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近日，在由中國電力工(gong)程顧問集團西北電力設計院有(you)限(xian)公(gong)司、國家太陽能(neng)(neng)光(guang)熱(re)(re)產業技(ji)術(shu)創新戰略聯盟、CSPPLAZA光(guang)熱(re)(re)發(fa)電平臺(tai)共同(tong)主(zhu)辦、首(shou)航高科能(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司聯合主(zhu)辦的2022中國風光(guang)熱(re)(re)互(hu)補新能(neng)(neng)源(yuan)基地開發(fa)大會上，首(shou)航高科能(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)股份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司副總經理惠超就《多能(neng)(neng)互(hu)補、光(guang)伏+光(guang)熱(re)(re)項目配置分析及建議(yi)》作了主(zhu)題(ti)報告。

圖：惠超作主題發言

惠超(chao)指出，隨(sui)(sui)著太(tai)陽能(neng)(neng)風電(dian)(dian)的(de)(de)發電(dian)(dian)規模不斷擴大，已(yi)經成為(wei)(wei)電(dian)(dian)源結構(gou)中的(de)(de)重(zhong)要組成部(bu)分，隨(sui)(sui)著能(neng)(neng)源轉型(xing)的(de)(de)推進(jin)，以風電(dian)(dian)，太(tai)陽能(neng)(neng)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)新能(neng)(neng)源將逐(zhu)步成為(wei)(wei)主(zhu)導能(neng)(neng)源。而光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)是新能(neng)(neng)源儲能(neng)(neng)技術發展(zhan)的(de)(de)重(zhong)要方向(xiang)，具有發電(dian)(dian)、儲能(neng)(neng)、可調節等(deng)多種功能(neng)(neng)，光(guang)(guang)熱項目(mu)開發建設對構(gou)建以新能(neng)(neng)源為(wei)(wei)主(zhu)體的(de)(de)新型(xing)電(dian)(dian)力系統具有重(zhong)要意義。

在此背景下，推(tui)進多種電源互補，光(guang)(guang)伏(fu)+光(guang)(guang)熱等(deng)配置(zhi)可以(yi)不占用(yong)系統調(diao)節(jie)資源，同(tong)時風光(guang)(guang)互補可改善新能(neng)源綜合出力(li)特性，并充分發揮光(guang)(guang)熱及儲能(neng)靈(ling)活調(diao)節(jie)作用(yong)，提高項目靈(ling)活調(diao)節(jie)能(neng)力(li)。

惠超就光(guang)(guang)(guang)伏900MW、光(guang)(guang)(guang)伏900MW+儲能電(dian)池180MW/720MWh、光(guang)(guang)(guang)伏900MW+塔式熔(rong)鹽(yan)100MW、光(guang)(guang)(guang)伏900MW+槽式導熱油100MW、光(guang)(guang)(guang)伏900MW+儲能電(dian)池180MW/720MWh+塔式熔(rong)鹽(yan)100MW、光(guang)(guang)(guang)伏900MW+塔式熔(rong)鹽(yan)100MW+棄電(dian)加熱40MW、光(guang)(guang)(guang)伏900MW+儲能電(dian)池180MW/720MWh+塔式熔(rong)鹽(yan)100MW+棄電(dian)加熱40MW等(deng)不(bu)同儲能方式組合及配(pei)置進(jin)行逐一分(fen)析。

從(cong)組(zu)合上來看，光熱(re)(re)電(dian)站(zhan)的(de)容(rong)量因數28.7%，是最高的(de)。隨著組(zu)合方(fang)式的(de)增加(jia)，光伏(fu)+電(dian)池+光熱(re)(re)+棄電(dian)組(zu)合的(de)方(fang)式，容(rong)量因數在這些(xie)方(fang)案的(de)比較里最低，只有(you)19.6%。

結(jie)合(he)大基地(di)建設推進過程中(zhong)遇到的問題惠超提出了如下(xia)建議：

1、因不同地(di)區(qu)太陽能(neng)、風能(neng)資源、電價(jia)及電力電量消(xiao)納情況均(jun)不相(xiang)同，需綜合(he)考慮風電、光(guang)伏、光(guang)熱規模配(pei)(pei)比、以(yi)(yi)及聚(ju)光(guang)集熱和儲(chu)熱系統配(pei)(pei)置規模，完善聯合(he)運行方案，盡可能(neng)與用電地(di)區(qu)電力系統負(fu)荷(he)曲線相(xiang)匹配(pei)(pei)，以(yi)(yi)減輕電力系統調峰壓力。

