CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:作為唯一一種可調(diào)節(jié)的可再生能源發(fā)電技術(shù),光熱發(fā)電技術(shù)一直被認(rèn)為具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ涓呔硬幌碌陌l(fā)電成本卻讓不少投資者望而卻步,并極大程度地限制了該項(xiàng)技術(shù)的大范圍部署。
大規(guī)?;恢北徽J(rèn)為是有效降低光熱電站成本的途徑之一,然而,西班牙光熱發(fā)電協(xié)會(huì)(Protermosolar)主席、歐洲太陽(yáng)能熱發(fā)電協(xié)會(huì)(ESTELA)前主席Luis Crespo最近卻提出了相反觀點(diǎn)。
他表示,相較于通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)成本下降,通過(guò)縮小建設(shè)規(guī)模來(lái)讓光熱發(fā)電技術(shù)變得“更容易做”或許是推進(jìn)該技術(shù)快速發(fā)展的更有效途徑。
盡管具有儲(chǔ)熱功能的光熱發(fā)電項(xiàng)目比獨(dú)立的光伏項(xiàng)目具有更高的運(yùn)營(yíng)價(jià)值,但是“一味等待電力市場(chǎng)為其付出更多的代價(jià)是徒勞的”。配置儲(chǔ)能的塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目與光伏或風(fēng)電項(xiàng)目之間的成本差距已經(jīng)變得很大。
Crespo在其近期發(fā)布的研究報(bào)告中指出,兩項(xiàng)“小的調(diào)整”或可提高光熱發(fā)電技術(shù)在全球可再生能源市場(chǎng)中的份額。一是電站開發(fā)和運(yùn)營(yíng)應(yīng)盡可能地實(shí)現(xiàn)在電價(jià)高峰時(shí)段售電。其次,塔式光熱電站的設(shè)計(jì)應(yīng)從大型轉(zhuǎn)向更小、更模塊化的理念。
電站并非越大越好
塔式電站是當(dāng)下最主流的光熱電站技術(shù)之一。目前許多塔式電站的裝機(jī)規(guī)模都很大,以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。
例如,位于美國(guó)加利福尼亞州的Ivanpah光熱電站的2號(hào)和3號(hào)機(jī)組單機(jī)裝機(jī)量均高達(dá)133MW。Crespo及其研究伙伴Francisco Ramos認(rèn)為,由于電站吸熱器和鏡場(chǎng)之間的距離太遠(yuǎn),以至于反射光在到達(dá)目標(biāo)位置之前就開始消散,電站的整體效率會(huì)因此受到影響。
為了克服這個(gè)問(wèn)題,項(xiàng)目開發(fā)者應(yīng)該建立多個(gè)較小的鏡場(chǎng),每個(gè)鏡場(chǎng)都配有中央吸熱塔。單個(gè)“塔”的標(biāo)準(zhǔn)功率應(yīng)在30-50MW,并“共享”一個(gè)功率達(dá)500MW的電力島。
Crespo表示,這種模塊化的“多塔”設(shè)計(jì)可以將電站效率提高25%。
Crespo還強(qiáng)調(diào)了盡可能在電價(jià)高峰時(shí)段發(fā)電的好處,這將允許在同等發(fā)電收益下使光熱電站的規(guī)模變得更小。
一些電站已經(jīng)朝這個(gè)趨勢(shì)發(fā)展。例如,南非裝機(jī)100MW的Ilanga 1光熱電站于去年11月投運(yùn),按照購(gòu)電協(xié)議,下午5點(diǎn)至晚上10點(diǎn),該電站的電價(jià)溢價(jià)率將高達(dá)207%。
光熱發(fā)電前路漫漫
最新分析數(shù)據(jù)顯示,新的配儲(chǔ)能的塔式光熱電站的無(wú)補(bǔ)貼平準(zhǔn)化能源成本為126-156/MWh,較公用事業(yè)規(guī)模的太陽(yáng)能光伏或風(fēng)能項(xiàng)目的成本要高出很多。
得益于中國(guó)等光熱新型市場(chǎng)的崛起,光熱發(fā)電的成本在2018年已經(jīng)有了大幅下降。國(guó)際可再生能源署(IRENA)發(fā)布的名為Renewable Power Generation Costs in 2018的報(bào)告中指出,2018年全球光熱發(fā)電加權(quán)平均LCOE為0.185美元/kWh,較2017年下降26%,較2010年下降了46%。
技術(shù)的創(chuàng)新也在進(jìn)行時(shí)。以美國(guó)為例,近日美國(guó)能源部(DOE)宣布13個(gè)項(xiàng)目獲得共計(jì)約3000萬(wàn)美元的資金支持,用以研究包括可顯著降低制造成本的新材料和技術(shù),以及新的能源存儲(chǔ)技術(shù),并開發(fā)可使太陽(yáng)島實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)作的解決方案。旨在確保光熱發(fā)電可在任何時(shí)間或季節(jié)提供電力,并實(shí)現(xiàn)DOE制定的在2030年前光熱電站(儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)≥12小時(shí))發(fā)電成本降至5美分/kWh的目標(biāo)。
Crespo對(duì)此表示,技術(shù)的創(chuàng)新值得肯定,但這種創(chuàng)新至少在十年左右的時(shí)間內(nèi)不會(huì)變現(xiàn)。取而代之的是,行業(yè)現(xiàn)在的重點(diǎn)應(yīng)該放在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)上。
他表示,“若光熱發(fā)電成本可以降至60美元/MWh,那么其將具備十分可觀的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,我相信光熱發(fā)電的成本還可以降得更低,但我們必須開始做出調(diào)整?!?/p>
附英文原文鏈接:Why Smaller Might Be Better for Concentrated Solar Power