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4月(yue)25日，2024第十一屆中(zhong)國(guo)國(guo)際光熱大會暨CSPPLAZA年會在內蒙古呼(hu)和(he)浩特盛大召開，中(zhong)國(guo)電(dian)力工(gong)程顧問集(ji)團西北電(dian)力設計院有限公司科技創新中(zhong)心總(zong)經理、副總(zong)工(gong)程師趙曉輝出席(xi)會議并(bing)作(zuo)主題(ti)報告(gao)《風光一體(ti)化(hua)項目配(pei)熔鹽(yan)儲能（不配(pei)光場）的若(ruo)干問題(ti)探討(tao)》。

圖：趙曉輝

以下為演講內容。

大家好！我先說一下我發言的結論，不配光場的風光一體化項目，其經濟性是不是比直接采用電加熱熔鹽儲能并發電的系統便宜？或者說基于現階段的設備性能和投資水平，不配鏡場的方案經濟性是不是更好，答案是“不可能”。

光熱發電技術應用現狀

關于太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)概念，大家(jia)都比較(jiao)熟悉了，前面(mian)也有(you)人多次提到，為了整個(ge)報(bao)告的(de)(de)(de)邏輯性完備，我這(zhe)里還是(shi)要簡單提一下，太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)是(shi)將太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)轉換(huan)為熱(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)，通(tong)過熱(re)(re)(re)(re)功轉換(huan)過程發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)系統，一般依據上游(you)能(neng)(neng)量收集環(huan)節的(de)(de)(de)技(ji)術路(lu)線將其分(fen)為塔(ta)式(shi)光熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)、槽式(shi)光熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)、菲涅(nie)耳式(shi)光熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)和碟式(shi)光熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)。目前碟式(shi)光熱(re)(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)沒有(you)商業化應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)案例，后面(mian)的(de)(de)(de)比較(jiao)分(fen)析就(jiu)不講了。

圖：槽式導熱油(you)電站流程(cheng)示意圖

圖：菲涅(nie)耳/槽式(shi)熔鹽電站流程示(shi)意圖

圖：塔式熔鹽電(dian)站(zhan)流程示意圖

如圖所示，光(guang)熱(re)發電分為三(san)個子系(xi)統，即聚(ju)光(guang)集熱(re)系(xi)統，儲(chu)換(huan)熱(re)系(xi)統和發電系(xi)統。我們今天討論的(de)(de)問題就是要把(ba)聚(ju)光(guang)集熱(re)系(xi)統替換(huan)為電熱(re)儲(chu)能的(de)(de)電加(jia)熱(re)熔鹽系(xi)統的(de)(de)經濟性是否優于聚(ju)光(guang)集熱(re)系(xi)統。

除了(le)前面幾種帶儲(chu)熱(re)的(de)(de)技術(shu)(shu)路線(xian)外(wai)，這(zhe)張PPT是(shi)(shi)塔式水(shui)工質電(dian)站(zhan)，也就(jiu)是(shi)(shi)鏡(jing)場(chang)直接加熱(re)水(shui)產生蒸汽，基(ji)本(ben)(ben)(ben)沒有儲(chu)熱(re)功能(neng)。這(zhe)個技術(shu)(shu)路線(xian)早在十多年前美(mei)國有三座大(da)概(gai)130MW的(de)(de)電(dian)站(zhan)，核準建設。運行到現在大(da)約十余年了(le)。這(zhe)種技術(shu)(shu)路線(xian)沒有儲(chu)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)，簡單，其歷(li)史背景就(jiu)是(shi)(shi)當(dang)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)光(guang)(guang)伏(fu)建設成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)比較高。我(wo)記得很清楚，2011年6月(yue)底，我(wo)當(dang)時(shi)(shi)(shi)因工作需要(yao)在北京(jing)某投資方出差，聽(ting)他們很高興的(de)(de)討論1.15元/kWh的(de)(de)電(dian)價政策(ce)文(wen)件(jian)剛出來。這(zhe)個電(dian)價水(shui)平基(ji)本(ben)(ben)(ben)反映了(le)當(dang)時(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)的(de)(de)投資水(shui)平，也就(jiu)是(shi)(shi)很高。十多年過去了(le)，這(zhe)個成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)幾乎降(jiang)到當(dang)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)十分之一(yi)。那么(me)上述DSG水(shui)工質電(dian)站(zhan)在當(dang)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)意義(yi)就(jiu)在于與光(guang)(guang)伏(fu)技術(shu)(shu)角(jiao)逐(zhu)太陽(yang)能(neng)發電(dian)的(de)(de)技術(shu)(shu)路線(xian)是(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)還是(shi)(shi)光(guang)(guang)熱(re)。顯然，不帶儲(chu)熱(re)的(de)(de)光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)不可(ke)能(neng)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)降(jiang)低這(zhe)么(me)多。因此這(zhe)類技術(shu)(shu)可(ke)以(yi)說，至少(shao)在中國，被歷(li)史淘汰了(le)。講這(zhe)個的(de)(de)目的(de)(de)，就(jiu)是(shi)(shi)表達一(yi)個觀(guan)點，即(ji)不論何(he)種技術(shu)(shu)，若不能(neng)及(ji)時(shi)(shi)(shi)占領技術(shu)(shu)和成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)優(you)勢，必然會(hui)被歷(li)史淘汰。如果(guo)鏡(jing)場(chang)失(shi)去了(le)它(ta)的(de)(de)經濟(ji)競爭優(you)勢，會(hui)被電(dian)加熱(re)器(qi)完全替代(dai)，那我(wo)想沒有任(ren)何(he)人會(hui)憐憫聚(ju)光(guang)(guang)集(ji)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)成(cheng)(cheng)套供應商的(de)(de)生存情況。這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)個很現實的(de)(de)問題，市場(chang)是(shi)(shi)殘酷的(de)(de)。

