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光热电站储热时长应综合考虑度电成本和总售电收入

2017-12-18 16:00| 发布者: crystal| 查看: 442| 评论: 1|原作者: 本网记者Grace|来自: CSPPLAZA光热发电网

       CSPPLAZA光热发电网报道:配置储热系统的光热电站可以保证电力的稳定输出,并为电网提供灵活友好型电力。

  对我国首批光热示范项目来说,储热时长达到4小时以上是申报的必要条件,而最终入选的20个项目设计储热时长大多在6小时以上,最长可达16小时。

  通过增加储能时长可以增加发电量。但储能时长增加到一定程度,将导致项目发电成本增加,所以合理选择储能时长至关重要。那么,光热电站储热时长应如何确定?储热时长是否越长越好?储热时长的选择应该考虑哪些因素?

  固定电价机制下应以度电成本最优为原则

  图1模拟的是一座位于内蒙古鄂尔多斯地区装机50MW的槽式光热电站不同储热时长下度电成本(LCOE)的变化。

  图1:储热时间与LCOE之间的关系
  (注:来自《中国太阳能热发电产业政策研究报告》,供参考)

  从图1可以看出,随着储热时间的增加,该电站的LCOE在下降,其储热时长为10小时时电价可以达到最低。这个最低点的计算主要取决于电站容量、储热单元一次投资以及当地的太阳辐照资源。

  在我国当前的示范项目框架下,上网电价不分时段为统一电价,此时,配置储能时长以度电成本最低为原则,在上述案例的计算模型下,项目选择10小时储能最优。

  分时电价机制下还应考虑整体售电收入最大化

  而在分时/峰谷电价机制下,除了度电成本外,还需要考虑整体的售电收入最优来配置。

  简单来说,储热时长设计既要满足电网对于调峰所需的电力需要,又要确保光热电站在高售电价格时段充分输出以保证电站经济性。

  在计算储热时长时,首先应根据上网电价和太阳落山的时间差初步确定储热时间。

  如下图2显示了太阳落山后高电价的时段有6小时左右,因此可初步设定储热时长为6小时。

  图2:储热时间的确定(来自太阳能热发电站设计)

  此时,通过对某电站储热时长与LCOE的对应关系计算,假定如图1数据显示,10小时储能时LCOE最低。但在该分时电价机制下,从22:00开始到第二天8点,电价均低至0.3元,因此应综合考虑,电站维持9点~22点共计14个小时的输出即可。因此配置储热时长应选择6~8小时为宜。

  光热电站储热的主要目的是保障电站的稳定和连续运行,从而满足电网的需求并获得最高的经济性。储热量的确定除了要考虑经济性,还应考虑电网对调峰的要求。

  对此,国家应对气候变化战略研究和国际合作中心原主任李俊峰曾表示:“储热本身是一个成熟的技术,储多少、储多长时间、其本身是一个经济性问题,而非一个技术性问题。储能时长必须与电网的调度要求相适应,而非储能时间越长越好。电网需要一个小时的调峰,储一个小时就是好的。”

注:文中部分内容引自《太阳能热发电站设计·王志峰等著》。

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引用 zjchuaran 2017-12-19 10:07
千万不可误导,决定储热时长的关键指标是DNI,而影响投资成本的是镜场投资。道理很简单,因为没有足够的光照,即使按16小时设计,最终都会导致储能和镜场设备形成无效投资。这就好比燃煤电站设计的是使用5500大卡的烟煤,而现在只有1000大卡的,即使锅炉再先进也无法保证发电设备正常出力。这里设定的5500大卡和光热电站选择光照设计点900瓦/每平米是一个道理。简单说,要储热必须有足够的热源。

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