中國儲能網訊:未來的綠色電力市場將是可調優(yōu)質電力的市場!光熱發(fā)電相對光伏發(fā)電的一大優(yōu)勢在于可儲熱從而實現連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電,輸出可調優(yōu)質電力,而光伏配儲電系統(tǒng)后也可以實現穩(wěn)定電力輸出,如此以來,對比這兩者之間的優(yōu)劣性將成為一個繞不開的話題。
儲熱技術的重要性
熔鹽儲熱是當前最為成熟的儲熱技術,其它如石墨儲熱、混凝土儲熱等儲熱技術尚在研究和發(fā)展之中,距離實際的商業(yè)化應用還有較長的路要走。
儲熱技術應用于光熱電站已經十分成熟,其在未來全球的光熱發(fā)電項目開發(fā)中將被更大程度的重視,如南非在建和將建的Kaxu Solar One槽式電站、Khi Solar One塔式電站、Xina Solar One槽式電站等,摩洛哥瓦爾扎扎特太陽能園區(qū)總計500MW的三個光熱電站;沙特即將開啟的光熱發(fā)電項目招標等等,無論是當前正在建設和即將建設的、政府規(guī)劃開發(fā)的光熱發(fā)電項目,無不將儲熱列入必要性條件之一。
這一點已經得到光熱發(fā)電業(yè)界的廣泛認同。對于項目開發(fā)商而言,儲熱已經從可有可無演變?yōu)楸貍涞暮诵募夹g。除了應用儲熱技術已經比較成熟的塔式和槽式電站,Areva作為菲涅爾光熱發(fā)電技術的領先企業(yè),其也在一直努力將其發(fā)展為可儲熱的菲涅爾技術,并將其作為一種標準配置予以推廣。Areva全球銷售副總裁Jayesh Goyal表示,“我們深刻意識到了儲熱對于光熱電站的重要價值”。儲熱技術可以幫助光熱電站實現穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)電,從而承擔起基荷電力的供能角色,并在此方面與光伏發(fā)電實現有力競爭。另外對于碟式技術,碟式廠商也在嘗試將儲熱系統(tǒng)匹配進去。
如南非等國政府也已經意識到了這種優(yōu)質電力的獨特價值,其對可再生能源電力獨立生產采購計劃(REIPPPP)第三輪招標的太陽能發(fā)電項目給予兩種不同的電價支持,分為可調電力電價和常規(guī)電價,常規(guī)電價為11.88歐分/KWh;可調電價為18.95歐分/KWh。沙特政府對未來的光熱發(fā)電項目招標也限制了最低4小時的儲熱容量。這表明在全球多個新興市場,無論是政府層面還是產業(yè)層面,都對儲熱的重要性有了統(tǒng)一的認識。
CSPPLAZA預計,未來的可再生能源電力市場競爭將是可調的、穩(wěn)定的電力輸出形態(tài)的競爭。光熱發(fā)電技術目前在此方面占據領先優(yōu)勢,但其競爭者正在逐步發(fā)展。
儲電技術的競爭壓力
光熱發(fā)電一直以來被拿來與光伏發(fā)電進行對比,其最重要的競爭點即在于其成熟的低成本儲熱技術。對于光熱發(fā)電產業(yè),我們也需要看到的是,可再生能源間歇性缺陷的解決方案并非儲熱型光熱發(fā)電一種。在光熱發(fā)電業(yè)界極力宣揚儲熱的價值之時,其它儲電技術也正在向前發(fā)展。如飛輪儲能、抽水蓄能和電池儲電技術也可以幫助光伏發(fā)電實現穩(wěn)定的電力輸出。那么,我們是否需要擔心儲電技術的成熟對光熱發(fā)電帶來的競爭呢?
CSPPLAZA論壇曾經就此話題展開過一些討論,由于參與者均為光熱發(fā)電從業(yè)人士,他們大多數都認為光熱+儲熱更具優(yōu)勢!但悲觀言論認為,如果儲電技術也實現了低成本的應用,其與光伏發(fā)電的結合將可能徹底打碎光熱發(fā)電技術的這一優(yōu)勢。
一切還將由成本說話。儲熱技術與光熱發(fā)電技術的配置應用已經有充足的商業(yè)化實際案例證明其商業(yè)可行性,其輸出的這種可調穩(wěn)定電力的度電成本目前要遠遠低于光伏帶儲電的度電成本。
儲電技術的方式很多,雖然其中也有成本比較低廉的抽水蓄能和壓縮空氣儲能方式,但這兩種技術對選址的要求都過高,在太陽能電站建設的大多數地區(qū)都不具備建設這樣的儲能配套設施的條件。其它一些儲能方式如飛輪儲能和燃料電池等多種化學電池儲能方式,其成本依然過于高昂,距離規(guī)模化商業(yè)化應用的地步還很遠。但這些儲電方式由于對場地的適應性較強,如果成本得以突破,未來的利用潛力很大。
增加儲電系統(tǒng)將對可再生能源發(fā)電系統(tǒng)帶來巨大的投資成本增加額,這一點毋庸置疑。CSPPLAZA分析認為,電池儲能正以其場地適應性佳、規(guī)模可大可小成為風電和光伏的間歇性儲能解決方案。但無論是鋰電池,液流電池、鈉硫電池等多種化學電池的儲能方式,其無一例外的缺陷都是價格高昂,技術成熟性欠佳。另外還需預見的是,其規(guī)模化應用帶來的化學物環(huán)境污染問題、其電池的使用壽命問題都將成為潛在的巨大隱患。
多種電池儲電技術目前正在效率、壽命和成本方面得到越來越多的改進,但其與儲熱技術的綜合效益實現競爭還很遙遠。在可以預見的未來,光熱發(fā)電配置低成本儲熱技術輸出穩(wěn)定可調電力的成本依然要在較長一段時期內低于光伏配儲電的成本。總的來看,當前其對儲熱型光熱發(fā)電的壓力還不太明顯,但這種差距正在縮小,光熱發(fā)電技術也必須在現有成本基礎上實現更大程度地發(fā)展,以應對未來的競爭壓力。
政府方面,美國、日本等多個國家?guī)啄昵耙呀涢_始陸續(xù)支持儲電技術研究和項目開發(fā),德國政府2013年也出臺了儲電扶持政策框架,以解決其巨大的光伏發(fā)電安裝量造成的電網波動問題。德國由于沒有開發(fā)光熱電站的資源條件,利用儲電技術實現更多可再生能源平滑并網將是其中一個選擇。中國政府目前尚未對可調可再生能源電力給予特殊政策,但國內可再生能源并網問題已日益嚴峻,除了通過特高壓等輸電技術解決之外,利用儲電技術也有較大市場潛力。
在未來的可再生能源可調電力市場中,必須認識到的是,光熱發(fā)電技術只有持續(xù)保持并擴大在可調電力上的成本領先優(yōu)勢,才有存在的價值。




