當下,我國第一批風光大基地項目已陸續開工建設,規模總計達97.05GW。
與此同時,第二批風光大基地項目也正在開展前期工作。
到2030年,我國規劃建設風光大基地總裝機約4.55億千瓦。其中十四五時期完成2億千瓦,十五五時期完成2.55億千瓦。其中外送約3.15億千瓦。
2030年,正是中國向世界承諾實現碳達峰的年份,4.55億千瓦裝機正是實現這一目標的關鍵抓手之一。
風光大基地儼然已經成為未來十年新能源項目開發的主要模式。這也是確保中國2030年風電、光伏裝機達到12億千瓦以上目標的基礎條件。
雄心在胸,但還需面對現實,風光大基地開發面臨的難點尚有不少,解決這些問題方能真正走向未來。
經濟賬能算過來嗎?
大規模上馬風光大基地,面臨輸電通道建設、儲能調峰、經濟性等關鍵痛點。外送通道建設主要得靠電網,對于產業鏈企業,可能解決且需要解決的是盡可能地拉低成本。
風光大基地項目的經濟性主要取決于項目的設計配置,風電和光伏是主體,光熱和儲能等為調節電源。要達到最佳經濟效益,需要有最佳的項目配置。
中國宏觀經濟研究院能源研究所研究員時璟麗最近表示,目前風機價格正在持續下行,但光伏行業各產業鏈價格居高不下,風電的度電投資已經低于光伏。
同時上漲的還有儲能成本,“光伏即使在不配置儲能的情況下,也只是基本達到平價上網水平。今年一季度,電化學儲能價格大幅上漲,如果疊加儲能成本,光伏平價上網還是有一定困難的。”
來源:宏觀經濟研究院能源研究所
鋰電池儲能是目前主流的儲能方案,因其價格上漲,目前價格水平在1800元/千瓦時左右,以100MW光伏電站配儲能20%*4h為例進行測算,需要新增儲能投資成本為1.44億元,相當于光伏電站的成本增加1.44元/W,光伏系統的投資成本按4元/W計算,總投資成本增至5.44元/W。
而風光大基地項目大部分需執行當地燃煤基準價平價上網。光伏龍頭隆基股份總裁李振國由此感嘆,“如果當地光照特別好,同時上網電價相對比較高,可能配一部分儲能之后,這個項目經濟性還可以。而對那些缺乏資源條件的地區,光伏本來就已經在邊緣了,這時候再要求配儲能,經濟帳就算不過來了。”
風光熱儲可行嗎?
以上我們測算的是光伏+電化學儲能方案的經濟賬,風光大基地包括風光水火熱儲等多種能源形式,但具體哪種能源形式的配比最優,目前尚沒有成熟案例可供參考。
既然還沒有定論,對項目投資方而言,對多種能源配比方案進行務實研究就顯得很有必要。
在第一批風光大基地項目中,有9.15GW項目選擇配置光熱發電作為調峰電源,涉及光熱發電裝機1110MW。那么,這些包括國電投、三峽、中廣核等在內的項目方為何選擇風光熱儲的配置?
這說明了一種可能性,即風光熱儲的配置方案有可能是更好的一種配置方案。
從理論上分析:
▲光熱發電熔鹽儲能優勢
1、光熱電站自帶的熔鹽儲能具有大容量、長時間、低成本、安全、環保的顯著優勢。特別是在更為可貴的長時儲能方面,光熱電站的綜合儲能優勢更加突出。而鋰電池儲能目前受制于成本高、壽命短和安全性較低等問題。
2、經濟性上,同等裝機的光熱發電,相較電池儲能一般可以配置更高容量的光伏。如新疆就規定,對建設4小時以上時長儲能項目的企業,允許配建儲能規模4倍的風電光伏發電項目。鼓勵光伏與儲熱型光熱發電以9∶1規模配建。之所以如此,是因為光熱發電的熱儲能造價更為低廉,可以配置長時儲能增加調峰能力。
由此,在可配置光伏裝機同等的前提下,我們以新疆為例,來粗略對比一下這兩種配置方案的經濟性。
10萬千瓦/40萬千瓦時儲能規模,按當前鋰電池儲能系統1800元/千瓦時的成本計算,一次性投資成本預估為400000×1800=7.2億元。而要配建90萬千瓦光伏項目,則需要90÷40×7.2=16.2億元的儲能系統投資。
而建設一個10萬千瓦8小時儲能(已經大幅優于電池儲能的4小時)的光熱發電項目,投資預估為18億元,即可配建90萬千瓦光伏項目。
與儲能+光伏的配置方案相比,光熱+光伏的配置在一次性投資上仍要高一些,但如果計算光熱發電系統自身帶來的發電量增加收益,以及其長時儲能的調峰收益,以及電池儲能系統在項目25年生命周期內大概需要更換三次的成本增加額,在整個項目的生命周期內,風光熱儲的配置就有可能是一種更佳選擇。
當然,這只是理論上的分析,風光熱儲的配置方案到底是不是值得去干,在沒有實際項目運行案例之前,還需要進行更多更深入地探討。
也正因為此,在行業內一遍又一遍地在探討風光+電化學儲能配置方案的當下,我們很需要聽一聽不同的聲音。
7月14-15日,2022中國風光熱互補新能源基地開發大會將在西安召開,大會由中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司、國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、CSPPLAZA光熱發電平臺共同主辦、光伏們協辦,誠摯歡迎您的蒞臨,來聽一聽風光熱儲這種特別的配置方案。所謂,兼聽則明!
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