2、不僅追求技術上(shang)的(de)互(hu)(hu)補(bu)，同時滿(man)足經濟(ji)上(shang)的(de)互(hu)(hu)補(bu)，適(shi)當(dang)提(ti)高太陽能(neng)熱發電(dian)配建新能(neng)源(yuan)指標規模(mo)；推(tui)動實施(shi)儲能(neng)電(dian)價及輔助市場服(fu)務改革；提(ti)高項(xiang)目(mu)投資評(ping)價的(de)基準(zhun)收益(yi)率水平，增加項(xiang)目(mu)的(de)可實施(shi)性(xing)。

更多精彩內容，請閱讀下面刊出的惠超的演講全文：

惠超：各(ge)位領導(dao)，各(ge)位專(zhuan)家(jia)，下午好！

我匯報的的題目是(shi)《多(duo)能互補(bu)、光伏+光熱項(xiang)目配置(zhi)分析及建(jian)議》。

我的報(bao)告分五個部(bu)分：

第一、公司介紹。

首航高科是一(yi)家A股市上市公(gong)司，現在總(zong)部位(wei)(wei)于甘肅省，生產(chan)基(ji)地(di)位(wei)(wei)于天(tian)津(jin)、北京等(deng)地(di)區。

主營業務在(zai)清潔能源和(he)節能環保兩個(ge)方向，是國家級的企業技術(shu)中心。公司涉入到光熱發(fa)電(dian)是在(zai)2010年，2016年中試的1萬千瓦(wa)的塔式(shi)光熱項目(mu)并(bing)網(wang)發(fa)電(dian)。2018年底，位于敦煌的10萬千瓦(wa)塔式(shi)光熱發(fa)電(dian)站并(bing)網(wang)發(fa)電(dian)。

公司的(de)主(zhu)營業務(wu)主(zhu)要包括光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)，電(dian)(dian)(dian)站(zhan)空冷，余熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)，超臨界二氧化碳和(he)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池等方向(xiang)。在光(guang)熱(re)(re)方面，既有(you)塔式(shi)的(de)技術路(lu)線，也有(you)槽(cao)式(shi)的(de)技術路(lu)線，承擔過敦煌一、二期塔式(shi)熔鹽光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)項目和(he)中廣核德(de)令哈(ha)槽(cao)式(shi)導(dao)熱(re)(re)油發(fa)電(dian)(dian)(dian)項目集(ji)熱(re)(re)場EPC。

第二，多能互補、光伏+光熱項目申報的背景和意義。

按照(zhao)國家確定的目標，隨著太陽能(neng)風電(dian)(dian)的發(fa)電(dian)(dian)規模的不斷擴大，已經成(cheng)為(wei)電(dian)(dian)源(yuan)結構(gou)中的重要的組成(cheng)部分，隨著能(neng)源(yuan)轉型的推進，以風電(dian)(dian)，太陽能(neng)為(wei)主(zhu)的新能(neng)源(yuan)將逐(zhu)步成(cheng)為(wei)主(zhu)導能(neng)源(yuan)。

風、光的(de)年(nian)內互補性(xing)以及(ji)出力特性(xing)存(cun)在(zai)的(de)差異，夏季的(de)時(shi)候(hou)(hou)光比(bi)較好，春(chun)秋，冬季的(de)時(shi)候(hou)(hou)風比(bi)較好，年(nian)內具(ju)有很(hen)強(qiang)的(de)互補性(xing)。

風(feng)、光(guang)的(de)日內的(de)互補(bu)性，主(zhu)要是白天的(de)時候(hou)光(guang)比(bi)較(jiao)好，早(zao)晚以及夜間的(de)時候(hou)風(feng)出力比(bi)較(jiao)大，互補(bu)主(zhu)要是要發揮光(guang)熱及儲能(neng)的(de)靈(ling)活調(diao)節(jie)作用，增加項目(mu)靈(ling)活的(de)調(diao)節(jie)能(neng)力。

第三、光熱電站的運行特點。

光熱發電(dian)是既可(ke)以(yi)發電(dian)，也可(ke)以(yi)儲(chu)能(neng)，并(bing)且可(ke)調節(jie)的(de)一種電(dian)源，對于構建以(yi)新(xin)能(neng)源為主的(de)新(xin)型(xing)的(de)電(dian)力(li)系統具有比較重要(yao)的(de)意義。

