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  • 光熱電站儲熱時長應(yīng)綜合考慮度電成本和總售電收入

    2017-12-19 15:14:43 大云網(wǎng)  點擊量: 評論 (0)
    配置儲熱系統(tǒng)的光熱電站可以保證電力的穩(wěn)定輸出,并為電網(wǎng)提供靈活友好型電力。  對我國首批光熱示范項目來說,儲熱時長達到4小時以上是申報的必要條件,而最終入選的20個項目設(shè)計儲熱時長大多在6小時以上,最
    配置儲熱系統(tǒng)的光熱電站可以保證電力的穩(wěn)定輸出,并為電網(wǎng)提供靈活友好型電力。

      對我國首批光熱示范項目來說,儲熱時長達到4小時以上是申報的必要條件,而最終入選的20個項目設(shè)計儲熱時長大多在6小時以上,最長可達16小時。

      通過增加儲能時長可以增加發(fā)電量。但儲能時長增加到一定程度,將導(dǎo)致項目發(fā)電成本增加,所以合理選擇儲能時長至關(guān)重要。那么,光熱電站儲熱時長應(yīng)如何確定?儲熱時長是否越長越好?儲熱時長的選擇應(yīng)該考慮哪些因素?

      固定電價機制下應(yīng)以度電成本最優(yōu)為原則

      圖1模擬的是一座位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)裝機50MW的槽式光熱電站不同儲熱時長下度電成本(LCOE)的變化。

    圖1:儲熱時間與LCOE之間的關(guān)系

      (注:來自《中國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策研究報告》,供參考)

      從圖1可以看出,隨著儲熱時間的增加,該電站的LCOE在下降,其儲熱時長為10小時時電價可以達到最低。這個最低點的計算主要取決于電站容量、儲熱單元一次投資以及當?shù)氐奶栞椪召Y源。

      在我國當前的示范項目框架下,上網(wǎng)電價不分時段為統(tǒng)一電價,此時,配置儲能時長以度電成本最低為原則,在上述案例的計算模型下,項目選擇10小時儲能最優(yōu)。

      分時電價機制下還應(yīng)考慮整體售電收入最大化

      而在分時/峰谷電價機制下,除了度電成本外,還需要考慮整體的售電收入最優(yōu)來配置。

      簡單來說,儲熱時長設(shè)計既要滿足電網(wǎng)對于調(diào)峰所需的電力需要,又要確保光熱電站在高售電價格時段充分輸出以保證電站經(jīng)濟性。

      在計算儲熱時長時,首先應(yīng)根據(jù)上網(wǎng)電價和太陽落山的時間差初步確定儲熱時間。

      如下圖2顯示了太陽落山后高電價的時段有6小時左右,因此可初步設(shè)定儲熱時長為6小時。

    圖2:儲熱時間的確定(來自太陽能熱發(fā)電站設(shè)計)

      此時,通過對某電站儲熱時長與LCOE的對應(yīng)關(guān)系計算,假定如圖1數(shù)據(jù)顯示,10小時儲能時LCOE最低。但在該分時電價機制下,從22:00開始到第二天8點,電價均低至0.3元,因此應(yīng)綜合考慮,電站維持9點~22點共計14個小時的輸出即可。因此配置儲熱時長應(yīng)選擇6~8小時為宜。

      光熱電站儲熱的主要目的是保障電站的穩(wěn)定和連續(xù)運行,從而滿足電網(wǎng)的需求并獲得最高的經(jīng)濟性。儲熱量的確定除了要考慮經(jīng)濟性,還應(yīng)考慮電網(wǎng)對調(diào)峰的要求。

      對此,國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任李俊峰曾表示:“儲熱本身是一個成熟的技術(shù),儲多少、儲多長時間、其本身是一個經(jīng)濟性問題,而非一個技術(shù)性問題。儲能時長必須與電網(wǎng)的調(diào)度要求相適應(yīng),而非儲能時間越長越好。電網(wǎng)需要一個小時的調(diào)峰,儲一個小時就是好的。”

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    責(zé)任編輯:繼電保護

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