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CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊：通過近年來的大規(guī)模部署和快速發(fā)展，光伏發(fā)電成本已快速下降并趨于平價(jià)，雖可能在一定程度上抑制了光熱發(fā)電的新增市場規(guī)模，但卻使光伏光熱混合發(fā)電項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)更多得到部署。

究其原因，主要是因?yàn)楣夥?、風(fēng)電等間歇性能源部署規(guī)模越來越大，可儲(chǔ)存電力價(jià)值不斷提升，而憑借熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出的光熱發(fā)電正好有了用武之地。

如何充分發(fā)揮光伏低成本優(yōu)勢和光熱的低成本儲(chǔ)能優(yōu)勢，以西班牙光熱發(fā)電巨頭阿本戈（Abengoa）正在進(jìn)行的儲(chǔ)能改造思路或可以給包括中國在內(nèi)的其他光熱新興市場一些借鑒。

利用低成本光伏賦能光熱電站儲(chǔ)熱系統(tǒng)

目前西班牙已投運(yùn)的2300MW光熱電站，約有1200MW沒有配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，而Abengoa則運(yùn)營著其中裝機(jī)650MW的13座槽式光熱電站，且這些電站均未配置儲(chǔ)能系統(tǒng)。

據(jù)悉，Abengoa正在研究使用低成本的光伏電力為熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)供能的思路改造其運(yùn)營的眾多槽式光熱電站，且近日還與一家能源企業(yè)簽署了合作協(xié)議，將在一座50MW的槽式光熱電站開發(fā)一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目。

按照Abengoa的改造思路，將采用光伏等低成本的電源和電加熱器來提升現(xiàn)有槽式光熱電站運(yùn)行溫度和系統(tǒng)效率，具體思路為：將光伏多余電力通過電加熱提升熔鹽溫度，并進(jìn)一步提升產(chǎn)生蒸汽溫度和系統(tǒng)發(fā)電效率。

Abengoa太陽能技術(shù)主管Miguel Mendez Trigo表示，熔鹽電加熱器和高效換熱器是這個(gè)改造思路的關(guān)鍵設(shè)備，這些設(shè)備的性能也將首次在試點(diǎn)項(xiàng)目中進(jìn)行驗(yàn)證。

按照Abengoa方面預(yù)計(jì)，該試點(diǎn)項(xiàng)目將需要4年左右的時(shí)間完成。Miguel Mendez Trigo表示，待西班牙可再生能源相關(guān)政策進(jìn)一步完善之后，將會(huì)利用該技術(shù)在西班牙建設(shè)第一個(gè)商業(yè)化項(xiàng)目。

西班牙光熱光伏混搭有望成趨勢

西班牙的光伏產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了多年的低迷之后正在蓬勃發(fā)展。該國在2019年安裝了4000MW的光伏電站，預(yù)計(jì)未來5年每年將安裝約4000MW。

不斷增加的間歇性可再生能源將使西班牙儲(chǔ)能需求在未來幾年內(nèi)大大增加。

按照西班牙最新發(fā)布的國家能源和氣候綜合計(jì)劃（PNEC），到2030年可再生能源將占該國電力供給總量的74%，并關(guān)閉近10500MW燃煤電站。

而在經(jīng)歷多年發(fā)展低迷期之后，投資者最近也紛紛重返西班牙光熱發(fā)電市場。

新的關(guān)稅立法穩(wěn)定了收入前景，而不斷增長的存儲(chǔ)需求也凸顯了光熱發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢。

Atlantica Yield歐洲、中東和非洲地區(qū)副總裁David Esteban接受采訪時(shí)表示，西班牙現(xiàn)在有了穩(wěn)定的監(jiān)管機(jī)制，并明確了游戲規(guī)則，這為投資者發(fā)展光熱發(fā)電提供了信心。同時(shí)，光熱發(fā)電熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)所提供的電網(wǎng)穩(wěn)定性將刺激新的產(chǎn)能釋放。

根據(jù)西班牙政府計(jì)劃，光伏發(fā)電容量將從2019年的9000MW提高到2030年的36900MW，風(fēng)力發(fā)電容量將翻一番，達(dá)到50500MW。到2025年，CSP的產(chǎn)能將增至4800MW，到2030年將達(dá)到7300MW。

