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【视点】坚信储热型光热发电技术的未来
在全球竞相发展清洁能源的大环境下,无论是在美国还是在国际市场,这种储热型光热发电技术的影响力都将与日俱增,迅速发展。我们为什么看好这种储热型光热发电技术的未来?主要原因包括以下三个方面:
一、不间歇地满足高峰用电需求
例如,美国最大的天然气电力公司之一太平洋燃气和电力公司PG&E每天需要满足加州北部和中部近1600万人的电力需求。该公司的电力需求高峰期现在是从下午4点至晚上9点,高峰时间段从下午早些时候过渡到傍晚。目前加州安装了大量的大规模光伏电站和屋顶光伏发电系统,PG&E通过分时电价来调整可再生能源的供电策略,但其发现不带储能的可再生能源的可用性正在迅速降低。
总用电量的50%的目标,但如果没有清洁的能源储存技术,上述目标很难实现,这就对带储能的可再生能源的需求开始迅速增大。储热型光热发电技术是一种可再生能源发电形式,又可以大规模储能,是市场上以较低成本实现大规模储能的技术之一。因此我们可以期待储热型光热电站成为公用事业投资的一部分。
在南半球,有“彩虹之国”美誉的南非,其实施的可再生能源独立电力生产采购计划(REIPPPP)正在驱动可再生能源的成本削减和技术创新,并以此影响着全球可再生能源市场。REIPPPP计划包含了数个储热型光热电站的招标。其原因在于,随着经济的日益发展,南非电网面临着日益增长的电力需求的挑战。其高峰用电时段延长至夜晚,在此之前,为了电网安全,通常在高峰时段要实施用电管制。低成本的光伏技术并不能满足早高峰和晚高峰的用电需求(日出之前以及日落之后)。储热型光热电站的两点优势在这里就能够得到很好的体现:其可以不间歇提供基荷电力,更容易并入现有电网。其在高峰时段提供可靠稳定电力,满足用电需求,甚至满足南非晚上九点半的高峰时段用电需求。
2015年12月,在巴黎气候协定中,各国承诺将发展清洁型可再生能源,摆脱对化石能源的依赖,这有望推动全球能源的进一步转变,进一步加速在全球范围内发展可再生能源的进度。随着可再生能源的快速普及,采用公共事业级带储能的可再生能源发电系统对于缓解可再生能源的间歇性问题,在用电高峰期供电并保证输电系统可靠性等方面将发挥日益重要的作用。
二、项目总投资成本将可以再降低30%
随着全球范围内储热型光热发电项目的加速和大规模部署,其建设成本必将迅速降低。该技术依然相对较新,其性能提升和技术优化的空间以及成本下降的潜力都较大。在未来的光热项目中,我们目前可以看到是其项目总投资成本将可以再降低30%。
SolarReserve在其开发的储热型光热项目中就逐步实现了大幅度的成本优化,并将逐步应用到下一代光热发电项目中来推动成本和效率的进一步优化。其在南非开发的装机100MW的塔式熔盐Redstone项目配有12小时储热,在没有任何政府财政补贴项目投资的情况下,上网电价仅为12.5美分。该项目可以运营到晚间10点以满足南非晚高峰时段的用电需求。Redstone电站也是截至目前南非建设的储热容量最大的光热项目,它也将成为该国第一个熔盐塔式光热电站。此外,SolarReserve在智利开发的装机规模为260MW的Copiapo项目配有13小时储热系统,沿用了SolarReserve成功开发建设的新月沙丘电站的技术经验,该项目的电价将会低于90美元/MWh,可以全天候提供可靠、清洁的绿色电能并具备承担基础电力负荷的能力。
最为重要的是,储热型光热发电技术是以综合性的电价进行全天候不间歇的可调度发电。如果将等价的电池储能成本隔离开来看,那么光热项目的发电成本将极具竞争力,甚至可以与光伏或者风电最低成本的价格相抗衡。从这个角度来看,储热型光热发电的成本相对其所提供的电能质量来说是极具竞争力的。
三、创造工作岗位并提升本土经济效益
SolarReserve开发的装机110MW的新月沙丘电站是一个创造潜在工作机会的实例,该项目在建设运维的整个过程总共创造了4300个直接和间接工作岗位,其中,在项目建设高峰期提供了超过1000个工作岗位,其中包括超过70个分包商团队的参与成员。
光热发电项目为国产化和本地化创造了很多商机,仍以新月沙丘项目为例,该项目所需的设备和服务跨了美国26个州进行采购,120万平方米的反射镜采购自美国本土,并由雇佣的当地工人完成定日镜的安装。另外,该项目所需的90000立方米的混凝土几乎都是由当地的供应商提供的。项目使用的2000吨的钢结构,大部分电缆和阀门等部件也都是在美国采购。这推动了美国本土经济的发展。
最后,在新月沙丘电站中采用突破性的储热型光热发电技术也仅仅是一个案例,折射出的是美国人民如何通过技术创新来解决一个看起来相对复杂的问题,同时带来数以千计的工作岗位。
来源:CSPPLAZA光热发电网
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