光熱發(fa)電(dian)具(ju)備同(tong)步(bu)交流發(fa)電(dian)系(xi)統所需要的(de)主(zhu)要技術要求(qiu)，像電(dian)壓，頻率的(de)支撐，響應，轉(zhuan)動慣量的(de)支持。調節(jie)范圍是(shi)有功(gong)調節(jie)15-100%機組(zu)額定(ding)出力(li)，調節(jie)精度不小(xiao)于1%機組(zu)額定(ding)的(de)出力(li)。無功(gong)調節(jie)范圍為：滯相功(gong)率因數(shu)：0.8；進相功(gong)率因數(shu)：0.95。同(tong)時具(ju)有AGC和(he)AVR的(de)支撐能力(li)。

10萬(wan)千瓦塔式(shi)光熱電(dian)站的(de)運行(xing)(xing)特性，儲熱時(shi)長按12小時(shi)計算，如果按照這個地區、全容量(liang)(liang)上網(wang)，年(nian)發電(dian)量(liang)(liang)2億2600萬(wan)kWh，容量(liang)(liang)因數28.7%。由于(yu)熔鹽塔式(shi)光熱電(dian)站具有熱電(dian)解耦(ou)的(de)特性，出力(li)方(fang)式(shi)可以(yi)調(diao)節，按照參(can)與(yu)調(diao)頻(pin)調(diao)峰(feng)(feng)的(de)運行(xing)(xing)，在(zai)一天24小時(shi)之內，只在(zai)4時(shi)段運行(xing)(xing)，參(can)與(yu)早高峰(feng)(feng)和晚(wan)高峰(feng)(feng)的(de)調(diao)節。可以(yi)看(kan)在(zai)中午光比較好(hao)的(de)時(shi)候，這個時(shi)段的(de)出力(li)完(wan)全可以(yi)避開。

但是(shi)需要注(zhu)意的是(shi)，如果這種(zhong)運(yun)行方(fang)式的年(nian)發電量要減小(xiao)，容量因數在下降，只有25.1%，電量減少了5千萬kWh。最(zui)低運(yun)行負(fu)荷(he)15%。

另以槽式(shi)(shi)導熱油電站為(wei)例(li)，如果要達(da)到跟塔式(shi)(shi)相同的(de)每年2億(yi)2600萬的(de)發(fa)電量，也是全容量上(shang)網，容量因數基本一(yi)致，儲熱時(shi)長12小時(shi)，但由(you)于(yu)槽式(shi)(shi)發(fa)電效率稍微低一(yi)些，同時(shi)防凝的(de)需求(qiu)更高(gao)，因此同一(yi)個地區槽式(shi)(shi)需要的(de)鏡(jing)場面積要稍微大(da)一(yi)點。

槽式(shi)的調峰運(yun)行能力，傳(chuan)統的導熱油槽式(shi)因為熱電(dian)不能完全(quan)解耦(ou)，并(bing)且廠用電(dian)率也稍微高(gao)(gao)一(yi)些，所以(yi)最(zui)低負(fu)荷(he)取25%，有短時(shi)(shi)的中(zhong)午光(guang)伏(fu)高(gao)(gao)發(fa)的時(shi)(shi)間(jian)帶(dai)了25%的低負(fu)荷(he)，在早晚高(gao)(gao)峰的時(shi)(shi)候帶(dai)高(gao)(gao)負(fu)荷(he)。

容量因數比塔式(shi)的(de)稍微下(xia)降(jiang)，發電量1億9千364萬(wan)kWh，塔式(shi)的(de)是1億9千700多(duo)萬(wan)kWh；

敦煌二期電(dian)站(zhan)的(de)實際的(de)運(yun)行值，6月份的(de)發(fa)電(dian)總(zong)量(liang)(liang)3379萬度(du)，創歷史新高，比(bi)去(qu)年同期增長91.2%，單次連續不間(jian)斷(duan)的(de)發(fa)電(dian)時(shi)間(jian)262小時(shi)。二季度(du)的(de)總(zong)發(fa)電(dian)量(liang)(liang)8550萬度(du)，發(fa)電(dian)量(liang)(liang)隨著系統越(yue)來越(yue)成熟，還(huan)有(you)很大的(de)繼續提(ti)升空間(jian)。

