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CSPPLAZA光熱發電網報道：“隨著新能源(yuan)發電(dian)比(bi)例的(de)(de)增(zeng)(zeng)加，電(dian)源(yuan)結構要相應的(de)(de)進行優(you)化調(diao)(diao)(diao)整(zheng)，大規模消納新能源(yuan)電(dian)力需要增(zeng)(zeng)加包括抽水(shui)蓄能機(ji)(ji)組、調(diao)(diao)(diao)峰深(shen)度和調(diao)(diao)(diao)頻(pin)調(diao)(diao)(diao)壓性(xing)能滿足系統安全要求的(de)(de)煤(mei)電(dian)、燃機(ji)(ji)、太陽能光熱(re)發電(dian)機(ji)(ji)組等靈活調(diao)(diao)(diao)節電(dian)源(yuan)，加快推進帶有儲能功(gong)能的(de)(de)光熱(re)發電(dian)技(ji)術。”原國(guo)家電(dian)網(wang)公(gong)司總工程師、國(guo)家電(dian)網(wang)華東分(fen)部顧問張啟平(ping)在于(yu)近日召開的(de)(de)2018年中國(guo)電(dian)機(ji)(ji)工程學(xue)會年會上(shang)如是表示。

注：圖片來自于張啟平發言PPT

能(neng)(neng)(neng)源轉型是大勢所趨(qu)，在我國(guo)去年發布的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源革命中，明確提(ti)出(chu)了到2030年和(he)2050年非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源消費占比分(fen)別達到20%和(he)50%以上的(de)(de)目(mu)標。非化(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)源主要來自(zi)水(shui)電(dian)(dian)和(he)風、光等新能(neng)(neng)(neng)源。截至2017年底，風、光發電(dian)(dian)裝機容量占全(quan)部發電(dian)(dian)裝機容量的(de)(de)17%，已成為我國(guo)第三大主力能(neng)(neng)(neng)源。

張(zhang)啟平分析認為(wei)，目前電網(wang)中非(fei)同步功率增(zeng)加導致系統抗擾動能力和(he)電壓穩定性下降，交流(liu)電網(wang)還存在(zai)制約新能源電力消納的短板(ban)。因此(ci)，要消除電網(wang)結(jie)構方面存在(zai)的薄弱環節，優化調(diao)整電源結(jie)構，與新能源裝機同步增(zeng)加其(qi)60%及(ji)以上的靈活(huo)調(diao)節電源是(shi)必(bi)要的。

張啟平表示，大(da)規模(mo)消(xiao)納的(de)同時要同步(bu)增加(jia)新能源裝機60%以上的(de)靈(ling)活性(xing)調節電源，為系統(tong)安全運行提供必要的(de)頻率、電壓響應(ying)和轉動慣量、短路容量支持(chi)等輔助服務。“即便是新型的(de)儲能系統(tong)也不(bu)能完全替(ti)代靈(ling)活性(xing)電源在保障系統(tong)安全上的(de)作用。”

他進一步指出，靈活調節電(dian)源的主要作用與運行方(fang)式體(ti)現(xian)為以下三點：

1.與新能(neng)源(yuan)裝機互補運行并具有深度調(diao)峰能(neng)力，風電和光電大(da)發季節(jie)和時段，靈活(huo)調(diao)節(jie)電源(yuan)為新能(neng)源(yuan)機組讓出(chu)足(zu)夠(gou)的發電量空(kong)間，風力小或陰雨天替代新能(neng)源(yuan)機組發電；

2.靈活調節電源在各種情(qing)況下，都要(yao)為系統安全運行提供(gong)必要(yao)的頻率(lv)、電壓響應和轉動慣量、短路容量支(zhi)撐等系統輔(fu)助服務；

3.新型(xing)儲(chu)能(neng)系統(tong)也不能(neng)完全(quan)代替(ti)靈活調節電源在保障系統(tong)安全(quan)方面的作用。

張啟(qi)平(ping)還就光(guang)伏+電(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)與帶有儲(chu)能(neng)(neng)功能(neng)(neng)的光(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)的技術經(jing)濟特性進行了對比(bi)。“光(guang)伏和風電(dian)(dian)(dian)要(yao)成為電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統中可靠的保障，必須配(pei)(pei)置(zhi)至少6小時(shi)的儲(chu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)。特別是光(guang)伏電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，要(yao)滿(man)足晚高峰的用電(dian)(dian)(dian)需求，如果不配(pei)(pei)備儲(chu)能(neng)(neng)裝(zhuang)置(zhi)根本(ben)不能(neng)(neng)參與電(dian)(dian)(dian)力(li)平(ping)衡。”

張啟平(ping)表示，在(zai)容(rong)量相同(tong)的(de)(de)前提下，配置儲(chu)能(neng)(neng)系統的(de)(de)光熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)要(yao)比光伏+電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)更具經濟性：一方(fang)(fang)面，后者年(nian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量是前者的(de)(de)3倍多(duo)，且其可(ke)以為(wei)系統提供(gong)穩定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力供(gong)應和必須的(de)(de)頻率(lv)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓響(xiang)應和轉動慣量、短路容(rong)量支撐；另一方(fang)(fang)面，以光伏發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)疊(die)加(jia)磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)的(de)(de)方(fang)(fang)式為(wei)例，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠壽命(ming)按25年(nian)計算，磷(lin)酸鐵(tie)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池在(zai)壽命(ming)期內需要(yao)更換2次，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池平(ping)均儲(chu)能(neng)(neng)效率(lv)以80%計算，如果(guo)資本(ben)金內部收(shou)益率(lv)要(yao)達(da)(da)到(dao)10%，含稅上(shang)網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)價要(yao)達(da)(da)到(dao)1.5元/千(qian)瓦時(shi)(shi)。而同(tong)樣收(shou)益條件(jian)下，光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)含稅電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)價僅需1.048元/千(qian)瓦時(shi)(shi)。

張啟平也表示，煤電機組改造、集中式燃氣輪機發電機組以及抽水蓄能電站都是靈活性調節電源的重要選項，而當前在相關領域還有大量問題需要克服。“例如在燃煤機組靈活性改造方面，機組靈活運行會帶來改造與運行成本的增加。因此要確定合理的調峰深度和速度，還要建立長效的輔助服務機制，確保靈活性改造有序進行。”

作(zuo)者：張啟平(ping)，原國(guo)家電網公司(si)總工(gong)程師。 張啟平(ping)總工(gong)程師長期從事電力(li)(li)系統分析與控制等領域的研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)，主持的科研(yan)項目曾獲中國(guo)電力(li)(li)科技(ji)一等獎、國(guo)家電網公司(si)特等獎。