CSPPLAZA 光熱發(fā)電網(wǎng)訊：6月12日，2023中國國際光熱大會暨CSPPLAZA第十屆年會在浙江杭州盛大召開，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院新能源研究院陸上能源處處長王昊軼出席會議并作《分步有序推動我國光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展——光熱與風(fēng)光基地一體化聯(lián)營實施路徑》的主題演講。

圖：王昊軼

我國光熱發(fā)電發(fā)展迎來新契機(jī)

王昊軼表示，光熱發(fā)電行業(yè)自2006年至今經(jīng)歷了科技探索和試點開發(fā)階段、規(guī)模化示范階段，目前正在走向規(guī)?；l(fā)展的第三個階段。歷經(jīng)十多年的積累，為我國光熱發(fā)電的規(guī)?；l(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

近日，國家能源局印發(fā)《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關(guān)事項的通知》，提出要促進(jìn)光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展，充分發(fā)揮光熱發(fā)電在新能源占比逐步提高的新型電力系統(tǒng)中的作用，助力實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。

同時，《通知》明確委托水電水利規(guī)劃設(shè)計總院牽頭，會同電力規(guī)劃設(shè)計總院、中國科學(xué)院電工研究所開展一系列研究工作。目前，各項研究工作按照國家能源局的工作要求有序推進(jìn)，為光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展謀好篇、起好步，開好局。

為推動光熱規(guī)?；l(fā)展，《通知》提出了具體措施，大致可歸納為以下三個方面：

一是要做好前期規(guī)劃研究，引領(lǐng)光熱規(guī)?；l(fā)展。

二是要結(jié)合基地項目建設(shè)，推動光熱規(guī)?；l(fā)展。

三是要提高項目建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)光熱規(guī)模化發(fā)展。

光熱與風(fēng)光基地一體化聯(lián)營實施路徑

王昊軼指出，經(jīng)過十多年的發(fā)展，光熱發(fā)電取得了一些成績，但在成績面前，仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。光熱發(fā)電需要通過規(guī)?；瘉磉M(jìn)一步推動，光熱與風(fēng)電光伏基地一體化聯(lián)營是充分發(fā)揮光熱發(fā)電系統(tǒng)調(diào)節(jié)支撐作用，實現(xiàn)光熱規(guī)?；l(fā)展的必由之路。

在規(guī)?；l(fā)展的路上，需要綜合考慮技經(jīng)關(guān)系，分步有序推動光熱與風(fēng)電光伏一體化聯(lián)營，具體可從“十四五”期間如何進(jìn)行聯(lián)營，以及“十四五”以后如何進(jìn)行聯(lián)營兩個階段展開。

“十四五”期間，通過與風(fēng)電、光伏經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)一體化聯(lián)營，推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展，積極開展電力互補(bǔ)一體化聯(lián)營研究。此階段主要考慮光伏、風(fēng)電的技術(shù)進(jìn)步和成本下降，將促進(jìn)光熱與風(fēng)光一體化項目的綜合度電成本下降。通過風(fēng)電和光伏發(fā)電的一部分利潤空間，彌補(bǔ)光熱發(fā)電的虧損，使一體化項目具備經(jīng)濟(jì)可行性。

“十四五”以后，逐步由經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)過渡到電力互補(bǔ)一體化聯(lián)營，實現(xiàn)以新能源調(diào)節(jié)支撐新能源。此階段可分為就地消納和外送基地兩種場景。

在就地消納場景中，主要通過以下方式實現(xiàn)光熱與風(fēng)電光伏的電力互補(bǔ)一體化聯(lián)營：

1）結(jié)合負(fù)荷預(yù)測，提出區(qū)域電力系統(tǒng)對電源發(fā)展的需求規(guī)模；

2）對區(qū)域電力、電量平衡進(jìn)行多年全場景分析，明確負(fù)荷特性、各類電源的出力特性；

3）針對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，明確潮流斷面約束和電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)；

4）分析區(qū)域太陽能、風(fēng)能、天然氣等資源情況和氣象條件，通過運行模擬確定光熱電站各子系統(tǒng)的配置，以及是否附加外延系統(tǒng)（包括電加熱、補(bǔ)燃等）；

