光伏+光熱可以實現大規模、低成本儲存、換熱系統和發電系統響應電網的需求,能夠實現按需發電,太陽能的收集與發電過程已經實現解偶,不需要再“看天吃飯”。
中控光熱發電技術有幾大特點:儲能、發電一體化,電力輸出連續、穩定、可調度,可以為電力系統提供調峰、調頻、功率備用、短路容量等多種輔助服務,保障電力系統的安全穩定運行。隨著光伏和風電的比例快速提升,發電的波動性和隨機性對電力系統的靈活性提出了更高的要求。通過電子裝置并網也將帶來系統低慣量和安全穩定問題,儲能電池無法解決系統低慣量問題,電力系統依然付出很高的成本,配置大量、可靠、穩定、可調度的支撐性能源。光熱發電的一體化的儲能系統,具備穩定、可靠、調節性優異的特點,將是承擔支撐性電源的理想選擇,為電網容納更多的風電光伏提供空間。
通過中控太陽能研究,光熱發電在高比例可再生能源電力系統中的定位,一是成為穩定、低成本的基礎負荷;二是成為靈活快速的調峰負荷,成為電網安全運行的守護者。3月1日,國家電網提出碳中和、碳達峰行動方案,其中提到加快光熱發電技術推廣應用。中控太陽能做了大量技術方案研究,光熱+光伏多能互補電站可通過特高壓線路輸出到外省,考慮到高壓線路的過網費,仍具備外良好的外送經濟性;光伏負責白天發電,早晚光伏發電不足時,光熱利用熱鹽發電進行補充,以滿足白天發電需求;光熱白天不發電或低負荷運行,白天利用集熱系統進行儲熱,光伏發電可為光熱發電提供廠用電,光熱發電可利用儲熱系統將光伏發電中的棄電進行存儲。在極端天氣情況下,光熱還可配置天然氣加熱爐,加熱熔鹽,一旦光伏、風電都無法工作時,天然氣可在極端天氣下進行補燃發揮重要作用,大大增強電網的安全性。
中控技術研究了光伏+光熱的多種配比方案,從中優選適合的方案,方案按照負荷曲線:上限按照光伏+光熱互補系統容量的80%設置,超過上限的電量用于熔鹽儲能,結合某地送端季節性電量差異及特高壓線路制定送電曲線,冬季白天12點~15點,夏季白天10點~17點,考慮滿容量送電,同時考慮2小時的升降負荷時間,晚上考慮由光熱滿負荷提供電能。當尋找到合適的落地端后,將具備良好的外送經濟性。
隨著未來進一步的成本下降,在保證系統經濟性的條件下,還可以進一步提高光熱發電的比例,使得多能互補系統具備更強的調節能力。
(本組稿件由吳昊、朱黎、許小飛、本報記者焦紅霞采寫整理)
評論