CSPPLAZA光熱發電網訊:據外媒近日消息,目前位于南非和西班牙等國的許多已建成商業化光熱電站表現非常優異,正在達到或已經超過了預期的運營目標。
屢創發電量記錄
據來自ACWA Power、目前擔任南非Bokpoort槽式光熱電站董事會主席(此前擔任該項目CEO)的Nandu Bhula介紹,Bokpoort電站自2016年3月份投產至今,已經成功達到了預期的發電量目標。該電站裝機50MW,配置了9.3小時的儲熱系統,平均年發電量約230GWh。
圖:南非Bokpoort槽式光熱電站
Nandu Bhula表示:“Bokpoort電站已成功用可靠的性能參數證明了自己,即使在每天的早晚用電高峰時段,電站的負荷系數(實際計算負荷容量和額定負荷容量的比值)也非常高。南非的晚用電高峰一般持續到晚上10點左右,到了那個時間點我們會稍微把機組負荷調低至35兆瓦左右,并繼續通宵向電網供電,到第二天下午6點左右,我們會再次將機組負荷調回至50兆瓦。電站自6月以來表現一直不錯,我們對即將到來的11月和12月更是充滿期待。”
據CSPPLAZA此前報道,Bokpoort電站于2020年8月創下了冬季月度發電量新紀錄——當月發電總量達21.7GWh,超過了2017年創下的19.5GWh的冬季月發電量記錄。此外,該電站8月31日的單日發電量為902MWh,也創造了該電站冬季單日發電量的最高記錄。
據悉,截至目前,Bokpoort電站已經連續四個月表現良好,Nandu Bhula指出該電站似乎又將打破此前創造的連續24小時運行時長記錄。
一般來說,光熱電站要達到完全可靠運行往往需要2-3年時間,電站預期發電量也會設定為逐步達到100%。根據數據來看,雖然很多熱電站都會存在一定的施工缺陷,但Bokpoort電站在投運前三年的發電量均實現了預設目標。
在天然氣和燃煤發電廠的長期任職經驗使Nandu Bhula對熱電站啟動操作非常熟悉,他指出,人們普遍認為光熱電站試運行時間往往比較長,但其實燃煤電站和燃氣電站也同樣需要經歷較長的試運行階段。一般來說,如果發現缺陷,運營團隊需要實施計劃內的停機。待電廠實現滿負荷運行后,還可以對熱回路進一步微調,以繼續提升電廠的整體效率。在過去的四年里,我們一直致力于業務的持續改進,我認為Bokpoort電站正處于一個非常可持續且表現良好的運行階段。
全天候穩定運行助力電站降低磨損并增加收益
Nandu Bhula認為,配置大型儲熱系統可以使光熱電站能夠以較低的負載連夜持續運行,例如西班牙SENER公司開發的Gamasolar塔式電站——全球第一個配置大型儲熱系統的塔式光熱電站。該電站擁有15小時的儲熱系統,可以在數周內實現全天候運行,下圖相關數據顯示了Gemasolar電站連續17天穩定運行的可靠性。
其實上面這組數據并非Gemasolar連續運行時間最長的記錄,據SENER業務經理Sergio Relloso透露,該電站曾經創下36天全天候發電的連續運營記錄。
Nandu Bhula指出,24小時不間斷運行對于所有類型的熱電廠來說都是有利的,通過降低輸出功率來持續徹夜運行,可以幫助電站減少由于啟動和關閉所造成的磨損。
據Nandu Bhula介紹,Bokpoort電站的運營目標是一年中至少30%的時間實現7*24連續運行來減少停車和啟動的次數,這在春夏季節是可能實現的。如果該目標成功實現,就等于延長了電站的維護周期,也相當于增加了更多的運行時間。此外,考慮到光熱電站是帶有同步發電機的熱電廠,電站實際上為電網貢獻的不僅僅是能源,還可以從輸電效益和輔助服務的角度支持電網。
西班牙2.3GW光熱電站長期可靠運行
截至2013年,西班牙已安裝了2.3GW光熱發電項目,這些項目的長期穩定運行表現也充分證明了光熱發電技術的可靠性。
與西班牙光熱發電項目方長期保持聯系的西班牙光熱發電協會(Protermosolar)前主席Luis Crespo表示:“這些光熱電站的表現像鐘表一樣穩定,業主們非常滿意。據我與項目方們多年交流來看,他們普遍表示電站的表現符合甚至超出了他們的預期。這2.3GW的光熱電站每年可以為我們穩定供應5TWh電能。”
圖:西班牙光熱電站的穩定運行表現(來自Protermosolar)
據悉,約三分之一的西班牙光熱電站配置了儲熱系統,這提高了這些項目的整體運行時間,因為儲熱系統增加了電站黃昏后和黎明前的運營小時數。
據Luis Crespo介紹,對于光伏發電來說,平均每臺機組每年約運行1800小時左右,但對于配置儲熱系統的光熱電站來說,平均每臺機組每年約可運行3000小時左右。
Luis Crespo指出,周末時光熱電站的貢獻率可以達到峰值,接近電力總需求的10%。很多工廠周末都關門了,因此總的電力需求要明顯降低。而在西班牙發電體系有一個擇優順序,即可再生能源優先,因此在電力需求明顯下降時天然氣和燃煤電站就將被暫時關閉。按照西班牙最新發布的國家能源和氣候計劃PNIEC(Plan Nacional de Industria,Energia y Clima),未來將在現有2.3GW光熱發電裝機的基礎上再增加5GW,在未來可再生能源在整個能源體系中占比不斷提升的情況下,光熱發電無疑將做出更大貢獻。