那么我們接下(xia)來(lai)分析(xi)一下(xia)，鏡場(chang)會不會退出歷(li)史舞臺。

這張幻燈(deng)片(pian)羅列了光(guang)(guang)熱電站區(qu)別于(yu)光(guang)(guang)伏電站一(yi)些(xie)被(bei)認可的(de)(de)優(you)勢(shi)以(yi)及特(te)點，時(shi)間原因我就(jiu)不(bu)(bu)展開講了，主要(yao)有(you)負荷波動性好(hao)，具有(you)儲能特(te)別是長時(shi)儲能的(de)(de)優(you)勢(shi)。當然其建設(she)成本是遠高于(yu)光(guang)(guang)伏的(de)(de)。這里要(yao)強(qiang)調一(yi)下，用具備(bei)儲能特(te)征的(de)(de)光(guang)(guang)熱電站的(de)(de)發(fa)電成本和光(guang)(guang)伏比，本來就(jiu)不(bu)(bu)科學。因為二者的(de)(de)特(te)性，價(jia)值不(bu)(bu)同。

正因(yin)為上述(shu)優勢，政策層面，近三年來，從國務院、能源局到多省份，都陸(lu)續出臺的新能源儲能支持(chi)政策，提及(ji)支持(chi)光(guang)熱發(fa)(fa)電的發(fa)(fa)展，從一定(ding)層面已(yi)經印證了太陽能熱發(fa)(fa)電的存在價值。我(wo)們有理由認為光(guang)熱電站(zhan)配(pei)置鏡場是合理的。

據不(bu)完全統計，目前全國已(yi)有(you)近30個省份出(chu)臺了新型(xing)儲(chu)能(neng)(neng)規劃或新能(neng)(neng)源(yuan)配置儲(chu)能(neng)(neng)文件(jian)；這個大(da)的(de)(de)(de)邏(luo)輯就(jiu)是(shi)突飛猛進的(de)(de)(de)新能(neng)(neng)源(yuan)裝機容量占比(bi)對于消納調峰的(de)(de)(de)迫切需求(qiu)。各地(di)政策中對新能(neng)(neng)源(yuan)配儲(chu)占比(bi)要求(qiu)達到(dao)10%~20%(裝機容量占比(bi))，4小時以上并且低成(cheng)本的(de)(de)(de)長(chang)時儲(chu)能(neng)(neng)需求(qiu)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為剛(gang)需；在部分光資源(yuan)和電價合適的(de)(de)(de)區域(yu)，實施長(chang)時熔鹽(yan)儲(chu)能(neng)(neng)與(yu)電熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)系統耦合，具有(you)經濟(ji)競(jing)爭力（相對抽蓄或電化學儲(chu)能(neng)(neng)）。

此外，截至2024年3月(yue)底，我國列入政府(fu)名單的在建和擬建光熱(re)發(fa)電項目超40個(ge)，總裝機容量約4800MW，預計將于(yu)2025年完成建設。

那么(me)本(ben)報(bao)告的(de)第二部分(fen)，誰在挑(tiao)戰聚光集(ji)熱(re)系統存在的(de)必要性？

前面(mian)簡(jian)單介紹了光熱發電(dian)的(de)特性(xing)，政策層面(mian)的(de)態度。那么回到我們今(jin)天要討論的(de)主題，誰在挑戰聚光集熱系統存在的(de)必要性(xing)？

上圖數據來源是國際(ji)可(ke)再生能源協(xie)會報告，橫坐標(biao)(biao)為(wei)成(cheng)(cheng)對出現(xian)的時間段(duan)，每一段(duan)代表一種典型(xing)的發電(dian)(dian)(dian)形式；縱坐標(biao)(biao)為(wei)度電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)的指(zhi)標(biao)(biao)。2010-2022年間不同發電(dian)(dian)(dian)形式的發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)數據，作為(wei)對比，紅色虛(xu)線框為(wei)化(hua)石燃(ran)料(liao)的發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)范圍，紫色框則代表光(guang)熱發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)。

如圖所(suo)示，2010年(nian)(nian)太陽(yang)能熱(re)發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)較高(gao)，在0.3美(mei)元(yuan)/kWh以上(shang)。到(dao)了2022年(nian)(nian)前后，太陽(yang)能熱(re)發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)跌至0.118美(mei)元(yuan)/kWh。光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)在2022年(nian)(nian)遠遠跌破化石(shi)燃料發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)。2024年(nian)(nian)，光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)下跌更甚，與(yu)之(zhi)類似的(de)還有(you)海上(shang)風電(dian)(dian)(dian)、陸上(shang)風電(dian)(dian)(dian)。基于這個光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)的(de)成(cheng)本(ben)(ben)下降快速(su)的(de)背(bei)景(jing)，有(you)觀點就提(ti)出(chu)，那用光(guang)伏(fu)發的(de)電(dian)(dian)(dian)直接加熱(re)儲熱(re)的(de)熔鹽，鏡場那么貴，要它干(gan)啥？這是一個很(hen)好，很(hen)嚴肅的(de)問(wen)題，

2024年(nian)3月(yue)，據媒體報道，我國儲能(neng)系統報價(jia)年(nian)降幅(fu)超(chao)40%。卷(juan)價(jia)格、卷(juan)成本，“內(nei)卷(juan)”早已將整個儲能(neng)行業推上(shang)了風口(kou)浪尖。

舉幾個我親身(shen)經歷(li)的數據(ju)，2022年4月(yue)，我們投標參(can)與(yu)的寧夏某集(ji)中式儲(chu)能(neng)200兆瓦時項(xiang)目，當時市場上的EPC價(jia)格是(shi)2100元(yuan)/kWh，到(dao)了(le)2023年的7、8月(yue)份(fen)，在河南建設同樣容(rong)量的儲(chu)能(neng)電站，EPC價(jia)格已經是(shi)1600元(yuan)/kWh了(le)；根據(ju)公(gong)開消息，最近剛剛結束的幾個國內招標，EPC成(cheng)本(ben)跌到(dao)了(le)800元(yuan)/kWh以下。不到(dao)兩(liang)(liang)年的時間，電化學儲(chu)能(neng)的成(cheng)本(ben)已經跌到(dao)兩(liang)(liang)年前的1/3，光(guang)伏發電更(geng)是(shi)如此。

根(gen)據彭博新能源財經數據，直(zhi)至2030年(nian)，儲能裝(zhuang)機(ji)將(jiang)以27%的復合(he)年(nian)增長率(lv)增長，其中2030年(nian)年(nian)新增裝(zhuang)機(ji)容量將(jiang)達(da)110GW/372GWh，是2023年(nian)預(yu)期(qi)數字的2.6倍。

根據(ju)CNESA全球儲(chu)能(neng)項(xiang)目(mu)庫的(de)最新統計(ji)，截至2023年底，中國已投(tou)運的(de)儲(chu)能(neng)項(xiang)目(mu)累(lei)計(ji)裝機規模(mo)(mo)(mo)達到了(le)86.5GW，同比(bi)(bi)增長(chang)了(le)45%。抽水蓄能(neng)項(xiang)目(mu)以(yi)51.3GW的(de)累(lei)計(ji)裝機規模(mo)(mo)(mo)繼續(xu)(xu)占據(ju)主導地位，但自2015年以(yi)來，其規模(mo)(mo)(mo)占比(bi)(bi)持(chi)續(xu)(xu)下(xia)滑，2023年首次跌破60%。

與此同時，新型儲(chu)能(neng)項目(mu)累計裝(zhuang)機規(gui)模達34.5GW/74.5GWh，在(zai)(zai)2023年(nian)實現了迅猛增(zeng)長(chang)，新增(zeng)裝(zhuang)機規(gui)模高達21.5GW/46.6GWh，是2022年(nian)的三倍之(zhi)多，并首次在(zai)(zai)新增(zeng)投(tou)運規(gui)模上(shang)超過(guo)了抽水(shui)蓄能(neng)，近乎其四(si)倍。

圖(tu)：我國儲能歷年新增(zeng)并網規模

以上數據，無(wu)一不(bu)在(zai)側面印證電(dian)力(li)系統對(dui)儲能(neng)的需求，同時也(ye)說明了儲能(neng)成(cheng)(cheng)本下(xia)降(jiang)幅度之大——倘若價格(ge)一直居(ju)高不(bu)下(xia)，顯然是不(bu)會(hui)被(bei)市(shi)場(chang)接受的。這里稍微提一下(xia)不(bu)展開了，為(wei)了適應(ying)電(dian)化(hua)學儲能(neng)電(dian)站對(dui)薄(bo)弱電(dian)網(wang)區(qu)域的穩(wen)定運(yun)行(xing)支撐(cheng)，近期部分(fen)區(qu)域招標的電(dian)化(hua)學儲能(neng)傾向于構網(wang)型(xing)儲能(neng)，相(xiang)對(dui)于跟網(wang)型(xing)，其成(cheng)(cheng)本會(hui)有上浮。包括(kuo)部分(fen)項目配(pei)套建(jian)設的調相(xiang)機等(deng)，這些都是服(fu)務于新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)消納，或者保(bao)障在(zai)高比例新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)滲透率下(xia)，電(dian)網(wang)可靠運(yun)行(xing)的手段，都會(hui)增加以光(guang)伏(fu)風電(dian)為(wei)代表的傳(chuan)統新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)成(cheng)(cheng)本綜合成(cheng)(cheng)本。