第四、儲能方式的組合以及配置的分析。

對于(yu)風(feng)(feng)光(guang)熱儲(chu)的(de)項(xiang)目，其(qi)中風(feng)(feng)電(dian)(dian)和光(guang)伏(fu)具有較強的(de)隨機性(xing)和波動性(xing)，追求的(de)目標(biao)是通(tong)過光(guang)熱儲(chu)能電(dian)(dian)站進(jin)行調(diao)節，減少新(xin)能源棄電(dian)(dian)，平(ping)滑功率(lv)輸出，提(ti)升力(li)品質，實(shi)現電(dian)(dian)網友好接入(ru)，改善新(xin)能源綜合出力(li)特性(xing)。因為不同(tong)地區(qu)的(de)風(feng)(feng)光(guang)資源不同(tong)，最小(xiao)化風(feng)(feng)光(guang)儲(chu)綜合發電(dian)(dian)成本(ben)，提(ti)升項(xiang)目的(de)綜合競爭力(li)。

按照實際項目測算，光伏裝機90萬千瓦，年發電量20億度左(zuo)右，直流側的容量因(yin)數22%，全容量上網。

光(guang)伏(fu)(fu)+儲能電池(chi)的(de)(de)方(fang)案，光(guang)伏(fu)(fu)90萬千(qian)瓦，配20%的(de)(de)儲能，18萬的(de)(de)蓄(xu)電池(chi)4小(xiao)時儲能。運(yun)(yun)行方(fang)式主要考慮在上午10點(dian)(dian)到(dao)下午3點(dian)(dian)，光(guang)伏(fu)(fu)大發的(de)(de)時段來進行電池(chi)的(de)(de)充電，在晚高峰(feng)6點(dian)(dian)到(dao)10點(dian)(dian)或者(zhe)夏季到(dao)11點(dian)(dian)的(de)(de)時段來運(yun)(yun)行。

這(zhe)個運行方(fang)式也是(shi)考慮光伏全容(rong)量上網，儲(chu)能(neng)電池利用時段(duan)是(shi)在晚高峰。從(cong)最左側的(de)(de)圖表和(he)中間的(de)(de)圖表很明顯的(de)(de)看出，峰谷差在減小，晚高峰的(de)(de)出力在提(ti)升，但是(shi)提(ti)升的(de)(de)范圍比較有限。容(rong)量因數21.5%，比全容(rong)量的(de)(de)光伏有下(xia)降。

90萬千瓦(wa)的(de)(de)(de)(de)光伏(fu)+10萬千瓦(wa)的(de)(de)(de)(de)塔(ta)式(shi)光熱(re)電站的(de)(de)(de)(de)組合(he)方式(shi)，這個組合(he)方式(shi)的(de)(de)(de)(de)年發(fa)電量(liang)可以達到將(jiang)近22億度，因為電池本身(shen)是不發(fa)電的(de)(de)(de)(de)，所以按照上一個模型的(de)(de)(de)(de)計算，整個系統的(de)(de)(de)(de)發(fa)電量(liang)是在降(jiang)低(di)。

光熱電站由于本身具有發電的能力，所以它對整個項目的效益提升是有幫助的，容量因數也是提升的。運行方式是光熱在早晚高峰時段運行，其余時段不運行，從左側的曲線可以看出，夜里12-5點和8點以后，負荷出力是提升的。

90萬千瓦的(de)(de)(de)光(guang)伏(fu)+10萬千瓦槽式(shi)導熱油電站的(de)(de)(de)組(zu)合方式(shi)，運行方式(shi)是一(yi)樣的(de)(de)(de)，但是由于槽式(shi)的(de)(de)(de)廠用電和防凝要(yao)求，出力(li)稍微有一(yi)點下降，在21億9000多(duo)萬kWh左右，容(rong)量因數22.2%。

90萬千(qian)(qian)瓦光伏(fu)加(jia)上(shang)4小時(shi)的儲能電池加(jia)上(shang)10萬千(qian)(qian)瓦的熔(rong)鹽塔式(shi)電站，全年(nian)發電量在21億6000萬kWh左右，由(you)于(yu)電池的存(cun)在，所以整個的系統發電量是在下(xia)降的，容量因數也同時(shi)在下(xia)降。

這個(ge)運(yun)行方式(shi)是中午時段光伏全容(rong)量(liang)上網，早晚高峰的(de)時候光熱參與運(yun)行，晚高峰的(de)時候電池4小時參與調(diao)節(jie)，顏色(se)深(shen)的(de)說明電量(liang)比較大，顏色(se)淺，淺藍色(se)或者稍微深(shen)一點(dian)的(de)藍色(se)都是代表有(you)調(diao)節(jie)容(rong)量(liang)的(de)出(chu)力。

90萬千瓦光伏加上10萬千瓦的塔式熔鹽儲熱，加上棄電加熱4萬千瓦，年發電量21億kWh左右，容量因數在下降，因為棄電加熱本身要消耗系統的電量，但是整個系統的負荷運行峰谷差在減小。

