中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：南非應(yīng)考慮建造配備有儲(chǔ)熱系統(tǒng)的太陽(yáng)能光熱電站來(lái)承擔(dān)基荷電力，因?yàn)楣鉄犭娬究梢匀〈戏菄?guó)家電力公司日趨老化的燃煤發(fā)電站?！蔽挥谀戏潜遍_(kāi)普省的Bokpoort電站首席執(zhí)行官Nandu Bhula如是說(shuō)道，他相信Bokpoort電站的性能表現(xiàn)將會(huì)證實(shí)他的這一言論。
平均負(fù)荷系數(shù)高達(dá)66%
裝機(jī)50MW的Bokpoort電站配有9.3小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)，像一個(gè)大型的“蓄電池”一樣，可滿(mǎn)足電站日夜不間斷供電的需要。
一般晚上用電高峰過(guò)后電力需求會(huì)明顯下降，如果電力輸出降低到30MW，那么電站就可以滿(mǎn)足每天24小時(shí)無(wú)間斷供電。
截止到3月31日，Bokpoort電站已實(shí)現(xiàn)連續(xù)14天無(wú)間斷供電，平均運(yùn)行負(fù)荷率達(dá)66%。（負(fù)荷系數(shù)是反映系統(tǒng)運(yùn)行效率的數(shù)值，指實(shí)際電力輸出與最大的潛在電力輸出之間的比率）
按照南非綜合資源規(guī)劃(IRP)此前預(yù)計(jì)，典型帶9小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱電站的負(fù)荷系數(shù)可達(dá)到43%，但Bhula認(rèn)為Bokpoort電站的負(fù)荷系數(shù)至少為60％。
據(jù)Eskom公司發(fā)言人Khulu Phasiwe透露：“Eskom公司燃煤電站的負(fù)荷系數(shù)在78％和90％之間，而Koeberg核電站負(fù)荷系數(shù)是90％。在之前的年度報(bào)告中，Eskom公司表示并網(wǎng)的所有可再生能源項(xiàng)目的平均負(fù)荷系數(shù)在31%左右，包括各種可再生能源技術(shù)?！?
良性電價(jià)機(jī)制的重要性
Bhula認(rèn)為，如果南非想最大限度的發(fā)揮光熱發(fā)電的潛力，很有必要修訂南非綜合資源規(guī)劃(IRP)。
此外，Bhula還表示，“IRP進(jìn)一步推測(cè)典型帶9小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱電站的建成交付需四年時(shí)間。而B(niǎo)okpoort項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程表明，平均負(fù)荷系數(shù)可達(dá)60％，同時(shí)僅需三年即可完成建設(shè)并交付使用。”
據(jù)Bhula介紹，Bokpoort電站于2016年3月19日正式投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，由8個(gè)集熱場(chǎng)單元組成，共安裝反射鏡241920面，聚光面積達(dá)658000平方米。反射鏡會(huì)像向日葵一樣跟蹤太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)吸熱，然后把熱量積聚在介質(zhì)為導(dǎo)熱油的集熱管里，當(dāng)導(dǎo)熱油被加熱到400攝氏度左右，熱量會(huì)被輸送到熱交換器里，在熱交換器里產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)直接發(fā)電。而另一部分熱量則通過(guò)交換器被輸送到大型熔鹽罐進(jìn)行儲(chǔ)存，以備太陽(yáng)下山后繼續(xù)發(fā)電。據(jù)悉，直接利用儲(chǔ)存的熱量進(jìn)行發(fā)電并輸出的過(guò)程大約需要三十分鐘左右。
Bhula表示：“基于IRP過(guò)時(shí)的理論數(shù)據(jù)，光熱發(fā)電更多被視為一種用于調(diào)峰的技術(shù)，用電高峰時(shí)段的電價(jià)也被差異化設(shè)置，采取了分時(shí)電價(jià)政策，即基礎(chǔ)電價(jià)、日常電價(jià)和可調(diào)電價(jià)，可調(diào)電價(jià)即在用電高峰期發(fā)電的電價(jià)。這意味著在白天光熱電站僅享受日常電價(jià)，而在高峰期電價(jià)則將是基礎(chǔ)電價(jià)的2.7倍，晚上10點(diǎn)到早上6點(diǎn)則不享受電價(jià)補(bǔ)貼。這種電價(jià)制度不但達(dá)到了激勵(lì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商增加儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的目的，還不斷促使南非光熱發(fā)電價(jià)格不斷下降。”
