孫銳認為,“當(dāng)前社會上,無論是一些咨詢機構(gòu)、專家還是政府部門,對太陽能熱發(fā)電的認識上還存在一些誤區(qū),提到光熱發(fā)電,都習(xí)慣上拿它與光伏發(fā)電作對比,無論是造價還是上網(wǎng)電價,都要比?!?/div>
孫銳強調(diào),“我們國家的光熱發(fā)電之所以一直沒有發(fā)展起來,和這樣的認識是密切相關(guān)的,如果我們對光熱發(fā)電的認識不夠正確,無法統(tǒng)一,光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就不會多順利。”
光熱發(fā)電和光伏發(fā)電本身屬于兩種不同質(zhì)量的發(fā)電形式,在市場經(jīng)濟環(huán)境下,不同質(zhì)量的電不能在一個水平上去拼價格。否則就是不科學(xué)的。
間歇式發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響
間歇性可再生能源發(fā)電對電力系統(tǒng)的運行有哪些影響?孫銳在本屆峰會上對此作了詳細闡述,他解釋稱,“電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電線路、變電站和全部用電設(shè)備共同構(gòu)成的整體。電力生產(chǎn)和消費在同一時刻完成,發(fā)電功率與用電負荷每時每刻保持都要平衡,如果不平衡,電能的質(zhì)量就會下降,影響電力系統(tǒng)中的所有用電設(shè)備的正常工作,嚴重情況下會造成用電設(shè)備損壞,甚至整個電力系統(tǒng)的癱瘓。

圖:孫銳副院長發(fā)表演講
孫銳同時以”2012年4月20日內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電出力波動情況“、”蒙西電網(wǎng)典型日風(fēng)電出力“和”光伏發(fā)電的出力波動情況“為例說明了間歇式可再生能源發(fā)電對電力系統(tǒng)可能造成的負面影響。孫銳強調(diào),”可再生能源發(fā)電出力的波動意味著整個電網(wǎng)其它的電源就要增加出力來彌補可再生能源的波動。風(fēng)力發(fā)電場和光伏發(fā)電站發(fā)出的電力都是隨著資源條件的改變而隨機變化的,這種變化是無法人為調(diào)解的。”
為了保持電力系統(tǒng)發(fā)電出力與用電負荷的平衡,電力系統(tǒng)中其他的電源不僅要跟隨用電負荷的變化進行調(diào)節(jié),同時,要隨著系統(tǒng)內(nèi)間歇式電源出力的變化進行調(diào)節(jié)。因此,在間歇式發(fā)電容量占比較大的電力系統(tǒng)中,必須增大旋轉(zhuǎn)備用容量,而這樣一來系統(tǒng)中燃煤機組的煤耗率就會因此而增高。當(dāng)電力系統(tǒng)中其他電源的調(diào)節(jié)還不能滿足系統(tǒng)安全運行的條件時,則不得不棄風(fēng)、棄光。
棄風(fēng)、棄光問題在我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中已成一大難題,對于電網(wǎng)而言,很多時候其并非不愿接納價格更高的可再生能源發(fā)電,而是出于電網(wǎng)安全的角度考慮,無法接納。
一個很好的例證是,光伏裝機占比全球領(lǐng)先的德國本應(yīng)減少的煤炭發(fā)電量卻在2013年達到了自1990年以來的最高值。據(jù)德國能源和水工業(yè)協(xié)會公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2013年德國的總發(fā)電量中,以褐煤等為燃料的燃煤火電比例達45.5%,同比上升了1.5個百分點。這一現(xiàn)象也被稱之為德國的“能源轉(zhuǎn)型悖論”。這一問題的根源即在于德國采用了大量的不穩(wěn)定的光伏發(fā)電來滿足電力需求,過度依賴這種不穩(wěn)定的可再生能源,對電網(wǎng)就會造成較大沖擊,在特定的天氣條件下,德國只能重啟煤電廠來維持電網(wǎng)穩(wěn)定,滿足電力需求。
光熱發(fā)電的優(yōu)勢
光熱發(fā)電則是一種可持續(xù)的電源。孫銳指出,光熱發(fā)電對電力系統(tǒng)來講的優(yōu)勢在于:可根據(jù)電網(wǎng)用電負荷的需要,快速的調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機組的出力,即參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻;根據(jù)電網(wǎng)無功功率的平衡情況,參與電網(wǎng)無功功率調(diào)解;配置足夠容量的儲能系統(tǒng),機組可實現(xiàn)24小時連續(xù)運行;穩(wěn)定的電力輸出和良好的調(diào)節(jié)性能,適于集中大規(guī)模建設(shè)太陽能發(fā)電基地,同時,可替代燃煤機組調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中風(fēng)電場造成的發(fā)電出力與用電負荷的不平衡,實現(xiàn)太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定外送。
