在9月20日在云南昆明召開的2020中國可再生能源學術(shù)大會以及太陽能熱發(fā)電專題分會中,中國電力科學研究院新能源研究中心主任、教授級高工王偉勝發(fā)表了題為《太陽能熱發(fā)電在多能互補系統(tǒng)中的作用》的主旨報告,主要內(nèi)容如下:
一、新能源發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)
截至2019年底,我國風電、光伏發(fā)電裝機容量分別達到2.1億千瓦和2.04億千瓦,新能源成為我國第二大電源。新能源利用率連續(xù)3年遞增,2019年達到97%。2019年,我國6個?。▍^(qū))新能源裝機占比超過30%,7個電網(wǎng)新能源發(fā)電量占比超過20%,局部地區(qū)形成高比例新能源電力系統(tǒng)。高比例新能源電力系統(tǒng)面臨的問題除了目前的棄風/棄光外,還會出現(xiàn)電力不足的問題。多能互補是提升新能源消納的重要手段之一,包括系統(tǒng)側(cè)互補和場站側(cè)互補兩種方式。
二、電力系統(tǒng)級多能互補
廣域多點布局的風/光資源具有非常強的互補性。通過廣域優(yōu)化配置風/光,可實現(xiàn)新能源總出力波動與負荷波動一致,減少新能源波動性帶來的調(diào)峰壓力。通過2個算例分析驗證,多省份的風/光組合和風/光/光熱組合均可以實現(xiàn)新能源總出力與負荷形狀的優(yōu)化匹配,大幅降低電網(wǎng)的調(diào)峰難度。而且光熱接入后,可使新能源出力與負荷匹配偏差更小。
三、新能源場站級多能互補
以青海海西州多能互補集成優(yōu)化示范工程為例,說明通過風電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、電儲能多能互補一體化運行,可提高電力輸出功率的穩(wěn)定性,提升新能源的消納能力和綜合效益。
計算分析系統(tǒng)棄電率不超過5%、系統(tǒng)運行效益最大情況下的儲能電池容量、光熱電站需要增裝的儲熱罐容量和需要配置的電加熱額定功率。結(jié)果表明:風/光具有明顯的互補作用,結(jié)合光熱電站的發(fā)電調(diào)節(jié)能力,可以顯著降低系統(tǒng)的棄風/棄光率;由于電加熱設(shè)備和儲熱罐的單位成本較低,通過配置電加熱設(shè)備和增裝儲熱罐容量,可以降低系統(tǒng)投資成本,保證系統(tǒng)棄電率小于5%。
四、結(jié)論
◆當前高比例新能源地區(qū)的裝機占比仍將進一步增加。新能源棄電與電力供應不足將交替存在。
◆光熱發(fā)電與風電、光伏發(fā)電相比,具有更好的調(diào)節(jié)能力。利用光熱的可調(diào)節(jié)性以及風電的廣域互補性,可以實現(xiàn)新能源與負荷優(yōu)化匹配,減少系統(tǒng)調(diào)峰壓力,提升新能源消納。
◆風/光資源廣域特性研究、儲能等調(diào)節(jié)電源的投資效益優(yōu)化等是多能互補系統(tǒng)中需要重點考慮的問題。
如下為報告全文: