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    【揭秘】光热电站如何获得更高效益?

      发表时间:2016年10月27日  点击数:1213 次

      一些业界专家认为,光热bobapp苹果版安全吗项目开发商必须根据市场的实际需求,从更长时间的调度能力和获得更高容量因子的角度考虑,来确定电站的储能容量,以将光热bobapp苹果版安全吗的成本优势最大化。

      事实上,储能系统在当今光热电站中的应用已十分普遍。作为光热bobapp苹果版安全吗技术的主要优势,配置储能系统可以使光热bobapp苹果版安全吗相比其他可再生能源bobapp苹果版安全吗技术为电网提供更为稳定的电力供应。

      据统计,目前全球共有17个公用事业规模的光热bobapp苹果版安全吗项目在建,其中15个项目都配备了储热系统。9月13日,国家能源局发布了首批光热示范项目名单,共有20个项目入选,其中18个项目都采用了熔盐储热技术。

      


      图:SolaReserve开发的110MW新月沙丘光热电站的熔盐储热系统

      瑞典皇家理工学院(KTH)的高级研究员RafaelGuedez表示:“光热电站在整合了储能系统(TES)后,的确能够显著降低电力平准化成本(LCOE),当然,要使成本效益达到最优化,储热系统的设计方案必须综合考量太阳岛、bobapp苹果版安全吗岛的实际规模以及具体的电力调度策略。”

      “满负载储热时长每增加一小时,就意味着投资成本需提高大约3%~4%,具体的增加数额将取决于不同的光热bobapp苹果版安全吗技术路线、储热材质和运行策略等等,但随着输出电力的增加,额外的投资成本也相应增多,”西班牙动力工程和技术咨询公司Araner的储热技术专家KatlynAvery介绍道,“通过提高储热容量,光热电站就能持续运行更长时间,bobapp苹果版安全吗成本自然会降低,这对项目开发商来说是很划算的。”

      塔式熔盐传储热或将成为主流

      据一些业内专家介绍,应用熔盐储热系统的塔式光热电站能够在更高温度下运行,该储热系统的安装和操作更简便,换热效率也更高,因此,业界对熔盐储热技术的认可度颇高。

      从西班牙Torresol能源公司开发的装机20MW的Gemasolar光热电站到美国SolaReserve装机110MW的新月沙丘电站,再到Abengoa在智利开发建设的装机110MW的Atacama1电站(与新月沙丘电站配置相似),以及ACWA电力公司在摩洛哥建设的150MW级NoorIII电站,都无一例外地选择了熔盐储热型塔式光热bobapp苹果版安全吗技术路线。

      据了解,使用导热油作为传热流体(HTF)的塔式光热电站的最高运行温度是565摄氏度,相比之下,槽式导热油光热电站的运行温度最高只限于385摄氏度。

      “更高的工作温度带来的将是成本相对更低同时效率更高的储热系统,而这又会很快地转化为收益。”Avery表示。

      Guedez则补充表示,如果将熔盐同时作为塔式光热电站的传储热介质,相当于将熔盐储热系统和熔盐塔无缝连接起来,不但简化了整个电站的设备组成,还有利于电站后期的运维控制。

      槽式传热介质:由导热油到熔盐的探索

      目前,全球众多槽式光热电站开发商正纷纷进行试验,探索将传热介质由导热油转换为熔盐的可能性,希望通过进一步提高技术水平,以提高系统的运行温度,从而缩短与塔式熔盐储热光热电站之间的差距。

      根据国际可再生能源机构(IRENA)的报告显示,槽式光热电站的传热介质若由导热油转换为熔盐,整个槽式光热电站储热系统的安装成本将会减半。另外,到2025年,储热系统的安装成本预计会下降到16美元/kWth。

      近年来,很多中国光热企业也在研究槽式熔盐传储热技术,而在首批光热示范项目名单中,7个槽式光热项目中有2个将熔盐作为传热介质,而且这两个项目的储热时长均远远超出其它5个项目。

      


      图:中国首批光热示范项目中的7个槽式项目的基本信息

      影响储热规模的主要因素

      一般来说,在光热电站公开竞标时,项目开发商往往会更加青睐具有持续储热能力的项目,因为这些项目不仅有利于履行招标要求,其电力购买价格也会更具竞争力。

      “储热系统的最佳规模取决于承购方或者市场给予的条件,比如电力购买计划、激励措施等。”Guedez指出。

      瑞典皇家理工学院KTH在2014年曾做过一项研究,发现当光热电站采用调峰运行策略时,业主更倾向于选择小规模的储热单元和光场;如果需要连续基荷bobapp苹果版安全吗,业主则往往会选择较大规模的储热单元和光场。

      该研究结论表明,对于一个坐落于像西班牙南部塞维利亚等地的100MW级光热电站而言,要获得最高的收益率,则电站的储热时长最好为12个小时,同时太阳倍数要按照2.75来计算。

      此外,Avery还指出,如果将以可用电力为准的支付方案应用于可再生能源项目,那么这在一定程度上,会不可避免的对光热电站的储能系统的规模产生影响。

      对于传统bobapp苹果版安全吗方式来说,容量电价是根据电厂的bobapp苹果版安全吗量或是可用电量来制定的,其目的是为了鼓励bobapp苹果版安全吗站有效发挥自身的电力调配作用。“输电系统理应给配有更大储能容量的光热bobapp苹果版安全吗站一种更好地付费方式,因为他们在调度电力方面要可靠的多。”Avery表示

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