前面(mian)(mian)提(ti)到(dao)以(yi)光伏為(wei)(wei)代表的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統新能(neng)(neng)源成本降低(di)明(ming)顯；如(ru)(ru)何和熔鹽儲(chu)(chu)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光熱(re)電(dian)(dian)站做橫向成本對(dui)(dui)比？發電(dian)(dian)系(xi)統里面(mian)(mian)還(huan)得有(you)(you)一個(ge)關鍵設(she)備(bei)(bei)(bei)，即(ji)電(dian)(dian)熱(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)統中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)熱(re)轉換設(she)備(bei)(bei)(bei)，通俗講就(jiu)是(shi)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器(qi)。學術界有(you)(you)時(shi)候把這些(xie)設(she)備(bei)(bei)(bei)稱之(zhi)為(wei)(wei)卡(ka)(ka)(ka)諾電(dian)(dian)池(chi)；和傳(chuan)統電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區別是(shi)，它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量是(shi)以(yi)熱(re)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)儲(chu)(chu)存起來。系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心設(she)備(bei)(bei)(bei)就(jiu)是(shi)把電(dian)(dian)能(neng)(neng)轉化為(wei)(wei)熱(re)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)(bei)(bei)，卡(ka)(ka)(ka)諾電(dian)(dian)池(chi)本身(shen)有(you)(you)如(ru)(ru)下(xia)典型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾類(lei)，使(shi)用(yong)(yong)(yong)熱(re)泵(beng)循環(huan)充能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)諾電(dian)(dian)池(chi)；直接使(shi)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)充能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)卡(ka)(ka)(ka)諾電(dian)(dian)池(chi)；液化空(kong)氣儲(chu)(chu)能(neng)(neng)。我們(men)對(dui)(dui)比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)切入點就(jiu)是(shi)目前相(xiang)對(dui)(dui)比較成熟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器(qi)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成本，之(zhi)所以(yi)用(yong)(yong)(yong)相(xiang)對(dui)(dui)成熟，是(shi)說(shuo)高電(dian)(dian)壓供電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大容(rong)量電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器(qi)（如(ru)(ru)50MW等級(ji)及以(yi)上）確實還(huan)沒有(you)(you)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)案例，比如(ru)(ru)三五年(nian)以(yi)上，因(yin)此(ci)需要保(bao)持對(dui)(dui)該技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注(zhu)并不斷改(gai)進產品細節設(she)計(ji)。

那么，前面是誰在挑戰聚光集熱系統存(cun)在的必要性(xing)？簡單講，是成本日益下降的光伏風(feng)電(dian)(dian)、電(dian)(dian)化學儲能，以(yi)及電(dian)(dian)熱儲能設(she)備。

我們把上述低(di)成本的(de)(de)光伏發電(dian)(dian)(dian)，電(dian)(dian)(dian)熱(re)儲能(neng)(neng)設(she)備(bei)串聯起(qi)來(lai)，將棄(qi)電(dian)(dian)(dian)以熱(re)能(neng)(neng)形式存儲于(yu)高溫熔(rong)鹽，就(jiu)地消納新(xin)能(neng)(neng)源電(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)部(bu)分(fen)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)，提高新(xin)能(neng)(neng)源消納。根(gen)據工程實踐，電(dian)(dian)(dian)熱(re)轉(zhuan)換(huan)及儲能(neng)(neng)部(bu)分(fen)單(dan)位成本約400-500元(yuan)/kWhe(取決于(yu)充電(dian)(dian)(dian)功(gong)率，價格(ge)區(qu)間涵蓋4h充滿至(zhi)1h充滿），這是折合到(dao)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)總投資轉(zhuan)化(hua)和存儲成本；還要提及一(yi)點，電(dian)(dian)(dian)熱(re)轉(zhuan)換(huan)和熔(rong)鹽儲能(neng)(neng)系統壽命更(geng)長（相對于(yu)目前的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學儲能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)循環(huan)壽命），幾乎無循環(huan)次數(shu)限制；

