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CSPPLAZA光熱發電網報道：“隨著新能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)比例的增加，電(dian)源(yuan)(yuan)結構要(yao)相應的進行優化(hua)調(diao)整，大(da)規模消納新能(neng)源(yuan)(yuan)電(dian)力(li)需要(yao)增加包括抽水(shui)蓄能(neng)機(ji)組、調(diao)峰深(shen)度和調(diao)頻調(diao)壓(ya)性能(neng)滿足(zu)系(xi)統安全要(yao)求的煤電(dian)、燃機(ji)、太陽能(neng)光(guang)熱發電(dian)機(ji)組等(deng)靈活調(diao)節電(dian)源(yuan)(yuan)，加快推進帶有儲能(neng)功(gong)能(neng)的光(guang)熱發電(dian)技(ji)術。”原國(guo)家電(dian)網公司總工(gong)程師、國(guo)家電(dian)網華東分部顧問張啟平在于近日召開的2018年(nian)中國(guo)電(dian)機(ji)工(gong)程學會年(nian)會上如(ru)是表示。

注：圖片來自于張啟平發言PPT

能(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型是大(da)勢所趨，在我國去年(nian)發布(bu)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)革命中(zhong)，明確(que)提(ti)出了(le)到2030年(nian)和2050年(nian)非(fei)化石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費占比分別達(da)到20%和50%以上的(de)(de)目標。非(fei)化石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)主要來自(zi)水電和風、光等(deng)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)。截至2017年(nian)底，風、光發電裝機(ji)容量占全部發電裝機(ji)容量的(de)(de)17%，已成(cheng)為(wei)我國第三大(da)主力能(neng)(neng)(neng)源(yuan)。

張啟平分(fen)析認為，目前電(dian)網(wang)中非(fei)同步(bu)功率增(zeng)加導致系統抗擾動能(neng)力和電(dian)壓穩(wen)定性下(xia)降，交(jiao)流(liu)電(dian)網(wang)還存(cun)在制約新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)力消納的短板。因(yin)此，要(yao)消除(chu)電(dian)網(wang)結(jie)構方面存(cun)在的薄弱環節，優化調整電(dian)源(yuan)結(jie)構，與新(xin)能(neng)源(yuan)裝(zhuang)機同步(bu)增(zeng)加其60%及以(yi)上的靈活調節電(dian)源(yuan)是(shi)必要(yao)的。

張(zhang)啟平表示，大規模消納的(de)同時(shi)要同步增加新能(neng)源(yuan)裝機60%以(yi)上的(de)靈活(huo)性調節電源(yuan)，為系(xi)(xi)統安全(quan)運行提供必要的(de)頻率、電壓響應和轉動慣量(liang)、短路容(rong)量(liang)支持等輔助(zhu)服務。“即(ji)便是新型的(de)儲能(neng)系(xi)(xi)統也(ye)不能(neng)完全(quan)替(ti)代(dai)靈活(huo)性電源(yuan)在保障(zhang)系(xi)(xi)統安全(quan)上的(de)作用。”

他進一步(bu)指(zhi)出(chu)，靈活調節電源的主要作用與運行方式(shi)體(ti)現為以下三點：

1.與(yu)新(xin)能(neng)(neng)源裝機(ji)互補(bu)運行并具(ju)有深度調峰能(neng)(neng)力，風電(dian)和光電(dian)大發(fa)季節和時段，靈(ling)活調節電(dian)源為(wei)新(xin)能(neng)(neng)源機(ji)組(zu)讓(rang)出(chu)足夠的發(fa)電(dian)量(liang)空間，風力小或陰雨天替代(dai)新(xin)能(neng)(neng)源機(ji)組(zu)發(fa)電(dian)；

2.靈活調節電(dian)源在各種情況(kuang)下，都要(yao)為系統(tong)(tong)安全(quan)運行提供必要(yao)的頻率(lv)、電(dian)壓(ya)響應和(he)轉動慣量、短路容(rong)量支撐(cheng)等系統(tong)(tong)輔助(zhu)服(fu)務(wu)；

3.新型儲能(neng)系(xi)統也不能(neng)完全代替靈活調(diao)節電源在(zai)保障系(xi)統安全方面的作用。

張啟平還(huan)就光(guang)(guang)伏+電(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)站與(yu)帶有儲(chu)能(neng)功能(neng)的(de)(de)光(guang)(guang)熱電(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)技術(shu)經濟特性進行了對(dui)比。“光(guang)(guang)伏和風電(dian)(dian)(dian)要(yao)成(cheng)為(wei)電(dian)(dian)(dian)力系統中(zhong)可靠(kao)的(de)(de)保障，必須(xu)配(pei)(pei)置至少(shao)6小時的(de)(de)儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)(dian)站。特別是(shi)光(guang)(guang)伏電(dian)(dian)(dian)站，要(yao)滿足晚高峰(feng)的(de)(de)用電(dian)(dian)(dian)需求(qiu)，如果不配(pei)(pei)備(bei)儲(chu)能(neng)裝置根本不能(neng)參(can)與(yu)電(dian)(dian)(dian)力平衡。”

張啟平表示，在容量(liang)相(xiang)同的前提(ti)下，配置儲(chu)能系(xi)統(tong)的光(guang)熱電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)要比光(guang)伏+電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)儲(chu)能電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)更具經濟性(xing)：一方面，后者年發電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)是前者的3倍多(duo)，且其可以為(wei)系(xi)統(tong)提(ti)供(gong)穩定(ding)的電(dian)(dian)(dian)(dian)力供(gong)應(ying)和必須的頻率、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓響(xiang)應(ying)和轉動慣(guan)量(liang)、短路(lu)容量(liang)支撐；另一方面，以光(guang)伏發電(dian)(dian)(dian)(dian)疊加(jia)磷酸鐵鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)儲(chu)能的方式為(wei)例，電(dian)(dian)(dian)(dian)廠壽命按25年計算，磷酸鐵鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)在壽命期(qi)內需要更換2次，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)平均儲(chu)能效率以80%計算，如果資本金內部收(shou)益率要達(da)到(dao)(dao)10%，含(han)稅(shui)上網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)要達(da)到(dao)(dao)1.5元/千瓦時。而同樣收(shou)益條件下，光(guang)熱發電(dian)(dian)(dian)(dian)的含(han)稅(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)僅需1.048元/千瓦時。

張啟平也表示，煤電機組改造、集中式燃氣輪機發電機組以及抽水蓄能電站都是靈活性調節電源的重要選項，而當前在相關領域還有大量問題需要克服。“例如在燃煤機組靈活性改造方面，機組靈活運行會帶來改造與運行成本的增加。因此要確定合理的調峰深度和速度，還要建立長效的輔助服務機制，確保靈活性改造有序進行。”

作者：張啟平，原國家電網(wang)(wang)公(gong)司(si)總(zong)工程師(shi)。 張啟平總(zong)工程師(shi)長(chang)期從事(shi)電力(li)系(xi)統(tong)分(fen)析與控(kong)制等領(ling)域(yu)的(de)研究工作，主持(chi)的(de)科研項(xiang)目曾獲中國電力(li)科技一等獎(jiang)、國家電網(wang)(wang)公(gong)司(si)特(te)等獎(jiang)。