此外,Bhula還表示,“IRP進(jìn)一步推測典型帶9小時儲熱系統(tǒng)的光熱電站的建成交付需四年時間。而Bokpoort項(xiàng)目的開發(fā)過程表明,平均負(fù)荷系數(shù)可達(dá)60%,同時僅需三年即可完成建設(shè)并交付使用?!?/div>
據(jù)Bhula介紹,Bokpoort電站于2016年3月19日正式投入商業(yè)化運(yùn)營,由8個集熱場單元組成,共安裝反射鏡241920面,聚光面積達(dá)658000平方米。反射鏡會像向日葵一樣跟蹤太陽旋轉(zhuǎn)吸熱,然后把熱量積聚在介質(zhì)為導(dǎo)熱油的集熱管里,當(dāng)導(dǎo)熱油被加熱到400攝氏度左右,熱量會被輸送到熱交換器里,在熱交換器里產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機(jī)直接發(fā)電。而另一部分熱量則通過交換器被輸送到大型熔鹽罐進(jìn)行儲存,以備太陽下山后繼續(xù)發(fā)電。據(jù)悉,直接利用儲存的熱量進(jìn)行發(fā)電并輸出的過程大約需要三十分鐘左右。
Bhula表示:“基于IRP過時的理論數(shù)據(jù),光熱發(fā)電更多被視為一種用于調(diào)峰的技術(shù),用電高峰時段的電價也被差異化設(shè)置,采取了分時電價政策,即基礎(chǔ)電價、日常電價和可調(diào)電價,可調(diào)電價即在用電高峰期發(fā)電的電價。這意味著在白天光熱電站僅享受日常電價,而在高峰期電價則將是基礎(chǔ)電價的2.7倍,晚上10點(diǎn)到早上6點(diǎn)則不享受電價補(bǔ)貼。這種電價制度不但達(dá)到了激勵項(xiàng)目開發(fā)商增加儲能系統(tǒng)容量的目的,還不斷促使南非光熱發(fā)電價格不斷下降?!?/div>
圖:Bokpoort電站的運(yùn)行原理示意圖
Bhula舉例稱:“電價機(jī)制的良性作用在以下項(xiàng)目實(shí)例中得到了很好的體現(xiàn)。屬于南非可再生能源獨(dú)立電力采購計(jì)劃(REIPPPP)第二階段的Bokpoort電站配置了9.5小時的儲熱系統(tǒng),而第三階段的Redstone項(xiàng)目則配置了長達(dá)12小時的儲熱系統(tǒng)。如果配置儲熱系統(tǒng)不能為你帶來利益,那為什么你還要配置更長時間的儲熱系統(tǒng)?”
此外,據(jù)Bhula透露,Eskom公司不得不在2020年之前停運(yùn)其老化的發(fā)電站。如果南非修訂開拓光熱發(fā)電的計(jì)劃,那么配置適當(dāng)儲熱系統(tǒng)的光熱電站有望替代那些即將停運(yùn)的電站。
Bhula認(rèn)為,從技術(shù)角度來看,光熱電站一般不會像燃煤電廠一樣突然出現(xiàn)負(fù)荷損耗。產(chǎn)生負(fù)荷損耗的唯一原因就是天氣,而在大部分情況下,系統(tǒng)操作員會很準(zhǔn)確對天氣進(jìn)行預(yù)測。
社會與經(jīng)濟(jì)效益顯著
南非擁有世界上最優(yōu)秀的太陽輻射資源,并且有足夠的空間來建設(shè)足夠多的光熱電站。而一個大型光熱電站的建設(shè)很有可能帶動所在地區(qū)規(guī)?;慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,并拓展本地供應(yīng)鏈。如果電站在南非偏遠(yuǎn)地區(qū)的選址也會大大有利于扭轉(zhuǎn)該偏遠(yuǎn)地區(qū)惡化的經(jīng)濟(jì)形勢。
圖:南非具有全球最優(yōu)秀的太陽能資源
以Bokpoort電站為例,Groblershoop小鎮(zhèn)約有9000戶人口,Bokpoort電站在施工高峰期給當(dāng)?shù)貏?chuàng)造了1300個工作崗位;而在電站運(yùn)維過程中,可提供62個全職工作崗位。對一個小鄉(xiāng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說,該項(xiàng)目的開發(fā)確實(shí)起到了極大的帶動作用。
位于Upington附近的一家當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在約翰內(nèi)斯堡為Bokpoort電站建造了巨大的高溫流體輸送管道并現(xiàn)場組裝了兩座高14米直徑40米的熔鹽儲罐。
未來,Bokpoort電站將逐步可以滿足Groblershoop305戶家庭的電燈、電視、收音機(jī)等的日常用電需求,電力總價高達(dá)1200000南非蘭特。此外,項(xiàng)目開發(fā)商還在當(dāng)?shù)亟ㄔ炝艘粋€供水項(xiàng)目,首次給Topline村莊附近77戶家庭供應(yīng)淡水。
Bhula表示:“光熱電價從首輪投標(biāo)的每千瓦時3南非蘭特到第四輪投標(biāo)降低為每千瓦時1.2南非蘭特,相較于Eskom新開發(fā)的燃煤電站來說,這個價格極具競爭力。我相信,如果光熱發(fā)電規(guī)?;б孢M(jìn)一步顯現(xiàn),那光熱電價可能還會繼續(xù)下降?!?span style="line-height: 1.8em;">