發布者:CSPPLAZA | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 6376查看 | 2015-08-25 16:03:00
CSPPLAZA光熱發電網報道:中國電力科學研究院新能源研究所所長王偉勝日前在出席中國太陽能熱發電大會上就《太陽能熱發電在新能源并網中的作用》這一主題發表了演講。他模擬了為光伏發電系統配置一定比例的光熱發電裝機后,對電網光伏接納能力帶來的影響。
他指出,我國是全球新能源規模最大、發展最快的國家。風電并網容量10年增長100倍,光伏5年增長100倍,新能源已成為我國第3大主力電源。2030年,新能源將成為我國第2大主力電源。但與之相對的是,我國大規模新能源集中接入電網的安全運行問題突出,新能源發電單元脫網事故時有發生。由于調峰能力不足及傳輸斷面受限,加之新能源資源具有不確定性、波動性和不可儲存性,棄風/光現象不可避免。
當前,我國新能源并網問題已愈加嚴峻,如果不能增加新能源發電的穩定性,使其可以有效參與調峰,要實現更高比例的新能源并網裝機將難以實現。王偉勝認為,光(guang)熱發電(dian)這種可調的新能(neng)源(yuan)電(dian)力對電(dian)網光(guang)伏接納(na)能(neng)力就有直接利(li)好影響。
以西(xi)北某(mou)地區為例,若(ruo)2020年光伏(fu)規劃裝(zhuang)機(ji)為1000萬千瓦(wa),經模擬計(ji)算,預計(ji)2015和2020年的棄光率(lv)分別為4.37%和7.48%。這(zhe)表明隨著光伏(fu)裝(zhuang)機(ji)規模的進一(yi)步(bu)擴大,棄光率(lv)也進一(yi)步(bu)提高(gao)。
進一步研究表明,在2020年1000萬千瓦光伏規劃裝機的基礎上,分別新增200萬千瓦光伏和光熱裝機,兩種場景下的棄光率分別為13.02%和10.17%。這意味著新增光熱裝機可顯著降低光伏棄光率。
對于(yu)1000萬千(qian)瓦光伏+200萬千(qian)瓦光熱裝機,分(fen)別考慮光熱電(dian)站不(bu)同儲熱時間(2h,4h和10h),三種場景下的棄(qi)光率(lv)分(fen)別為10.17%、7.53%和5.82%。這凸顯了光熱發電(dian)儲熱系統的價值,儲熱時間越(yue)(yue)長,其對整(zheng)體太陽(yang)能發電(dian)園區的上網電(dian)量增益越(yue)(yue)大。
再以1000萬千瓦光伏+200萬千瓦光熱為例,假設(400萬千瓦光伏+200萬千瓦光熱)位于同一區域,則不同儲熱時間(2h和10h)的光熱電站發電輸出如下圖。上邊為2小時儲熱光熱電站的輸出圖,下邊為10小時儲熱光熱電站的輸出圖。分別模擬了天氣情況較好(左邊曲線)和天氣不太好(右邊曲線)的出力情況。

而下圖為在1000萬千瓦光伏+200萬千瓦光熱裝機下,假設(400萬千瓦光伏+200萬千瓦)光熱位于同一區域,配置不同儲熱時間(2h和10h)光(guang)熱電站時,400萬千瓦光(guang)伏電站的(de)輸出功率(lv)圖。上邊(bian)為(wei)配(pei)2小時(shi)儲熱(re)光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)時(shi)光(guang)伏電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的輸出圖(tu),下(xia)邊(bian)為(wei)配(pei)10小時(shi)儲熱(re)光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)時(shi)光(guang)伏電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的輸出圖(tu)。分別模擬了天(tian)氣情況較(jiao)好(左邊(bian)曲線)和(he)天(tian)氣不太(tai)好(右(you)邊(bian)曲線)的出力(li)情況。由此圖(tu)可見,配10小時(shi)儲熱(re)光(guang)熱(re)電站(zhan)時(shi),光(guang)伏(fu)棄(qi)光(guang)率明顯降低。

將光(guang)伏(fu)和(he)光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)項目混合開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)一方面(mian)可(ke)降低整體項目的(de)投資成本,同時利(li)用光(guang)熱(re)的(de)特殊優勢(shi)可(ke)與(yu)光(guang)伏(fu)打捆上網,有效(xiao)降低光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)的(de)棄(qi)光(guang)率,另外可(ke)滿(man)足電(dian)力市場對可(ke)持續供(gong)電(dian)電(dian)源的(de)需(xu)求。這種混合開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)模式在全球已(yi)有多個案例。如SolarReserve擬在智利(li)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)CSP/PV混合供(gong)電(dian)項目,已(yi)在南非(fei)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)Redstone光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)(緊鄰75MW的(de)Lesedi光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)和(he)96MW的(de)Jasper光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)(zhan))等。