CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：中國國際光熱電站大會暨CSPPLAZA年會2015于6月25~26日在京盛大召開，電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長孫銳出席本屆大會并發(fā)表演講。孫銳在演講中闡明了中國光熱發(fā)電目前面臨的挑戰(zhàn)，并就加快推進中國太陽能熱發(fā)電工程建設(shè)提出了幾點指導(dǎo)意見。

　　大家上午好，非常高興在這里向各位領(lǐng)導(dǎo)和專家交流一下對太陽能熱發(fā)電的看法。PPT文件，我準備四方面的內(nèi)容，由于時間的關(guān)系，前面挑重點介紹一下，重點介紹第四部分的內(nèi)容。

　　剛才梁司長、石參事已經(jīng)講過了，發(fā)展可再生能源是我國的能源戰(zhàn)略，最終實現(xiàn)可再生能源替代化石能源，其中可再生能源發(fā)電要發(fā)揮主導(dǎo)的作用，當(dāng)然也有其他的包括生物柴油等等，但是發(fā)電是最容易實現(xiàn)的方式。在我國能源戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，和相關(guān)政策的激勵下，這幾年可再生能源發(fā)電有了可喜的成績，現(xiàn)在光伏已經(jīng)超過三千萬，風(fēng)電已經(jīng)超過一個億了。

　　但是我們面臨的挑戰(zhàn)依然是非常嚴峻的，主要是由于風(fēng)電和光伏間歇式能源的特殊性。2014年電力發(fā)展的情況，到2014年底風(fēng)電9500多萬，太陽能發(fā)電2600多萬，這是到年底的數(shù)字，太陽能發(fā)電里主要是光伏，剛才王主任已經(jīng)介紹了。預(yù)期將來到2020年初步測算，太陽能發(fā)電將達到一個億，風(fēng)電達到兩個億，光熱發(fā)電其中是差不多一千萬，當(dāng)然還在研究的過程中還沒最后的確定。這兩個要分開，因為它們倆的電力品質(zhì)不一樣，在電力平衡的時候確定裝機容量的時候是不一樣的，也不可以同等的對待。

　　那么現(xiàn)在遇到的最大的障礙就是剛才提到的風(fēng)電和光伏的特性，在這里普及一下電力品質(zhì)的一些相關(guān)知識，因為我們很多從事太陽能熱發(fā)電行業(yè)的人對電力品質(zhì)認識不足。電力的生產(chǎn)和消費是同一時刻完成的，這和其他的行業(yè)是不同的，所以它一定要保持整個電網(wǎng)里的系統(tǒng)機組所有的出力和現(xiàn)在電網(wǎng)用電的負荷每時每刻保持平衡。這個速度是非?？斓?，電流的傳播是電磁波的傳播方式，和光速是一樣的，每秒鐘30萬公里，我們國家東西邊境、南北邊境也就五千多公里，不到20毫秒的時間電流從東到西已經(jīng)傳遞到了。這個平衡必須每時每刻都保持，如果不平衡的話，電力品質(zhì)就會變化，最直接的是，周波50赫茲，如果供大于求，周波就要上漲；如果供低于求，周波就要下降。這樣的變化對我們整個電網(wǎng)用電設(shè)備都會造成影響，這幾年由于電力充足大家沒有這樣的體會，在上世紀70年代缺電的時候大家都會知道，經(jīng)常拉閘限電，就是因為供低于求了，如果不保持平衡、不限制負荷的話電壓會下降，最后所有的電網(wǎng)里用電設(shè)備全部會損害，在以前70年代發(fā)生過電視機、電動機等等都燒了，這對電力系統(tǒng)運行安全是非常至關(guān)重要的。正是由于這種特點，為什么現(xiàn)在發(fā)生棄風(fēng)、棄光，這不是人為的，因為技術(shù)的特性使平衡打破了，雖然是綠色能源要優(yōu)先調(diào)度，但是要保證電力可靠供應(yīng)、保證系統(tǒng)的安全不至于系統(tǒng)瓦解，沒辦法就要棄掉。

　　蒙西電網(wǎng)上午的高峰10點種、下午高峰是8點鐘，機組所有的出力按照這個要調(diào)整，用電高峰要增加出力。對于間歇式的發(fā)電，沒辦法人為的增加出力的條件，是靠老天爺控制的，不同的日期，同樣的電網(wǎng)，同樣的風(fēng)機裝機容量，風(fēng)電的出力表現(xiàn)的差別非常大。下邊這一條一天沒風(fēng)，上面的紅色到晚上七點多鐘突然一路下滑就沒有了，這個時候如果突然的下去，馬上其他的電網(wǎng)里機組要馬上彌補它的缺失，馬上要漲上去。