此外，光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)在電(dian)網穩(wen)定運行方面有以下技術優勢：作為旋轉慣量(liang)電(dian)源，可(ke)提(ti)高交流電(dian)網頻率穩(wen)定性(xing)。作為電(dian)壓(ya)支(zhi)撐電(dian)源，可(ke)有效抑(yi)制新能源暫態過(guo)電(dian)壓(ya)。光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)完全是一(yi)個發(fa)新能源的傳(chuan)統(tong)(tong)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)，可(ke)為系統(tong)(tong)提(ti)供短路容量(liang)，在發(fa)出有功(gong)的同時(shi)，還可(ke)以根(gen)據需(xu)要調(diao)節(jie)無功(gong)輸出，具(ju)備電(dian)壓(ya)支(zhi)撐能力。為同步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)電(dian)源，可(ke)提(ti)高交流電(dian)網功(gong)角(jiao)穩(wen)定性(xing)。光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)(zhan)聚合了可(ke)再生的太陽能資源和傳(chuan)統(tong)(tong)汽(qi)輪發(fa)電(dian)機(ji)(ji)，由于不具(ju)有常(chang)規火電(dian)鍋爐燃(ran)燒(shao)環(huan)節(jie)，熱(re)力系統(tong)(tong)惰性(xing)相對較小，負荷(he)響應調(diao)節(jie)速度(du)更快(kuai)，可(ke)以快(kuai)速響應系統(tong)(tong)中出現的大小擾動(dong)。

這些系統本質(zhi)的優勢我(wo)們在成本比較中就不列了。

經濟性比較

根據以(yi)上(shang)對(dui)系統構成(cheng)的分析，我(wo)們最后(hou)一部分內容給出經濟(ji)性比較的邏輯，路徑，和結果。提出如下三個(ge)問(wen)題，圍繞這三個(ge)大家感(gan)興趣的問(wen)題來展開。

問題1：光(guang)伏+電(dian)(dian)加(jia)熱器能否替代光(guang)熱電(dian)(dian)站中的(de)聚光(guang)集熱系統？

問題2：已經(jing)存(cun)在(zai)大(da)量棄(qi)電(dian)且棄(qi)電(dian)成本(ben)為0，純電(dian)制熱(re)熔鹽(yan)儲能與電(dian)化學儲能經(jing)濟性對比。

問題3：現有光熱(re)電(dian)站，擴大鏡場(chang)及(ji)采用(yong)電(dian)加熱(re)器+棄電(dian)那種方(fang)案更(geng)優？

那我(wo)是(shi)否(fou)能(neng)客觀(guan)公正回答(da)如上問(wen)題(ti)？應(ying)該可(ke)以(yi)。這里植入一段廣告，我(wo)們公司西北電力設(she)計院近兩年在光(guang)伏、風電、電化學儲(chu)能(neng)以(yi)及光(guang)熱(re)發(fa)電領域有(you)大量工程(cheng)實踐，全公司在這行的這類(lei)項目合同額(e)度(du)有(you)300億，裝機容量10GW以(yi)上。我(wo)們對技術，政策，趨勢，成本(ben)了(le)解比較(jiao)全面。正是(shi)基于這些廣泛的實踐，我(wo)們有(you)理由回答(da)上述(shu)三個(ge)問(wen)題(ti)。

以新疆哈密(mi)我(wo)們(men)執行(xing)的(de)(de)(de)中國能(neng)(neng)(neng)建(jian)1.5GW光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏項目(mu)為例，年(nian)太(tai)(tai)陽直接輻射資(zi)源DNI按2056kWh/㎡計(ji)算(suan)，年(nian)GHI1693kWh/㎡計(ji)算(suan)，如(ru)(ru)果(guo)是固定(ding)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏，傾(qing)斜面全輻射GHI大約會提高10%以上，跟蹤(zong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏的(de)(de)(de)話(hua)GHI比(bi)水(shui)平面GHI提高大概20%，按照產生相同的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)（進(jin)入熔鹽儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)系統）進(jin)行(xing)全壽命期內的(de)(de)(de)經濟(ji)性(xing)對(dui)(dui)比(bi)。方案(an)1：光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)聚光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)集熱(re)(re)(re)(re)(re)系統。（采用塔(ta)式(shi)技術路線，按當前最新市(shi)場(chang)價(jia)）；方案(an)2：光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏+電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)系統。（采用固定(ding)式(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏，N型，單(dan)位造價(jia)按2.9元/Wp，電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)系統投資(zi)按50萬(wan)元/MW，包(bao)含(han)設備和(he)建(jian)安(an)成本）。對(dui)(dui)比(bi)數據如(ru)(ru)下(xia)表：可以看(kan)出，產生同樣的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏加電(dian)加熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)的(de)(de)(de)投資(zi)強度遠(yuan)遠(yuan)高于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)鏡場(chang)（含(han)吸熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)）。這里(li)面有-個技術層面的(de)(de)(de)因素(su)，第一是光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏電(dian)站太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)到(dao)(dao)(dao)電(dian)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)（不是組(zu)(zu)件的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)）不到(dao)(dao)(dao)20%（是指(zhi)年(nian)值，年(nian)發電(dian)量(liang)除(chu)以“組(zu)(zu)件面積和(he)傾(qing)斜面GHI的(de)(de)(de)乘(cheng)積）），再乘(cheng)以電(dian)能(neng)(neng)(neng)到(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)大概95%，我(wo)們(men)樂觀近似(si)認(ren)為近兩年(nian)來隨(sui)著異(yi)質(zhi)結等技術的(de)(de)(de)進(jin)步，上述光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏發電(dian)加電(dian)熱(re)(re)(re)(re)(re)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)實現太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)到(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)20%；而(er)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)鏡場(chang)太(tai)(tai)陽能(neng)(neng)(neng)到(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)45%，如(ru)(ru)果(guo)和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)轉(zhuan)(zhuan)化效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)比(bi)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏這邊(bian)水(shui)平面GHI和(he)組(zu)(zu)件面積的(de)(de)(de)乘(cheng)積與發電(dian)量(liang)對(dui)(dui)應的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)電(dian)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)大概22%左右，也就是光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)鏡場(chang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)(re)(re)(re)轉(zhuan)(zhuan)化效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)一半。

▍光伏+電加熱器能否替代光熱電站中的聚光集熱系統？

這張幻燈片計算了(le)產(chan)生(sheng)1kWh熱(re)量的(de)成(cheng)本(ben)。對于(yu)儲罐而(er)言，無論(lun)熱(re)能(neng)來自于(yu)聚(ju)光(guang)(guang)集(ji)熱(re)系統還是電(dian)熱(re)轉化，都能(neng)發電(dian)。其中，方案(an)一(yi)采用(yong)塔(ta)式(shi)技術路線，聚(ju)光(guang)(guang)集(ji)熱(re)系統采用(yong)在(zai)建的(de)項目實(shi)施(shi)價格(ge)水平；方案(an)二固定式(shi)光(guang)(guang)伏(fu)單位造價按(an)2.9元(yuan)/Wp，電(dian)加熱(re)器系統投(tou)資按(an)50萬元(yuan)/MW，上述價格(ge)范圍包(bao)含(han)設備(bei)的(de)成(cheng)本(ben)和(he)施(shi)工和(he)安裝(zhuang)成(cheng)本(ben)，都是近期市場真實(shi)價格(ge)水平。

可(ke)以看出，在目前(qian)的(de)(de)(de)價(jia)格水平(ping)下，上述算例下塔式光(guang)熱(re)(re)聚光(guang)集(ji)熱(re)(re)系統提供1kWh熱(re)(re)的(de)(de)(de)成本約(yue)(yue)0.1268元(yuan)，光(guang)伏(fu)(fu)+電(dian)加熱(re)(re)器提供1kWh熱(re)(re)的(de)(de)(de)成本約(yue)(yue)0.1916元(yuan)，方(fang)案2比方(fang)案1相對(dui)高約(yue)(yue)51%，若(ruo)兩者要(yao)持平(ping)，光(guang)伏(fu)(fu)成本需下降(jiang)到1.45元(yuan)/Wp，在本評估用的(de)(de)(de)單價(jia)水平(ping)上降(jiang)低約(yue)(yue)50%。光(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)的(de)(de)(de)成本今年能(neng)降(jiang)低50%么？不(bu)可(ke)能(neng)，明(ming)年呢(ni)，應該也(ye)不(bu)可(ke)能(neng)。所以暫時別(bie)考慮這個(ge)方(fang)案了。

由此，回(hui)答前(qian)述第一個(ge)問題(ti)，即鏡場提供熱(re)量(liang)(liang)的(de)經(jing)濟性好于光伏加電加熱(re)器提供熱(re)量(liang)(liang)。

▍那么過度到第二個問題，即已經存在大量棄電且棄電成本為0，純電制熱熔鹽儲能與電化學儲能經濟性對比。

這個場(chang)景沒有鏡場(chang)，一個獨立的電(dian)熱儲能(neng)電(dian)站。約(yue)定如下(xia)邊(bian)界條件：充(chong)電(dian)價(jia)(jia)格(ge)(ge)（棄電(dian)成(cheng)本(ben)）0元/kWh，充(chong)電(dian)時(shi)長8h/天，每年滿充(chong)滿放次數250次/年。儲能(neng)放電(dian)功率都為300MW，儲能(neng)時(shi)長在(zai)2~8h。電(dian)化(hua)學(xue)儲能(neng)選用磷酸鐵鋰技術路線，成(cheng)本(ben)按照0.85元/Wh估(gu)算(suan)，電(dian)芯更換按照0.4元/Wh估(gu)算(suan)（這個價(jia)(jia)格(ge)(ge)已經(jing)很低了）。

相關(guan)投資(zi)強度表及技(ji)術數據如下圖。

上述(shu)表(biao)格數(shu)據是投資(zi)強度，在(zai)不同儲能(neng)時長調價下，電(dian)(dian)化學儲能(neng)和電(dian)(dian)熱熔鹽儲能(neng)的度電(dian)(dian)成(cheng)本變(bian)化趨勢如下曲線。