孫銳在演講中指出,“在我國西部地區(qū),有著豐富的太陽能直接輻射資源,絕大部分土地為戈壁、荒漠,具備建設(shè)大型太陽能熱發(fā)電基地的自然條件?!?/span>
同時配有儲熱系統(tǒng)的太陽能熱發(fā)電機組具有良好的調(diào)節(jié)性能,完全可以作為電力系統(tǒng)的主力機組使用,可以實現(xiàn)太陽能發(fā)電的穩(wěn)定外送,并且可替代燃煤機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)中風(fēng)電場發(fā)電出力波動,提高系統(tǒng)中可再生能源發(fā)電的比重。
涉及的設(shè)備及材料制造水平和生產(chǎn)能力可以滿足建設(shè)大規(guī)模太陽能熱發(fā)電工程的需要,隨著工程項目的增多,會有效帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,設(shè)備和材料的技術(shù)水平會逐漸提高,價格會逐漸下降。
光熱發(fā)電與光伏發(fā)電是互補關(guān)系
對于光伏和光熱發(fā)電的對比問題,孫銳表示,“光伏發(fā)電的優(yōu)點是可利用太陽光的全輻射,不受地域的限制;系統(tǒng)簡單、運行維護容易;可實現(xiàn)與建筑物的一體化;不需要水資源;宜于分散設(shè)置。缺點是發(fā)電功率、電壓都隨著光照強度改變而隨機變化。 若要使光伏發(fā)電能夠保證穩(wěn)定的電力輸出,并在沒有光照的條件下仍然可以連續(xù)發(fā)電,則必須同步配套建設(shè)電池儲能系統(tǒng)?!?/div>
對于儲能型光伏發(fā)電和儲熱型光熱發(fā)電,哪種發(fā)電形式的性價比更高?孫銳給出了具體的答案,“目前階段,光伏電站的造價約為8600元/kW, 若同步配套儲能10小時的鐵鋰電池組儲能系統(tǒng),儲能系統(tǒng)的造價約45000元/kW,則總造價高達53600元/kW,是現(xiàn)在光伏電站造價的6倍多,并且,鐵鋰電池的壽命只有8年,這顯然是不能接受的?!边@與儲熱型光熱發(fā)電的造價相比,顯然也沒有競爭性。
孫銳強調(diào),“太陽能熱發(fā)電與光伏發(fā)電都具有各自的優(yōu)勢,只有選用得當(dāng),才能揚長避短。在我國西部太陽能直接輻射強度高的地區(qū),建設(shè)太陽能發(fā)電基地,采用配置足夠容量儲能系統(tǒng)的太陽能熱發(fā)電技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。在全國范圍內(nèi),利用建筑物屋頂、墻面、閑置的場地和水面,建設(shè)分布式太陽能發(fā)電項目,光伏發(fā)電技術(shù)成為首選?!?/span>
設(shè)備國產(chǎn)化率可達90%以上
孫銳認為,我國光熱發(fā)電設(shè)備的國產(chǎn)化水平已經(jīng)可以與國際水平公平競爭,欠缺的只是實際運行經(jīng)驗。2014年6月,受國家能源局委托,電規(guī)總院與相關(guān)單位共同對國內(nèi)太陽能熱發(fā)電所需的設(shè)備和材料情況進行了調(diào)研,調(diào)研的結(jié)論如下:太陽能熱發(fā)電所需的設(shè)備和材料國產(chǎn)化率可達90%以上;國內(nèi)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和材料的技術(shù)水平,與國際水平相差不大,僅缺少長期運行的檢驗;國內(nèi)設(shè)備和材料的生產(chǎn)能力完全可以滿足需要。
開展示范工程的重要作用
孫銳還表示,“2013年國家能源局委托電規(guī)總院組織相關(guān)單位,編制了太陽能熱發(fā)電示范工程的實施方案和技術(shù)條件。示范工程的主要作用是:嘗試不同的技術(shù)路線,尋找出適合中國地理環(huán)境和氣象條件的最佳方案,積累建設(shè)和運行經(jīng)驗,為推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ);促進國內(nèi)設(shè)備及材料的研發(fā)和批量生產(chǎn),使產(chǎn)品走向國際市場;通過示范工程的建設(shè)和運營,摸清太陽能熱發(fā)電的成本,為制定標(biāo)桿電價提供依據(jù)。”
促進光熱發(fā)電發(fā)展的幾點建議
孫銳最后對促進光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了幾點建議:電價方面,目前階段,尚不具備出臺標(biāo)桿電價的條件,但可以出臺上網(wǎng)電價的確定原則,建議按照還本付息加投資回報的方式,逐個項目分別確定上網(wǎng)電價。
同時,孫銳還建議設(shè)備及材料生產(chǎn)企業(yè),加大研發(fā)力度,不斷提高產(chǎn)品的性價比,向國際先進水平邁進。建議金融投資機構(gòu),對太陽能熱發(fā)電項目及相關(guān)設(shè)備及材料制造企業(yè),給予資金上的大力支持,發(fā)揮資本的力量。
附:了解關(guān)于本屆峰會的更多報道請關(guān)注
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