Bhula舉例稱(chēng)：“電價(jià)機(jī)制的良性作用在以下項(xiàng)目實(shí)例中得到了很好的體現(xiàn)。屬于南非可再生能源獨(dú)立電力采購(gòu)計(jì)劃（REIPPPP）第二階段的Bokpoort電站配置了9.5小時(shí)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，而第三階段的Redstone項(xiàng)目則配置了長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)。如果配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)不能為你帶來(lái)利益，那為什么你還要配置更長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)熱系統(tǒng)？”
此外，據(jù)Bhula透露，Eskom公司不得不在2020年之前停運(yùn)其老化的發(fā)電站。如果南非修訂開(kāi)拓光熱發(fā)電的計(jì)劃，那么配置適當(dāng)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱電站有望替代那些即將停運(yùn)的電站。
Bhula認(rèn)為，從技術(shù)角度來(lái)看，光熱電站一般不會(huì)像燃煤電廠(chǎng)一樣突然出現(xiàn)負(fù)荷損耗。產(chǎn)生負(fù)荷損耗的唯一原因就是天氣，而在大部分情況下，系統(tǒng)操作員會(huì)很準(zhǔn)確對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)測(cè)。
社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益顯著
南非擁有世界上最優(yōu)秀的太陽(yáng)輻射資源，并且有足夠的空間來(lái)建設(shè)足夠多的光熱電站。而一個(gè)大型光熱電站的建設(shè)很有可能帶動(dòng)所在地區(qū)規(guī)?；慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，并拓展本地供應(yīng)鏈。如果電站在南非偏遠(yuǎn)地區(qū)的選址也會(huì)大大有利于扭轉(zhuǎn)該偏遠(yuǎn)地區(qū)惡化的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)。
以Bokpoort電站為例，Groblershoop小鎮(zhèn)約有9000戶(hù)人口，Bokpoort電站在施工高峰期給當(dāng)?shù)貏?chuàng)造了1300個(gè)工作崗位；而在電站運(yùn)維過(guò)程中，可提供62個(gè)全職工作崗位。對(duì)一個(gè)小鄉(xiāng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)確實(shí)起到了極大的帶動(dòng)作用。
位于Upington附近的一家當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在約翰內(nèi)斯堡為Bokpoort電站建造了巨大的高溫流體輸送管道并現(xiàn)場(chǎng)組裝了兩座高14米直徑40米的熔鹽儲(chǔ)罐。
未來(lái)，Bokpoort電站將逐步可以滿(mǎn)足Groblershoop305戶(hù)家庭的電燈、電視、收音機(jī)等的日常用電需求，電力總價(jià)高達(dá)1200000南非蘭特。此外，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商還在當(dāng)?shù)亟ㄔ炝艘粋€(gè)供水項(xiàng)目，首次給Topline村莊附近77戶(hù)家庭供應(yīng)淡水。
Bhula表示：“光熱電價(jià)從首輪投標(biāo)的每千瓦時(shí)3南非蘭特到第四輪投標(biāo)降低為每千瓦時(shí)1.2南非蘭特，相較于Eskom新開(kāi)發(fā)的燃煤電站來(lái)說(shuō)，這個(gè)價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。我相信，如果光熱發(fā)電規(guī)?；б孢M(jìn)一步顯現(xiàn)，那光熱電價(jià)可能還會(huì)繼續(xù)下降。”
原標(biāo)題:光熱電站替代燃煤電站將在南非上演？