可以看(kan)出，隨著(zhu)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)時長增加，純(chun)電(dian)(dian)(dian)制熱(re)熔(rong)鹽(yan)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)的(de)度(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)下降，而(er)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)度(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)基本(ben)(ben)(ben)(ben)沒(mei)有變化(hua)(hua)(hua)。在(zai)(zai)本(ben)(ben)(ben)(ben)算例下，當儲(chu)(chu)(chu)能(neng)時長小于4.5h時，電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)的(de)度(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)更低；當儲(chu)(chu)(chu)能(neng)時長大于4.5h時，純(chun)電(dian)(dian)(dian)制熱(re)熔(rong)鹽(yan)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)的(de)度(du)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)更低。經濟性轉折(zhe)點在(zai)(zai)4.5h左右。注(zhu)意不要(yao)得(de)出結論4.5h的(de)長時儲(chu)(chu)(chu)能(neng)，電(dian)(dian)(dian)加熱(re)熔(rong)鹽(yan)并用汽輪(lun)機發電(dian)(dian)(dian)比(bi)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)(chu)能(neng)便宜，因為我們(men)認為購(gou)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)是0，實際中至少目(mu)前不存在(zai)(zai)。如果(guo)考慮購(gou)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)，會(hui)有效率(lv)的(de)問題差異，也會(hui)有不同時段購(gou)電(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)變化(hua)(hua)(hua)從而(er)引(yin)起生(sheng)產成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)變化(hua)(hua)(hua)的(de)問題等，計算對比(bi)較(jiao)復雜。

當(dang)然電化學(xue)儲(chu)能(neng)的(de)成本繼(ji)續(xu)快速下(xia)探的(de)話(hua)，比如下(xia)降30%以上(shang)，甚至50%，難度較(jiao)大(da)，就(jiu)要(yao)等(deng)待電化學(xue)儲(chu)能(neng)技術(shu)革命(ming)或者構成電池的(de)原材料(liao)碳酸(suan)鋰價(jia)格(ge)繼(ji)續(xu)快速下(xia)探。所以第二個問(wen)題，純電制熱熔鹽儲(chu)能(neng)比電化學(xue)儲(chu)能(neng)更經濟。強(qiang)調(diao)一下(xia)，應用(yong)場景是(shi)要(yao)跟(gen)既(ji)有(you)(you)的(de)熔鹽儲(chu)能(neng)光(guang)熱電站結合(he)，不再獨立建(jian)設發(fa)(fa)電單(dan)元，也(ye)就(jiu)是(shi)通過增加(jia)電熱儲(chu)能(neng)系(xi)統，提(ti)高光(guang)熱發(fa)(fa)電機(ji)組的(de)年(nian)利用(yong)小時數，也(ye)就(jiu)是(shi)說對于一個大(da)基地多種發(fa)(fa)電形式(shi)的(de)項(xiang)目，當(dang)下(xia)如果有(you)(you)光(guang)熱發(fa)(fa)電，那(nei)從經濟性角度，就(jiu)沒有(you)(you)邏輯再上(shang)電化學(xue)儲(chu)能(neng)來增加(jia)大(da)基地電站的(de)儲(chu)能(neng)調(diao)節能(neng)力。

前述(shu)列出的第三個問題，即現有(you)光熱電站，擴大(da)鏡場及(ji)采用電加(jia)熱器+棄電那種方案更優?

對于(yu)現有光(guang)(guang)熱(re)電站(zhan)(zhan)(zhan)而言(yan)，光(guang)(guang)熱(re)電站(zhan)(zhan)(zhan)定(ding)位是調峰電站(zhan)(zhan)(zhan)，在(zai)白天停機（新疆13~17點為(wei)(wei)谷段，停機）。無論(lun)是加大(da)(da)鏡場還(huan)是采(cai)用電加熱(re)器(qi)+棄(qi)電（以(yi)光(guang)(guang)伏棄(qi)電為(wei)(wei)例），在(zai)原方案基礎上都要適當的增大(da)(da)儲熱(re)系統(tong)以(yi)儲存新增的熱(re)能(neng)，因(yin)此在(zai)兩(liang)種(zhong)方案產生相同熱(re)能(neng)的情況下，儲熱(re)系統(tong)的變化是基本一致的。核(he)心是對比收集熱(re)能(neng)成(cheng)本。

同(tong)樣以上述(shu)新疆哈密在(zai)建設的電(dian)站為例，鏡(jing)場(chang)增(zeng)加20萬㎡，吸熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)在(zai)原有(you)基礎上不變，對比采用電(dian)加熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)+棄電(dian)的方案。結(jie)果如(ru)下(xia)表。此處的年均(jun)光熱(re)(re)(re)效率基于電(dian)站吸熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)功(gong)率不變，導致部分(fen)吸熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)高位棄光，新增(zeng)鏡(jing)場(chang)部分(fen)的年均(jun)光熱(re)(re)(re)效率降低至33%；擴大鏡(jing)場(chang)時(shi)，變壓器(qi)(qi)、UPS等設備的容量很有(you)可能不變，因此暫不考(kao)慮鏡(jing)場(chang)電(dian)氣成(cheng)本及鏡(jing)場(chang)部分(fen)輔助(zhu)系統的費用增(zeng)加。