棄電加熱(re)還有比較多的(de)難題不容(rong)易被克服，尤其(qi)絕緣，所以棄電加熱(re)配的(de)比例(li)不是很大。運行方(fang)式跟電池一(yi)樣，是在光伏大發的(de)時候進(jin)行加熱(re)，由(you)汽(qi)輪機(ji)參與早晚高(gao)峰(feng)的(de)調節(jie)。

多(duo)種方(fang)案的(de)組合(he)(he)，90萬(wan)千瓦的(de)光伏，加(jia)(jia)上4小時的(de)電(dian)池儲(chu)熱，加(jia)(jia)上10萬(wan)千瓦的(de)熔鹽塔(ta)式，加(jia)(jia)上棄電(dian)加(jia)(jia)熱4萬(wan)千瓦，整(zheng)個(ge)年(nian)發電(dian)量不到20億度，說明組合(he)(he)的(de)越多(duo)，尤(you)其是自身不發電(dian)的(de)調(diao)節(jie)能力參與(yu)的(de)越多(duo)，整(zheng)個(ge)的(de)系(xi)統的(de)容(rong)量因數(shu)在(zai)下(xia)降(jiang)，容(rong)量因數(shu)的(de)下(xia)降(jiang)，也意味(wei)著整(zheng)個(ge)組合(he)(he)的(de)效益在(zai)下(xia)降(jiang)。

運(yun)行方式光熱和電(dian)池(chi)如剛才所說的(de)4時(shi)段(duan)滿負荷運(yun)行，其余時(shi)段(duan)不運(yun)行。

從組(zu)合(he)(he)上(shang)來看(kan)，光(guang)熱(re)電(dian)(dian)站的容量(liang)因數(shu)28.7%，是最高的。隨著組(zu)合(he)(he)方(fang)式的增加，光(guang)伏+電(dian)(dian)池+光(guang)熱(re)+棄電(dian)(dian)組(zu)合(he)(he)的方(fang)式，容量(liang)因數(shu)在(zai)方(fang)案的比較里最低(di)，只有19.6%。

第五、最后提兩個建議。

光熱(re)電站具有儲(chu)能及調峰(feng)(feng)的特性，其價值(zhi)不僅(jin)僅(jin)是作(zuo)為(wei)(wei)清潔能源的價值(zhi)，而且還(huan)能通過(guo)為(wei)(wei)風(feng)光熱(re)儲(chu)大基地提供服(fu)務，實現自身儲(chu)能和調峰(feng)(feng)的核心價值(zhi)！

第一個(ge)建(jian)議：不(bu)同地(di)區的太陽能(neng)(neng)和(he)(he)風能(neng)(neng)的資源，以及電(dian)(dian)價，電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)量的消納情(qing)況均不(bu)相(xiang)同，需要考慮風電(dian)(dian)光(guang)伏(fu)光(guang)熱的規模化配(pei)(pei)比(bi)，以及聚(ju)光(guang)集熱和(he)(he)儲熱系統(tong)(tong)的配(pei)(pei)置規模，完(wan)善(shan)聯合調度運行方案，盡可能(neng)(neng)的與用電(dian)(dian)地(di)區的系統(tong)(tong)負荷(he)曲(qu)線(xian)(xian)相(xiang)匹(pi)配(pei)(pei)，如(ru)果有用電(dian)(dian)地(di)區系統(tong)(tong)的負荷(he)曲(qu)線(xian)(xian)，和(he)(he)電(dian)(dian)源的配(pei)(pei)置曲(qu)線(xian)(xian)很容易能(neng)(neng)組合到一起，看匹(pi)配(pei)(pei)的程度，以減輕電(dian)(dian)力(li)系統(tong)(tong)的調峰壓力(li)。

第二個建(jian)議：我們不僅(jin)要追求在技術上的(de)互(hu)(hu)補，同時也要滿(man)足經濟(ji)上的(de)互(hu)(hu)補，可以(yi)(yi)適(shi)當提(ti)高太陽能(neng)熱發電配(pei)建(jian)新能(neng)源(yuan)指標的(de)規模；以(yi)(yi)及(ji)(ji)來推(tui)動實施儲能(neng)電價及(ji)(ji)輔(fu)助市場服務改革；提(ti)高項(xiang)目(mu)投資評(ping)價的(de)基準(zhun)收益(yi)率(lv)水平，增加項(xiang)目(mu)的(de)可實施性。

謝謝大家。