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CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：“隨著新能源發(fā)電比例的增加，電源結(jié)構(gòu)要相應(yīng)的進行優(yōu)化調(diào)整，大規(guī)模消納新能源電力需要增加包括抽水蓄能機組、調(diào)峰深度和調(diào)頻調(diào)壓性能滿足系統(tǒng)安全要求的煤電、燃機、太陽能光熱發(fā)電機組等靈活調(diào)節(jié)電源，加快推進帶有儲能功能的光熱發(fā)電技術(shù)?！痹瓏译娋W(wǎng)公司總工程師、國家電網(wǎng)華東分部顧問張啟平在于近日召開的2018年中國電機工程學(xué)會年會上如是表示。

注：圖片來自于張啟平發(fā)言PPT

能源轉(zhuǎn)型是大勢所趨，在我國去年發(fā)布的能源革命中，明確提出了到2030年和2050年非化石能源消費占比分別達到20%和50%以上的目標。非化石能源主要來自水電和風、光等新能源。截至2017年底，風、光發(fā)電裝機容量占全部發(fā)電裝機容量的17%，已成為我國第三大主力能源。

張啟平分析認為，目前電網(wǎng)中非同步功率增加導(dǎo)致系統(tǒng)抗擾動能力和電壓穩(wěn)定性下降，交流電網(wǎng)還存在制約新能源電力消納的短板。因此，要消除電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面存在的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，與新能源裝機同步增加其60%及以上的靈活調(diào)節(jié)電源是必要的。

張啟平表示，大規(guī)模消納的同時要同步增加新能源裝機60%以上的靈活性調(diào)節(jié)電源，為系統(tǒng)安全運行提供必要的頻率、電壓響應(yīng)和轉(zhuǎn)動慣量、短路容量支持等輔助服務(wù)。“即便是新型的儲能系統(tǒng)也不能完全替代靈活性電源在保障系統(tǒng)安全上的作用?！?/p>

他進一步指出，靈活調(diào)節(jié)電源的主要作用與運行方式體現(xiàn)為以下三點：

1.與新能源裝機互補運行并具有深度調(diào)峰能力，風電和光電大發(fā)季節(jié)和時段，靈活調(diào)節(jié)電源為新能源機組讓出足夠的發(fā)電量空間，風力小或陰雨天替代新能源機組發(fā)電；

2.靈活調(diào)節(jié)電源在各種情況下，都要為系統(tǒng)安全運行提供必要的頻率、電壓響應(yīng)和轉(zhuǎn)動慣量、短路容量支撐等系統(tǒng)輔助服務(wù)；

3.新型儲能系統(tǒng)也不能完全代替靈活調(diào)節(jié)電源在保障系統(tǒng)安全方面的作用。

張啟平還就光伏+電池儲能電站與帶有儲能功能的光熱電站的技術(shù)經(jīng)濟特性進行了對比?！肮夥惋L電要成為電力系統(tǒng)中可靠的保障，必須配置至少6小時的儲能電站。特別是光伏電站，要滿足晚高峰的用電需求，如果不配備儲能裝置根本不能參與電力平衡?！?/p>

張啟平表示，在容量相同的前提下，配置儲能系統(tǒng)的光熱電站要比光伏+電池儲能電站更具經(jīng)濟性：一方面，后者年發(fā)電量是前者的3倍多，且其可以為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)和必須的頻率、電壓響應(yīng)和轉(zhuǎn)動慣量、短路容量支撐；另一方面，以光伏發(fā)電疊加磷酸鐵鋰電池儲能的方式為例，電廠壽命按25年計算，磷酸鐵鋰電池在壽命期內(nèi)需要更換2次，電池平均儲能效率以80%計算，如果資本金內(nèi)部收益率要達到10%，含稅上網(wǎng)電價要達到1.5元/千瓦時。而同樣收益條件下，光熱發(fā)電的含稅電價僅需1.048元/千瓦時。

張啟平也表示，煤電機組改造、集中式燃氣輪機發(fā)電機組以及抽水蓄能電站都是靈活性調(diào)節(jié)電源的重要選項，而當前在相關(guān)領(lǐng)域還有大量問題需要克服?！袄缭谌济簷C組靈活性改造方面，機組靈活運行會帶來改造與運行成本的增加。因此要確定合理的調(diào)峰深度和速度，還要建立長效的輔助服務(wù)機制，確保靈活性改造有序進行?！?br/>

作者：張啟平，原國家電網(wǎng)公司總工程師。 張啟平總工程師長期從事電力系統(tǒng)分析與控制等領(lǐng)域的研究工作，主持的科研項目曾獲中國電力科技一等獎、國家電網(wǎng)公司特等獎。