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CSPPLAZA光熱發電網訊：通(tong)過近年來的(de)大規模部署和快速發展，光(guang)(guang)伏(fu)發電成本已快速下降并趨于平價，雖可(ke)能在一(yi)定程度上抑制了光(guang)(guang)熱發電的(de)新增市場(chang)規模，但卻使光(guang)(guang)伏(fu)光(guang)(guang)熱混合發電項目在全(quan)球范圍內更(geng)多得到(dao)部署。

究其原因，主(zhu)要(yao)是因為光伏、風電等間歇性能源部署規模(mo)越來越大(da)，可(ke)儲存電力價(jia)值不斷提升(sheng)，而(er)憑借(jie)熔鹽儲熱(re)系統可(ke)實現穩定輸出的(de)光熱(re)發電正好(hao)有(you)了用武之(zhi)地(di)。

如何充分發揮光(guang)(guang)伏低(di)成(cheng)本優(you)勢和(he)光(guang)(guang)熱的低(di)成(cheng)本儲能優(you)勢，以西班牙光(guang)(guang)熱發電(dian)巨頭阿本戈（Abengoa）正在(zai)進行的儲能改造思路或可以給(gei)包括中國在(zai)內的其(qi)他(ta)光(guang)(guang)熱新興市(shi)場一些借鑒(jian)。

利用低成本光伏賦能光熱電站儲熱系統

目(mu)前西班牙已投運的2300MW光熱電站，約(yue)有(you)1200MW沒有(you)配置(zhi)儲熱系統(tong)，而Abengoa則運營著其中裝機(ji)650MW的13座槽式光熱電站，且這些(xie)電站均未配置(zhi)儲能系統(tong)。

據悉，Abengoa正在研究(jiu)使用低成本的光伏電(dian)力為熔鹽儲熱系統供能(neng)的思路改造其運營(ying)的眾(zhong)多(duo)槽式光熱電(dian)站，且(qie)近日還與一家能(neng)源(yuan)企業簽署了(le)合(he)作協議，將在一座50MW的槽式光熱電(dian)站開(kai)發一個試點項(xiang)目。

按照Abengoa的(de)改(gai)造思路(lu)，將(jiang)采用光伏(fu)等低成本的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)熱器來提(ti)升現有槽式光熱電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)運(yun)行(xing)溫度(du)和(he)(he)系統效(xiao)率，具體思路(lu)為：將(jiang)光伏(fu)多余(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)力通過電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)熱提(ti)升熔(rong)鹽溫度(du)，并進一步提(ti)升產生蒸汽溫度(du)和(he)(he)系統發電(dian)(dian)(dian)(dian)效(xiao)率。

Abengoa太陽能技術主管Miguel Mendez Trigo表示，熔鹽電(dian)加熱器和高效換熱器是這個改造思(si)路(lu)的關鍵(jian)設備，這些設備的性能也將首次在試點項目中(zhong)進(jin)行驗證。

按照Abengoa方面預計(ji)，該試點項目將(jiang)需要(yao)4年左右(you)的時間完成。Miguel Mendez Trigo表(biao)示，待西(xi)班(ban)牙可再生能源相關政策進一步完善之后，將(jiang)會利用該技術(shu)在西(xi)班(ban)牙建設第一個商(shang)業化項目。

西班牙光熱光伏混搭有望成趨勢

西班牙的(de)(de)光(guang)伏產業在(zai)經歷了(le)多年(nian)(nian)的(de)(de)低迷之后正(zheng)在(zai)蓬勃(bo)發展。該(gai)國在(zai)2019年(nian)(nian)安裝了(le)4000MW的(de)(de)光(guang)伏電站，預計未(wei)來5年(nian)(nian)每(mei)年(nian)(nian)將安裝約4000MW。

不斷增(zeng)加(jia)的間歇性可再生能(neng)源將使西班牙儲能(neng)需求在未來幾年內(nei)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)。

按照西班(ban)牙(ya)最(zui)新發布的國家能(neng)源和氣候綜合計劃（PNEC），到2030年(nian)可再生能(neng)源將占該國電力供給(gei)總量的74%，并關(guan)閉(bi)近10500MW燃(ran)煤電站。

而在經歷多年發展低迷期之后，投資者最(zui)近(jin)也紛紛重返西班牙光熱發電市場。

新的(de)關稅立(li)法穩(wen)定了收(shou)入前景，而不斷增長的(de)存(cun)儲需求也(ye)凸(tu)顯了光(guang)熱發電技術的(de)優(you)勢。

Atlantica Yield歐洲、中東和非洲地區副總裁David Esteban接受(shou)采訪時(shi)表示，西班(ban)牙現在(zai)有了穩定(ding)(ding)的監管機制，并明確了游戲(xi)規則，這為(wei)投資者發展光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)提供(gong)了信(xin)心(xin)。同時(shi)，光(guang)(guang)熱發電(dian)(dian)熔鹽儲熱系(xi)統所(suo)提供(gong)的電(dian)(dian)網穩定(ding)(ding)性將刺(ci)激新的產能(neng)釋放(fang)。

根據西班(ban)牙(ya)政府計劃，光伏發電容(rong)量將(jiang)(jiang)(jiang)從2019年(nian)的(de)9000MW提高到(dao)2030年(nian)的(de)36900MW，風力發電容(rong)量將(jiang)(jiang)(jiang)翻(fan)一番，達到(dao)50500MW。到(dao)2025年(nian)，CSP的(de)產能將(jiang)(jiang)(jiang)增至4800MW，到(dao)2030年(nian)將(jiang)(jiang)(jiang)達到(dao)7300MW。

