商再來根據(jù)上網(wǎng)電價(jià)確定光熱發(fā)電的功能,這是本末倒置的。所以,電源上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制的市場化改革是當(dāng)務(wù)之急。這一改革需要一定的時(shí)間,在完成市場化改革之前,參照抽水蓄能兩部制電價(jià)方式,對(duì)光熱發(fā)電給予一定的容量電價(jià)補(bǔ)貼并向后端傳導(dǎo),是比較簡單易行的辦法。


2、風(fēng)光熱儲(chǔ)能源基地開發(fā)技術(shù)原則


風(fēng)光熱儲(chǔ)能源基地開發(fā)技術(shù)原則主要有這么幾點(diǎn):


1)根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源情況和特高壓輸電通道設(shè)計(jì)的功率曲線,包括輸電量,輸電功率,時(shí)間上的分布,合理選擇風(fēng)電和光伏的配比,因?yàn)轱L(fēng)電與光伏發(fā)電存在季節(jié)出力互補(bǔ)性和日出力互補(bǔ)性。


2)根據(jù)輸電通道最低的保障功率要求,來確定光熱發(fā)電和儲(chǔ)能的裝機(jī)容量,因?yàn)楣夥墓β时U蠋缀跏菦]有的,風(fēng)電的功率保障也就10%。例如:一條輸電通道輸送功率800萬千瓦,最低保障功率60%,接近500萬千瓦,這一功率必須靠光熱發(fā)電或者儲(chǔ)能的裝機(jī)容量來保障。在極端氣象條件下,如果仍然需要一定的功率輸送,光熱發(fā)電機(jī)組要配置備用的天然氣系統(tǒng),這個(gè)備用成本與備用燃汽輪發(fā)電機(jī)組相比要低得多,主要是配置燃用天然氣的熔鹽加熱爐,后面的系統(tǒng)全是光熱發(fā)電自身具有的。


3)基地還需要適當(dāng)配置其他的新型儲(chǔ)能系統(tǒng),如:壓縮空氣儲(chǔ)能,電池儲(chǔ)能,不是說性能源發(fā)電基地有了光熱發(fā)電,就不需要其他的儲(chǔ)能了,因?yàn)榇蠹叶贾溃霉鉄岚l(fā)電系統(tǒng)要把風(fēng)電和光伏的電量轉(zhuǎn)成熱儲(chǔ)存起來,再轉(zhuǎn)成電是沒問題,但是它的損失是比較大的,要損失2/3;而相對(duì)來說,壓縮空氣儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換效率可以做到70%,電池更高可以做到80%,當(dāng)然,系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率不是唯一的衡量因素,關(guān)鍵還是要看儲(chǔ)能的成本。任何一項(xiàng)技術(shù)都是即有長處、又有短處,各有各的用處,關(guān)鍵是如何做好各種儲(chǔ)能的配比,使其各盡所能。


4)在光熱發(fā)電的裝機(jī)容量確定后,光熱發(fā)電內(nèi)部的系統(tǒng)配置要依據(jù)發(fā)電基地對(duì)光熱發(fā)電的功能定位確定。主要是對(duì)聚光集熱系統(tǒng)規(guī)模和儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的要深入的優(yōu)化。聚光集熱系統(tǒng)規(guī)模和儲(chǔ)能系統(tǒng)容量對(duì)光熱發(fā)電的性能影響非常大,同一地點(diǎn)相同容量的光熱發(fā)電項(xiàng)目,由于系統(tǒng)配置的不同,電站具備的發(fā)電和調(diào)節(jié)功能可能是天壤之別。因此,光熱電站內(nèi)的系統(tǒng)配置必須要以滿足發(fā)電基地對(duì)其要求的功能為要?jiǎng)?wù)。例如:發(fā)電基地要求光熱電站全年要24小時(shí)連續(xù)發(fā)電,同時(shí)具有6小時(shí)滿功率的發(fā)電能力。那么在確定光熱電站系統(tǒng)配置時(shí),就要考慮在不同季節(jié)、光資源條件變化的情況下,仍然可以滿足要求。在極端天氣條件下,通過天然氣備用系統(tǒng),也可以保證一定的功率輸出。


5)要注重對(duì)光熱發(fā)電站址的保護(hù)。不少地方政府在第一批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目開展以后,都開展了光熱發(fā)電基地的規(guī)劃工作。大家知道光熱發(fā)電的選址要比風(fēng)電和光伏的要求高得多,所以這些資源非常寶貴。但是現(xiàn)在開展風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè)以后,很多風(fēng)電和光伏的站址占用了已規(guī)劃的光熱發(fā)電的站址,那么將來如果這些地方再要擴(kuò)大光熱發(fā)電的規(guī)模,選址就比較困難了。相對(duì)而言,風(fēng)電和光伏的選址比較靈活,選址要容易得多,沒有必要占用光熱發(fā)電的站址。


最后總結(jié)一下:


1、今年3月22號(hào),國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中明確,積極發(fā)展太陽能熱發(fā)電,因地制宜建設(shè)天然氣調(diào)峰電站和發(fā)展儲(chǔ)熱型太陽能發(fā)電,推動(dòng)氣電,太陽能熱發(fā)電與風(fēng)電,光伏發(fā)電融合發(fā)展,聯(lián)合運(yùn)行,光熱發(fā)電作為新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)之一,必將大有作為。


2、建設(shè)風(fēng)光熱儲(chǔ)新能源基地,需要對(duì)新能源基地開展系統(tǒng)研究,合理確定各種電源的容量配比,明確主要調(diào)節(jié)電源的功能;根據(jù)新能源基地對(duì)光熱發(fā)電的功能要求,合理配置光熱發(fā)電的各個(gè)系統(tǒng)規(guī)模;光熱發(fā)電以獨(dú)立電源方式上網(wǎng),對(duì)于滿足電力系統(tǒng)的調(diào)峰、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和旋轉(zhuǎn)備用等需求更為有利。


3、要使光熱發(fā)電得到更好的發(fā)展,必須解決上網(wǎng)電價(jià)的傳導(dǎo)機(jī)制問題。在電源的上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制市場化改革完成之前,可以參照抽水蓄能兩部制電價(jià)模式,給予光熱發(fā)電一定的容量電價(jià),是最簡單易行的解決辦法。


謝謝各位!

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