　　再看一下光伏，這張圖片就是我們這個月去內(nèi)蒙阿拉善調(diào)研時拍下的，10萬千瓦光伏電站，目前電網(wǎng)系統(tǒng)只能讓它發(fā)5萬，就是因為電場系統(tǒng)調(diào)解不了，有太陽的情況下四月六號的一個曲線，大家可以看，晚上在五點鐘左右負荷降低到40%，在六點降到20%，到七點就沒有了，電力系統(tǒng)晚高峰是八點，正好需要電的時候它下去了。

　　5月28日當(dāng)天有云的情況下，如圖，波動是非常大的，從正中午的100%一下子波動到40%，它的波動意味著其他的機組要彌補它的波動，也要跟著波動。常規(guī)的火電、水電機組是根據(jù)負荷的變動來主動調(diào)節(jié)，但是光伏、風(fēng)電不但不能根據(jù)負荷主動調(diào)整，它自己在那里波動，這樣給電網(wǎng)調(diào)解運行帶來了非常大的沖擊。目前主要靠電網(wǎng)里的火電機組來調(diào)，它掉下去以后馬上用火電來頂，那么這樣的話在確定電網(wǎng)里裝機容量的時候、做電力平衡的時候風(fēng)電、光伏由于它的不可靠性是不能做數(shù)的，所以等于風(fēng)電光伏并沒有頂替燃煤機組的裝機容量。所以我們每天晚上最高峰的時候裝機容量要比最高的時候要高，但是風(fēng)電和光伏不能算數(shù)，因為有時候有、有時候沒，所以火電照常要裝。

　　那么這樣帶來的問題，就是風(fēng)電、光伏裝的再多，火電的裝機容量沒有下來，但是火電的發(fā)電量下來了，它裝上了是備用而且是旋轉(zhuǎn)備用，不是說就停在那里，而是需要轉(zhuǎn)動的，負荷是最低燃煤負荷，當(dāng)風(fēng)電、太陽能沒有的時候能馬上再啟動，這樣的話風(fēng)電機組年均的供電煤耗率是很高的，因為全年的發(fā)電量是急速的下降，整個電網(wǎng)在可再生能源發(fā)電中的風(fēng)電、光伏容量比較大的電網(wǎng)里，火電已經(jīng)出現(xiàn)了虧損，靠這種方式維持電網(wǎng)的運行是不可持續(xù)的，如何解決瓶頸、繼續(xù)增大可再生能源發(fā)電的比重呢？必須在系統(tǒng)里增設(shè)儲能電站，一種是建設(shè)抽水儲能電站，是目前世界上最好的儲能方式；第二是建設(shè)鐵鋰蓄電池儲能電站，但是這些目前有一定的問題。第一個抽水蓄能電站雖然技術(shù)上可行、經(jīng)濟上也可以，但是很多地方不具備這樣的條件，要求水資源要有高位差，有上位水庫和下位水庫，蓄電池組目前造價每千瓦時4500元，如果光伏電站裝儲能5小時，造價加上光伏的8500塊錢達到三萬塊錢以上，那么電價就要翻三四倍了，所以這樣的方式目前也很難實現(xiàn)。

　　還有另外一個辦法，就是我們同樣利用太陽能資源這種取之不盡用之不竭的能源，改變它的方式是太陽能熱發(fā)電，太陽能熱發(fā)電又有哪些優(yōu)勢、能不能解決這些問題呢？太陽能熱發(fā)電的優(yōu)勢在于發(fā)電原理是把太陽光通過聚光的技術(shù)變成熱，再把熱變成功帶動汽輪機發(fā)電，它的特性和火力發(fā)電基本上是完全一致的，所以它是非常具備調(diào)節(jié)功能的機組，可以通過儲熱系統(tǒng)實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電，儲熱的成本是很低的。通過增大聚光系統(tǒng)、吸熱系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)的容量，白天汽輪機組發(fā)電的同時把多余的熱能儲備，在沒有陽光的時候發(fā)電，實現(xiàn)24小時連續(xù)發(fā)電。

　　國際上具有儲熱功能的發(fā)電站，西班牙Andasol，這是世界上最早運行的，安裝儲熱系統(tǒng)的電站，從此以后太陽能熱發(fā)電進入了高速發(fā)展的階段，每年的增長率都在百分之四五十的比例，和儲熱的系統(tǒng)上來是有關(guān)，西班牙以后建了40多臺這樣的機組。

　　西班牙Gemasolar塔式電站的儲熱時間達到15小時，投運是2011年，帶七小時儲熱系統(tǒng)，白天儲熱晚上放熱，藍色是儲熱的曲線，綠色是每天的光照，紅色是機組發(fā)電功率，一周連續(xù)運行出力是非常穩(wěn)定的，而且可以根據(jù)電網(wǎng)調(diào)整參加一次二次調(diào)頻（如上圖）。