光伏裝機量的大幅提升(sheng)將(jiang)(jiang)使白天電價大幅降低，而(er)這也將(jiang)(jiang)使Abengoa計劃采用的光伏+熔鹽(yan)儲熱系統+槽式(shi)光熱電站(zhan)的改(gai)造思路的經濟性(xing)大大提升(sheng)。

Aelius工(gong)程(cheng)咨詢公司(si)首席執行(xing)官Xavier Lara表示，為一(yi)個50MW的槽式(shi)光(guang)熱電(dian)站(zhan)配(pei)置儲熱8-9小(xiao)時的熔鹽儲熱系統，比現有(you)光(guang)伏系統中(zhong)使(shi)用電(dian)池要便宜好幾倍，目(mu)前有(you)多(duo)家單(dan)位(wei)正在研究這個方(fang)向。

Xavier Lara強調，政(zheng)府(fu)針(zhen)對這種儲(chu)能(neng)制定合適的(de)財務政(zheng)策和相(xiang)關法律至關重要。好的(de)消息是(shi)，今年(nian)4月份，西班(ban)牙環境部(bu)已(yi)經(jing)發起了一(yi)項將儲(chu)能(neng)納入(ru)國(guo)家能(neng)源委員(yuan)會(hui)的(de)公共咨詢。

此(ci)外，建設光伏(fu)光熱混合系統還可以降(jiang)低(di)大規模(mo)光伏(fu)部署(shu)所(suo)帶來的電網連接風(feng)險(xian)。

比如，在班牙(ya)西部的(de)埃斯特馬杜拉（Extremadura）等快(kuai)速增長地區(qu)，計(ji)劃中的(de)光(guang)(guang)(guang)伏項目(mu)超過了已經超過了并網(wang)能力(li)，而通過光(guang)(guang)(guang)伏+光(guang)(guang)(guang)熱改造將有助于降低電(dian)網(wang)的(de)投資成本(ben)。

實例已證明光熱光伏混合發電系統的發展潛力

而正在推(tui)進的(de)(de)摩(mo)洛哥Noor Midelt I混合CSP-PV等項目已經證明(ming)了(le)拋物線槽、光伏和存儲技術相結合的(de)(de)成本效益。

由(you)EDF牽頭的(de)財團開發的(de)800兆瓦(wa)Noor Midelt I項目(mu)去年創下了68迪拉姆/兆瓦(wa)（71美元/兆瓦(wa)，約合人民幣0.48元/kWh）的(de)光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)(dian)投標價格新低(di)記錄，該(gai)項目(mu)將(jiang)把200MW槽式(shi)光(guang)(guang)熱(re)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)、600MW光(guang)(guang)伏電(dian)(dian)(dian)站(zhan)和(he)利用熱(re)能和(he)電(dian)(dian)(dian)池技(ji)術的(de)5小時儲(chu)(chu)能系統結合起來，其中光(guang)(guang)伏發電(dian)(dian)(dian)系統所生產的(de)部分電(dian)(dian)(dian)能將(jiang)通(tong)過電(dian)(dian)(dian)加熱(re)裝置儲(chu)(chu)存(cun)在(zai)光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)(dian)(dian)系統所配置的(de)儲(chu)(chu)熱(re)系統中。

據該技術思路的提出單位TSK Flagsol的技術總監(jian)Mark Schmitz描述(shu)，在(zai)該項目中光(guang)熱發(fa)(fa)電系(xi)統(tong)和(he)光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電系(xi)統(tong)均可以獨立生產并向(xiang)電網供電，但通過(guo)電加熱器又(you)可將兩者(zhe)結合(he)起來。正常運(yun)行時，槽式(shi)光(guang)熱發(fa)(fa)電系(xi)統(tong)工作溫(wen)(wen)度約在(zai)400℃左右，但是儲罐中的熔鹽可以承受更(geng)高的溫(wen)(wen)度，而高溫(wen)(wen)蒸汽對(dui)于蒸汽輪機提升發(fa)(fa)電效率則非常有利(li)，因此我們應用了一個(ge)幾年前開發(fa)(fa)出的概念，即將光(guang)伏(fu)系(xi)統(tong)中的多余電力放(fang)入儲熱罐中。

他(ta)進一(yi)步(bu)解釋道(dao)，槽式光熱(re)系統(tong)的(de)(de)(de)工(gong)作溫度(du)會受到(dao)(dao)系統(tong)中循環的(de)(de)(de)傳熱(re)流體的(de)(de)(de)限制，通常情況下，槽式光熱(re)系統(tong)配(pei)置的(de)(de)(de)熔鹽(yan)(yan)儲罐(guan)的(de)(de)(de)運行溫度(du)要(yao)低于400℃，但這一(yi)限制可(ke)(ke)以(yi)通過電加熱(re)熔鹽(yan)(yan)來克服，經過調整后(hou)輸送(song)到(dao)(dao)熱(re)鹽(yan)(yan)罐(guan)的(de)(de)(de)熔鹽(yan)(yan)溫度(du)可(ke)(ke)達到(dao)(dao)565℃左右。

Mark Schmitz認為，隨(sui)著(zhu)光伏(fu)、風電(dian)(dian)等間歇性(xing)能(neng)(neng)源(yuan)在全球范圍(wei)內(nei)得到大(da)規模部署，可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)電(dian)(dian)力(li)在整個(ge)電(dian)(dian)力(li)系統比(bi)例不斷提升，但在某一個(ge)臨(lin)界點上，電(dian)(dian)網(wang)(wang)將面(mian)臨(lin)較大(da)的(de)沖擊(ji)，比(bi)如陽光非(fei)常充足的(de)時候，會出現光伏(fu)系統向電(dian)(dian)網(wang)(wang)輸(shu)送電(dian)(dian)量過(guo)大(da)的(de)情況。