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　　CSPPLAZA光熱發電網報道：電力規劃設(she)計總院副院長孫銳(rui)日前出席2016中國(guo)(guo)國(guo)(guo)際光熱電站(zhan)大會(hui)暨(ji)CSPPLAZA年會(hui)，并就如何通過(guo)優化工程(cheng)設(she)計方(fang)案(an)，提高光熱發(fa)電機組的運(yun)行經(jing)濟性(xing)這一主題發(fa)表了專業演講(jiang)，得到了廣大參會(hui)者(zhe)的普(pu)遍認可。

　　孫銳認為，目前我(wo)國的光熱處(chu)于工程(cheng)示范和規(gui)模化發(fa)展的初期階段。如果(guo)現在(zai)(zai)說光熱發(fa)電還處(chu)在(zai)(zai)試驗(yan)階段，肯定(ding)定(ding)位是(shi)不(bu)準確的。國際(ji)上(shang)已(yi)經(jing)到了規(gui)模(mo)(mo)化發(fa)展(zhan)的階段，我(wo)國經(jing)過(guo)十幾年的研究(jiu)開發(fa)，已(yi)經(jing)初步形成了完整產業(ye)鏈(lian)，并建(jian)立了眾多的實驗(yan)裝置和試驗(yan)回路。第一(yi)批示(shi)范(fan)項目的容量要達到1GW，機組數量將接近20臺，這(zhe)顯然已(yi)經(jing)不(bu)是(shi)單純(chun)的進(jin)行工(gong)程(cheng)示(shi)范(fan)，而是(shi)要通過(guo)這(zhe)一(yi)批項目，在(zai)工(gong)程(cheng)示(shi)范(fan)的同時，使產業(ye)走向規(gui)模(mo)(mo)化發(fa)展(zhan)的道路，從而降(jiang)低工(gong)程(cheng)造價。因(yin)此說我(wo)國光熱發(fa)電已(yi)處在(zai)規(gui)模(mo)(mo)化發(fa)展(zhan)的初級階段是(shi)不(bu)為(wei)過(guo)的。

　　對于光熱的成本下降潛力，孫銳認為，如(ru)果馬(ma)上啟動第(di)一批(pi)項(xiang)目100萬千瓦左(zuo)右(you)，到2020年電(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)可(ke)以降到0.75元左(zuo)右(you)，這是(shi)(shi)(shi)經過國內的(de)(de)權威機(ji)構(gou)做出(chu)來的(de)(de)，但這個(ge)電(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)不(bu)是(shi)(shi)(shi)等(deng)來的(de)(de)，不(bu)是(shi)(shi)(shi)等(deng)到2020年就可(ke)以達到這個(ge)價(jia)(jia)，因為電(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)下(xia)降的(de)(de)基礎是(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)實現(xian)設備的(de)(de)規模化生(sheng)產，從而(er)降低工(gong)程投資。沒有工(gong)程項(xiang)目的(de)(de)拉動，設備生(sheng)產哪談得上規模化，怎(zen)么(me)降低成本(ben)呢？因此(ci)，現(xian)在盡快(kuai)出(chu)臺合(he)理(li)的(de)(de)上網電(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)對(dui)我們光熱發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)發(fa)(fa)展至關重要(yao)(yao)。

　　孫銳：尊敬的各位領導和專家大家上午好，我今天介紹的內容是怎么樣通過優化工程設計方案，提高光熱發電機組的運行經濟性。對于設(she)計(ji)工作而言，優化(hua)設(she)計(ji)是永恒的(de)主題(ti)，不(bu)同(tong)的(de)設(she)計(ji)階段有不(bu)同(tong)的(de)優化(hua)重(zhong)點(dian)(dian)，越(yue)(yue)在前面的(de)設(she)計(ji)階段，方案(an)優化(hua)對機組運行(xing)的(de)經濟性影響就越(yue)(yue)大。目(mu)前，我們(men)國內第一批示范(fan)項目(mu)都基(ji)本上處在可(ke)行(xing)性研究階段，根據(ju)我們(men)最近對幾個項目(mu)的(de)評審情(qing)況看，有一些優化(hua)工作還是很不(bu)到位的(de)，在有限(xian)的(de)時間里(li)只能講幾個重(zhong)點(dian)(dian)的(de)問題(ti)。

　　首先要把方案優化好，一定要正確認識光熱機組在電力系統中究竟要發揮什么樣的作用，電網希望我們發揮什么樣的作用；要發揮這樣的作用，我們機組在哪些系統里要做優化配置。首先儲熱系統優化配置對光熱發電來講是非常重要的，因為光熱發電機組的優勢就在于它能夠儲能。第二，關于汽輪機額定功率定義的選擇，這方面我們一直沿用火電的長期的做法，對光熱發電項目，這一問題值得探討。最后，有一些需要關注的其他事項我簡要地說一下。

