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CSPPLAZA光熱發電網訊：通過近年來的(de)大規模部署和快速發展(zhan)，光(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)成本已快速下降并趨于平價(jia)，雖(sui)可能在一定(ding)程(cheng)度上(shang)抑(yi)制了光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)的(de)新增市場規模，但卻(que)使(shi)光(guang)(guang)伏(fu)光(guang)(guang)熱(re)混合發電(dian)項(xiang)目在全球范(fan)圍內更多得到部署。

究其(qi)原(yuan)因，主要是因為(wei)光伏、風(feng)電(dian)等(deng)間歇性能(neng)源部署規(gui)模越來越大，可儲存電(dian)力價(jia)值不斷提升，而憑(ping)借熔鹽儲熱系統可實現(xian)穩定(ding)輸(shu)出(chu)的光熱發電(dian)正(zheng)好有了用武之地。

如何充(chong)分發揮光(guang)伏低(di)成本優(you)勢和光(guang)熱的(de)低(di)成本儲(chu)(chu)能(neng)優(you)勢，以(yi)西班牙光(guang)熱發電巨頭阿本戈(ge)（Abengoa）正在進行的(de)儲(chu)(chu)能(neng)改造思路或可以(yi)給包括中國在內的(de)其他(ta)光(guang)熱新興市(shi)場一(yi)些(xie)借鑒。

利用低成本光伏賦能光熱電站儲熱系統

目前西班牙已投運(yun)的2300MW光熱電(dian)站(zhan)，約有1200MW沒有配置儲熱系統，而(er)Abengoa則運(yun)營著其(qi)中裝機(ji)650MW的13座槽式光熱電(dian)站(zhan)，且這些電(dian)站(zhan)均未配置儲能系統。

據悉(xi)，Abengoa正在研究使(shi)用低成本的(de)光伏電(dian)力為熔(rong)鹽儲(chu)熱系統供能的(de)思路改造其運營的(de)眾(zhong)多(duo)槽式(shi)光熱電(dian)站(zhan)，且近日(ri)還與一家(jia)能源(yuan)企(qi)業簽(qian)署(shu)了合(he)作協議(yi)，將在一座50MW的(de)槽式(shi)光熱電(dian)站(zhan)開發一個試點項(xiang)目。

按照Abengoa的改造思路(lu)，將采用光(guang)伏等(deng)低成本的電(dian)(dian)源和電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器來(lai)提(ti)(ti)升(sheng)現(xian)有槽式光(guang)熱(re)電(dian)(dian)站運行溫度和系(xi)統效率(lv)，具體思路(lu)為：將光(guang)伏多余電(dian)(dian)力通過電(dian)(dian)加(jia)熱(re)提(ti)(ti)升(sheng)熔鹽溫度，并進一步提(ti)(ti)升(sheng)產生蒸汽溫度和系(xi)統發電(dian)(dian)效率(lv)。

Abengoa太陽(yang)能技術主管(guan)Miguel Mendez Trigo表示，熔鹽電加熱器(qi)(qi)和高(gao)效換熱器(qi)(qi)是這個改造(zao)思(si)路的(de)關鍵(jian)設(she)備，這些設(she)備的(de)性能也(ye)將首次在試點項(xiang)目中進行(xing)驗證(zheng)。

按照(zhao)Abengoa方(fang)面預計，該(gai)(gai)試點項目(mu)將需要4年左右(you)的時間完成。Miguel Mendez Trigo表示(shi)，待西班(ban)牙(ya)可再生能源相(xiang)關政策進一步完善之(zhi)后(hou)，將會利用該(gai)(gai)技術在西班(ban)牙(ya)建設(she)第一個商業化項目(mu)。

西班牙光熱光伏混搭有望成趨勢

西班牙的光(guang)伏(fu)產業在經歷了(le)多年的低(di)迷之后正在蓬勃發展。該國在2019年安裝(zhuang)了(le)4000MW的光(guang)伏(fu)電站，預計未來5年每(mei)年將安裝(zhuang)約4000MW。

不斷增(zeng)加的(de)間(jian)歇性可(ke)再生能源將使西(xi)班牙儲能需求在未來幾年內大大增(zeng)加。

按(an)照西(xi)班牙最新發布的(de)國家(jia)能源和氣候(hou)綜合計劃（PNEC），到2030年可再生能源將占該國電力供給總量的(de)74%，并關閉近10500MW燃(ran)煤電站(zhan)。

而在經歷多年發展(zhan)低(di)迷期之(zhi)后(hou)，投資(zi)者最近(jin)也(ye)紛(fen)紛(fen)重返西班牙光熱發電市場。

新的關稅立法穩(wen)定了收入(ru)前景，而(er)不斷增長的存儲需(xu)求(qiu)也凸顯了光熱發電技術的優(you)勢。

Atlantica Yield歐洲、中東和非洲地(di)區(qu)副總裁David Esteban接受(shou)采訪時(shi)表示，西(xi)班(ban)牙現在有(you)了穩(wen)定(ding)的監管機(ji)制，并明確了游戲(xi)規則，這為(wei)投資者發展光熱(re)發電(dian)(dian)提供了信心。同(tong)時(shi)，光熱(re)發電(dian)(dian)熔鹽儲熱(re)系統(tong)所提供的電(dian)(dian)網穩(wen)定(ding)性(xing)將刺激新的產(chan)能釋放。

根據西班牙政府計劃，光伏發電容(rong)量將(jiang)從(cong)2019年的9000MW提高到(dao)(dao)2030年的36900MW，風力(li)發電容(rong)量將(jiang)翻一番，達到(dao)(dao)50500MW。到(dao)(dao)2025年，CSP的產能將(jiang)增至4800MW，到(dao)(dao)2030年將(jiang)達到(dao)(dao)7300MW。

光伏(fu)裝機(ji)量的(de)(de)大(da)幅提(ti)升將(jiang)使白天電價大(da)幅降低，而這也將(jiang)使Abengoa計劃采用的(de)(de)光伏(fu)+熔鹽儲(chu)熱系統+槽(cao)式光熱電站(zhan)的(de)(de)改造思路(lu)的(de)(de)經(jing)濟性大(da)大(da)提(ti)升。

Aelius工程咨詢公(gong)司首席(xi)執(zhi)行官Xavier Lara表示，為(wei)一個50MW的槽(cao)式光熱(re)電站配置儲(chu)(chu)熱(re)8-9小時的熔鹽儲(chu)(chu)熱(re)系統，比現(xian)有光伏(fu)系統中使用電池要便宜(yi)好(hao)幾倍(bei)，目前有多家(jia)單位正在研究這個方向。

Xavier Lara強調，政(zheng)府針對這種儲能制(zhi)定合適的財務(wu)政(zheng)策和相關(guan)法律至(zhi)關(guan)重要。好的消息(xi)是，今年4月份(fen)，西班(ban)牙(ya)環境部已經發起了一項將儲能納入國家能源(yuan)委員會的公共咨詢(xun)。

此外，建設光伏(fu)光熱混合(he)系統還可以降(jiang)低大規(gui)模光伏(fu)部署所帶來的(de)電網(wang)連接風險。

比如(ru)，在班牙西部的埃斯特馬杜拉（Extremadura）等快速增長地(di)區，計劃(hua)中的光伏項目超(chao)過了已經超(chao)過了并網(wang)(wang)能力，而通過光伏+光熱改造(zao)將(jiang)有助于降低(di)電網(wang)(wang)的投資成本。

實例已證明光熱光伏混合發電系統的發展潛力

而正在推進(jin)的摩洛(luo)哥(ge)Noor Midelt I混合(he)CSP-PV等項目已(yi)經(jing)證明了拋物(wu)線槽、光伏(fu)和存儲技(ji)術相結合(he)的成本效益。

由EDF牽頭的財團開發(fa)(fa)的800兆瓦Noor Midelt I項目去年(nian)創下了68迪(di)拉姆/兆瓦（71美(mei)元/兆瓦，約合(he)人(ren)民幣0.48元/kWh）的光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)投標價(jia)格新(xin)低(di)記錄，該項目將(jiang)把200MW槽式光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)站、600MW光(guang)(guang)伏電(dian)(dian)(dian)站和(he)利用熱(re)能(neng)和(he)電(dian)(dian)(dian)池(chi)技術的5小時儲能(neng)系(xi)統(tong)結合(he)起來，其(qi)中(zhong)光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)所(suo)(suo)生產的部分電(dian)(dian)(dian)能(neng)將(jiang)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)加(jia)熱(re)裝(zhuang)置儲存在光(guang)(guang)熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)所(suo)(suo)配(pei)置的儲熱(re)系(xi)統(tong)中(zhong)。

據該(gai)技術思路(lu)的(de)提(ti)出單位TSK Flagsol的(de)技術總監Mark Schmitz描述(shu)，在該(gai)項目中(zhong)(zhong)光熱(re)發電系統(tong)和光伏發電系統(tong)均可以獨立生產并向電網(wang)供電，但(dan)通過電加熱(re)器又(you)可將(jiang)兩者結合起來。正常運行(xing)時，槽式光熱(re)發電系統(tong)工(gong)作溫(wen)度約在400℃左右(you)，但(dan)是(shi)儲罐(guan)中(zhong)(zhong)的(de)熔鹽可以承受更高的(de)溫(wen)度，而高溫(wen)蒸汽對于蒸汽輪機提(ti)升發電效率則非常有利(li)，因此我們應(ying)用了一個幾年前開發出的(de)概念(nian)，即(ji)將(jiang)光伏系統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)多余電力放入儲熱(re)罐(guan)中(zhong)(zhong)。

他進一(yi)步解釋道(dao)，槽(cao)式(shi)光(guang)(guang)熱(re)系統(tong)(tong)的工作溫度會(hui)受到(dao)(dao)系統(tong)(tong)中(zhong)循環的傳熱(re)流體的限制(zhi)，通常情況(kuang)下，槽(cao)式(shi)光(guang)(guang)熱(re)系統(tong)(tong)配置的熔(rong)鹽儲罐(guan)的運行溫度要(yao)低于400℃，但這一(yi)限制(zhi)可(ke)以(yi)通過(guo)(guo)電加熱(re)熔(rong)鹽來克服(fu)，經過(guo)(guo)調整后(hou)輸(shu)送到(dao)(dao)熱(re)鹽罐(guan)的熔(rong)鹽溫度可(ke)達(da)到(dao)(dao)565℃左右。

Mark Schmitz認為，隨著光(guang)伏、風電等間歇(xie)性能(neng)源在(zai)全(quan)球范圍內得到大(da)規模部署(shu)，可再(zai)生能(neng)源電力在(zai)整個電力系統比(bi)例不(bu)斷提升，但在(zai)某一個臨(lin)界(jie)點上，電網將(jiang)面臨(lin)較大(da)的(de)沖擊，比(bi)如陽光(guang)非常充足的(de)時候，會出現光(guang)伏系統向(xiang)電網輸(shu)送電量過大(da)的(de)情況。