兩個方案(an)的投資構成(cheng)如下表。表格數據太(tai)多(duo)信息量較大，看最后一行(xing)即可，可以看出電(dian)加(jia)熱器加(jia)棄電(dian)相對(dui)于增加(jia)鏡場投資低很多(duo)（近似二分(fen)之一）

計(ji)算的(de)(de)收(shou)集單位kWh的(de)(de)熱(re)能的(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)LCOH如下(xia)表(biao)。表(biao)格(ge)數(shu)據太多信息量(liang)較大，看最后一行即(ji)可(ke)。最后一行最后一個格(ge)子(zi)的(de)(de)數(shu)據也就是電(dian)(dian)(dian)加熱(re)器和棄電(dian)(dian)(dian)方案的(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)熱(re)價有個變(bian)量(liang)A，表(biao)示采購棄電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)，棄電(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)一般包含：棄電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)量(liang)成(cheng)本(ben)(ben)、棄電(dian)(dian)(dian)收(shou)集線路費(fei)用或輸配(pei)電(dian)(dian)(dian)費(fei)用、中壓配(pei)電(dian)(dian)(dian)室擴容(rong)成(cheng)本(ben)(ben)等，決策時應考慮收(shou)集棄電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)綜(zong)合成(cheng)本(ben)(ben)。

上表中，擴(kuo)大鏡場其熱能收集成本是0.08元(yuan)/kWht，電加(jia)熱器+棄電熱能成本為(wei)0.05+A元(yuan)/kWht。

第三(san)(san)個問題(ti)的(de)答案(an)也比較(jiao)明確(que)了，也就是說(shuo)，當(dang)棄電(dian)(dian)(dian)(dian)成本A低(di)于人民幣3分/kWh時，現有光熱電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)采用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)加熱器+棄電(dian)(dian)(dian)(dian)方案(an)經(jing)濟(ji)性更優，若高于3分/kWh，則采用(yong)擴大鏡場的(de)方案(an)經(jing)濟(ji)性更優。如此大容量的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)加熱器（百MW級電(dian)(dian)(dian)(dian)功率）從電(dian)(dian)(dian)(dian)網購電(dian)(dian)(dian)(dian)，哪怕是用(yong)自己的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)（且不說(shuo)能(neng)否行得通），成本低(di)于三(san)(san)分錢的(de)可能(neng)性目前看比較(jiao)小(xiao)。

電熱儲能(neng)(neng)成本低；聚光集(ji)熱相對(dui)光伏發電加電化學儲能(neng)(neng)，儲能(neng)(neng)角度較(jiao)成本在部(bu)分資源條(tiao)件合適區域有競爭(zheng)力；此外，充分利用光熱電站類似火電機組(zu)的特性(xing)(xing)，和電化學儲能(neng)(neng)+調相機進行比較(jiao)具有經濟性(xing)(xing)。

綜(zong)合一下(xia)上述發言(yan)內容，

第一，鏡場和光伏(fu)發電加(jia)電加(jia)熱(re)(re)(re)器產熱(re)(re)(re)相(xiang)比(bi)，配(pei)置鏡場于已經(jing)有(you)儲熱(re)(re)(re)系統(tong)和發電系統(tong)的電站，經(jing)濟性高于靠光伏(fu)發電轉(zhuan)化(hua)為熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)的電熱(re)(re)(re)儲能(neng)(neng)技(ji)術。

第(di)二，電熱儲(chu)能(neng)成本(ben)低(di)，相對(dui)(dui)于電化(hua)學儲(chu)能(neng)更適合(he)長時儲(chu)能(neng)；含電熱轉換部(bu)分單(dan)位(wei)成本(ben)約400-500元(yuan)/kWhe(對(dui)(dui)應4h充(chong)(chong)(chong)滿(man)(man)慢充(chong)(chong)(chong)型和(he)1h充(chong)(chong)(chong)滿(man)(man)快(kuai)充(chong)(chong)(chong)型），這(zhe)是折(zhe)合(he)到(dao)電能(neng)的總投(tou)資(zi)（不僅僅是儲(chu)熱部(bu)分）存(cun)儲(chu)成本(ben)；儲(chu)能(neng)時長越(yue)長，成本(ben)越(yue)有競爭力。

第三，光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)相(xiang)對(dui)“光(guang)(guang)伏發電(dian)(dian)加電(dian)(dian)化學儲能電(dian)(dian)站(zhan)”作比(bi)(bi)較比(bi)(bi)較科學，因為(wei)需要(yao)站(zhan)在從太陽能生產電(dian)(dian)能并具備存儲功能這(zhe)一同等邊界(jie)要(yao)求下，那么在部分(fen)資源條件合適(shi)區域光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)更具競爭力；此外(wai)，充分(fen)利(li)用光(guang)(guang)熱電(dian)(dian)站(zhan)類(lei)似火電(dian)(dian)機組(zu)的特性，和光(guang)(guang)伏發電(dian)(dian)+電(dian)(dian)化學儲能+調相(xiang)機進行比(bi)(bi)較，光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)具有經濟性。

我的匯(hui)報結束，謝謝。

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