　　這幾年我們國家可再生能源發電取得了輝煌的成就，無論是光伏發電還是風電的裝機容量已經位居世界第一。但同時遇到了前所未有的困境，主要是棄風、棄光問題。這張圖顯示的是2015年我們國家主要的一些棄風、棄光的情況，具體電站可能比圖上顯示的更加嚴重。我們要分析到底是什么原因造成的棄風、棄光，只有找對了原因才能根本解決這些問題。我想通過這張示意圖把由于電源結構問題造成的棄風、棄光的原因解釋清楚。這是一個區域電網的日負荷曲線，可以看出來電負荷有早晚高峰，各區域電力系統基本上是這種特征。晚高峰要比早高峰的負荷高一點，晚高峰這一點決定了電力系統里投入運轉的可靠機組的總容量，為了保證供電的可靠性，這一容量中通常是不包含風電和光伏的，因為風電和光伏存在不確定性。如果光伏發電和風電此時可以發電，為接納這些電力，系統調度會將其他電源的實際出力降低。圖中下面還有一條虛的紅線，這條線是什么？這條是運轉發電機組最低的技術出力，這是根據什么確定的？是根據電網最高負荷時投入運行的所有機組的特征確定的，比如說淺藍色的抽水蓄能是可以停掉的，黃色的燃機也是何以停掉的，所以在最小技術出力里并沒有占有份額。水電機組有一個最小的技術出力，最主要是燃煤機組，按照現的運行方式，燃煤機組最小出力是機組額定容量的50%。這些因素決定了系統中最小技術出力這條線。這個最小出力的大小，決定了電力系統內接納光伏和風電的能力，如果說，整個運轉機組的實際出力已經達到最小出力了，這時候的風電和光伏發電出力如果高于電力負荷與最小出力之間差值，這樣的棄風和棄光是不可避免的。大家可以看，棄風出現在這里，燃煤已經到最小技術出力，水電已經到最小技術出力，這時候如果出力再超過這個負荷是不可避免的，靠任何的行政手段和其他的管理方式是無法解決的，棄光也是同樣的，因為其他的機組已經達到最小出力，沒有下降的空間了。要解決這樣的問題，只有調整電源結構，增大抽水蓄能、燃機、水電這樣的可調機組的比重。如果不是這個原因造成的棄風、棄光，就要看是電網薄弱的原因還是調度管理的問題，可以采取相應的措施加以解決。

    所以說，在沒有解決儲能問題的前提下，現在集中建設的風電和光伏發電基地，要離不火電，建設風電和光伏就要建設火電，按照這種模式，我們的電源結構永遠改變不了，我們的減排目標也難以實現，環境也得不到改善。以甘肅九泉到湖南正負800的輸電線路為例，輸送的可再生能源電力是700萬千瓦的風電、280萬千瓦的光伏，但是要配套火電機組600萬千瓦，火電的發電量占整個輸電量的60%以上。如果沒有這樣的配比，一方面風電和光伏的波動特性，受電地區無法承受；另一方面，單位電量輸電成本太高，無法收回這條輸電線路的投資。這是不得已的方式，儲能的問題不解決，大規模集中發展光伏和風電的就要面臨這樣的困境。    

　　下面我們看一下光熱發電能不能解決這樣的問題，這條曲線是西班牙的Gemasolar電站，可以從曲線上看出，盡管太陽能的日照強度是變化的，可是因為儲熱系統使這臺機組能維持穩定的電力輸出，這是2012年7月17日的電力輸出，下一張圖是一周時間內，機組保持連續的電力輸出，這是光熱發電的最大的優勢。

　　下面通過一張圖，了解一下電網最終希望光熱機組發揮什么樣的作用。目前我國的光熱處于工程示范和規模化發展的初期階段。如果現在說光熱發電還處在試驗階段，肯定定位是不準確的。國際上已經到了規模化發展的階段，我國經過十幾年的研究開發，已經初步形成了完整產業鏈，并建立了眾多的實驗裝置何試驗回路。第一批示范項目的容量要達到1GW，機組數量將接近20臺，這顯然已經不是單純的進行工程示范，而是要通過這一批項目，在工程示范的同時，使產業走向規模化發展的道路，從而降低工程造價。因此說我國光熱發電已處在規模化發展的初級階段是不為過的。現在既然是工程示范和規模化發展的初級階段，不可能要求光熱發電機組連續24小時發電，比較理想的發電模式是上午當太陽輻射強度達到一定的程度時，希望光熱發電機組能承擔電網的早高峰；中午時段希望光熱電機組保持較低出力，這樣能給光伏讓出空間；晚高峰到來時，希望光熱發電能夠達到最大出力。過了晚高峰以后機組可以停機。這是目前光熱發電機組比較理想的運行方式。

　　請看這張圖，如果光熱發電機組的容量是A的話，除了自己是可再生能源以外，還會對電網有什么樣的影響呢？這一條紅色的虛線就是原來沒有光熱發電機組的時候，電網運轉機組的最小的技術出力，有了光熱機組以后，這條線會發生什么變化呢？因為光熱機組容量A替代了等量的燃煤機組，這就使整個電網里的發電機組的最小技術出力降低了0.5A，這0.5A對接納風電和光伏是非常有利的，使電網給光伏和風電留下了更多的接納的空間。因此，應該說光熱發電對電網里可再生能源發電的貢獻應該是裝機容量的1.5倍。

　　下面再看一下光熱發電機組與燃煤發電機組相比有哪些性能山的差別。現在主要是靠燃煤機組來調峰，這張表顯示的是燃煤機組與館熱發電機組的特性對比，光熱機組的負荷調節范圍是20—100%，比燃煤機組50—100%要寬很多；再看啟動性能，燃煤鍋爐的點火初期升溫速度1.5度，運行以后是5度，光熱發電是每分鐘10度；燃煤機組汽輪機熱態啟動需要60分鐘，而光熱機組汽輪機只需要25分鐘，燃煤機組汽輪機冷態啟動240分鐘