光伏裝機(jī)量的大幅提升將使白天電價(jià)大幅降低，而這也將使Abengoa計(jì)劃采用的光伏+熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)+槽式光熱電站的改造思路的經(jīng)濟(jì)性大大提升。

Aelius工程咨詢公司首席執(zhí)行官Xavier Lara表示，為一個(gè)50MW的槽式光熱電站配置儲(chǔ)熱8-9小時(shí)的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，比現(xiàn)有光伏系統(tǒng)中使用電池要便宜好幾倍，目前有多家單位正在研究這個(gè)方向。

Xavier Lara強(qiáng)調(diào)，政府針對(duì)這種儲(chǔ)能制定合適的財(cái)務(wù)政策和相關(guān)法律至關(guān)重要。好的消息是，今年4月份，西班牙環(huán)境部已經(jīng)發(fā)起了一項(xiàng)將儲(chǔ)能納入國家能源委員會(huì)的公共咨詢。

此外，建設(shè)光伏光熱混合系統(tǒng)還可以降低大規(guī)模光伏部署所帶來的電網(wǎng)連接風(fēng)險(xiǎn)。

比如，在班牙西部的埃斯特馬杜拉（Extremadura）等快速增長地區(qū)，計(jì)劃中的光伏項(xiàng)目超過了已經(jīng)超過了并網(wǎng)能力，而通過光伏+光熱改造將有助于降低電網(wǎng)的投資成本。

實(shí)例已證明光熱光伏混合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展?jié)摿?/strong>

而正在推進(jìn)的摩洛哥Noor Midelt I混合CSP-PV等項(xiàng)目已經(jīng)證明了拋物線槽、光伏和存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合的成本效益。

由EDF牽頭的財(cái)團(tuán)開發(fā)的800兆瓦Noor Midelt I項(xiàng)目去年創(chuàng)下了68迪拉姆/兆瓦（71美元/兆瓦，約合人民幣0.48元/kWh）的光熱發(fā)電投標(biāo)價(jià)格新低記錄，該項(xiàng)目將把200MW槽式光熱電站、600MW光伏電站和利用熱能和電池技術(shù)的5小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合起來，其中光伏發(fā)電系統(tǒng)所生產(chǎn)的部分電能將通過電加熱裝置儲(chǔ)存在光熱發(fā)電系統(tǒng)所配置的儲(chǔ)熱系統(tǒng)中。

據(jù)該技術(shù)思路的提出單位TSK Flagsol的技術(shù)總監(jiān)Mark Schmitz描述，在該項(xiàng)目中光熱發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)均可以獨(dú)立生產(chǎn)并向電網(wǎng)供電，但通過電加熱器又可將兩者結(jié)合起來。正常運(yùn)行時(shí)，槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)工作溫度約在400℃左右，但是儲(chǔ)罐中的熔鹽可以承受更高的溫度，而高溫蒸汽對(duì)于蒸汽輪機(jī)提升發(fā)電效率則非常有利，因此我們應(yīng)用了一個(gè)幾年前開發(fā)出的概念，即將光伏系統(tǒng)中的多余電力放入儲(chǔ)熱罐中。

他進(jìn)一步解釋道，槽式光熱系統(tǒng)的工作溫度會(huì)受到系統(tǒng)中循環(huán)的傳熱流體的限制，通常情況下，槽式光熱系統(tǒng)配置的熔鹽儲(chǔ)罐的運(yùn)行溫度要低于400℃，但這一限制可以通過電加熱熔鹽來克服，經(jīng)過調(diào)整后輸送到熱鹽罐的熔鹽溫度可達(dá)到565℃左右。

Mark Schmitz認(rèn)為，隨著光伏、風(fēng)電等間歇性能源在全球范圍內(nèi)得到大規(guī)模部署，可再生能源電力在整個(gè)電力系統(tǒng)比例不斷提升，但在某一個(gè)臨界點(diǎn)上，電網(wǎng)將面臨較大的沖擊，比如陽光非常充足的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送電量過大的情況。