5）以經(jīng)濟(jì)最優(yōu)為目標(biāo)，以負(fù)荷曲線、電源技術(shù)參數(shù)、電源出力特性、電力電量平衡、系統(tǒng)安全可靠、開發(fā)建設(shè)條件、投資經(jīng)濟(jì)條件等為約束條件，通過時序生產(chǎn)模擬決策電源配比和電源出力曲線；

6）結(jié)合電網(wǎng)條件和土地條件，優(yōu)化光熱、風(fēng)電、光伏的場址布局；

7）結(jié)合電源出力曲線，研究明確光熱與風(fēng)光的一體化調(diào)度策略、一體化運行策略以及電價電量的計量原則。

在外送基地場景中，主要通過以下方式開展光熱與風(fēng)電光伏的電力互補(bǔ)一體化聯(lián)營：

1）綜合考慮送端新能源出力特性和受端負(fù)荷特性，擬定特高壓運行規(guī)劃曲線；

2）分析區(qū)域太陽能、風(fēng)能、天然氣等資源情況和氣象條件，通過運行模擬確定光熱電站各子系統(tǒng)的配置，以及是否附加外延系統(tǒng)（包括電加熱、補(bǔ)燃等）；

3）以經(jīng)濟(jì)最優(yōu)為目標(biāo)，以負(fù)荷曲線、電源技術(shù)參數(shù)、電源出力特性、電力電量平衡、系統(tǒng)安全可靠、開發(fā)建設(shè)條件、投資經(jīng)濟(jì)條件等為約束條件，通過時序生產(chǎn)模擬決策電源及各種儲能的配比和運行出力曲線；

4）結(jié)合電網(wǎng)條件和土地條件，優(yōu)化光熱、風(fēng)電、光伏等各類電源及儲能的場址布局；

5）結(jié)合電源出力曲線，研究明確光熱與風(fēng)光的一體化調(diào)度策略和一體化運行策略，以及電價電量的計量原則。

基于市場環(huán)境的光熱與風(fēng)電光伏一體化聯(lián)營生產(chǎn)模擬平臺

王昊軼透露，目前，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院初步完成了“基于市場環(huán)境的光熱與風(fēng)電光伏一體化聯(lián)營生產(chǎn)模擬平臺”的開發(fā)，依托此平臺可以根據(jù)各種市場環(huán)境，開展光熱與風(fēng)電光伏一體化聯(lián)營的仿真分析、規(guī)劃設(shè)計以及政策研究。

通過此平臺，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院構(gòu)建了一個涵蓋光熱、風(fēng)電、光伏、火電、水電以及各種儲能設(shè)施的省級電網(wǎng)數(shù)據(jù)環(huán)境，進(jìn)行了算例分析。

經(jīng)過8760小時的就地消納運行模擬后，截取了以下3個時間片段：

如上圖所示，光伏大發(fā)時，光熱存在一定次數(shù)的啟停，低負(fù)荷運行；光伏小發(fā)時，光熱發(fā)揮了頂峰調(diào)節(jié)作用。

經(jīng)過8760小時的外送基地運行模擬后，截取了以下3個時間片段：

由上圖可知，外送基地中部署了光熱、風(fēng)電、光伏以及各種儲能，光熱對特高壓外送通道起到了調(diào)節(jié)支撐作用。同時，光熱在整個特高壓外送通道的運行中出現(xiàn)了頻繁的啟?，F(xiàn)象。面對這種系統(tǒng)問題，需要優(yōu)化光熱機(jī)組組合和光熱電站各子系統(tǒng)以及外延系統(tǒng)（電加熱、補(bǔ)燃）的設(shè)計，解決相應(yīng)的系統(tǒng)問題。

最后，王昊軼再次強(qiáng)調(diào)：光熱發(fā)電是優(yōu)質(zhì)的調(diào)節(jié)性電源，要分步有序推動光熱與風(fēng)光基地的一體化聯(lián)營，推動我國光熱發(fā)電的規(guī)?；l(fā)展。