全球可再生能源發(fā)展的總趨勢(shì)是不斷削減太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電成本，但電網(wǎng)卻因此面臨越來(lái)越大的吸納間歇性可再生能源的壓力，其對(duì)具有調(diào)峰能力的電力需求愈加明顯。隨著各種技術(shù)發(fā)電成本的下降，越來(lái)越多的國(guó)家正在關(guān)注集成儲(chǔ)能系統(tǒng)、穩(wěn)定且具有調(diào)峰優(yōu)勢(shì)的光熱發(fā)電技術(shù)。
國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)曾預(yù)測(cè)，到2025年，槽式光熱發(fā)電的平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)將下降37%，低至90美元/兆瓦;塔式光熱發(fā)電成本將下降43%，低至80美元/兆瓦。光伏發(fā)電成本約為$60/MWh，下降幅度為59%;陸上風(fēng)電的成本約為$50/MWh，下降幅度為26%。
“在全球能源市場(chǎng)，不斷上升的競(jìng)爭(zhēng)壓力將會(huì)推動(dòng)持續(xù)的創(chuàng)新。在設(shè)備的成本不斷下降時(shí)，在運(yùn)維、融資、維護(hù)系統(tǒng)平衡方面投入的成本將逐漸成為整個(gè)電站成本下降的主要驅(qū)動(dòng)力。”IRENA在6月15日公布的一份報(bào)告中寫到。
不久前，ACWA電力公司為其在摩洛哥的NoorII和NoorIII電站簽署的電力購(gòu)買協(xié)議(PPAs)就佐證了發(fā)電成本下降的前景。據(jù)電力購(gòu)買協(xié)議，NoorII和NoorIII電站在2015年的簽約電價(jià)分別為$157/MWh和$163/MWh，比NoorI在2012年時(shí)的PPA電價(jià)$189/MWh低15%。
Nebrera在2016年MENASOL大會(huì)上表示，全球CSP發(fā)電成本到2020年將會(huì)下降到$111/MWh，到2025年將會(huì)下降到$77/MWh~$89/MWh。
“我們相信，我們正行進(jìn)在正確的道路上。在不久的將來(lái)，光熱發(fā)電將會(huì)自然而然地在電力市場(chǎng)上占據(jù)較大的比例，特別是在太陽(yáng)輻照資源好而其他替代資源較為稀少的國(guó)家，”他說(shuō)。
未來(lái)電力系統(tǒng)的需求
根據(jù)IRENA的官方數(shù)字顯示，截至2015年底，全球風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)432GW，比去年同期增長(zhǎng)了17.1%。太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量大幅上升26.8%，增至222GW。光熱裝機(jī)容量在2015增至5GW，同比上升了6.2%。
“在不久的將來(lái)，可再生能源的裝機(jī)量將會(huì)以指數(shù)方式增長(zhǎng)，同時(shí)，隨著電力系統(tǒng)中間歇性可再生能源發(fā)電量的增加，對(duì)發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能各個(gè)階段的靈活性的需求也愈加迫切，”Nebrera說(shuō)，“在很多電力市場(chǎng)，靈活的發(fā)電系統(tǒng)變得越來(lái)越重要，甚至超越了發(fā)電成本的重要性?？稍偕茉丛谥饾u深入更多社會(huì)的發(fā)電系統(tǒng)，靈活發(fā)電將會(huì)變得比純粹的能源成本更有價(jià)值。”
Nebrera說(shuō)，展望未來(lái)，LCOE將不再是衡量光熱發(fā)電站的價(jià)值的唯一標(biāo)準(zhǔn)，政策制定者和有關(guān)電力當(dāng)局應(yīng)該對(duì)可再生能源電站的不可調(diào)度問題及儲(chǔ)能容量問題認(rèn)真加以考慮。
光熱光伏混合發(fā)電的價(jià)值
Nebrera指出，在許多市場(chǎng)中，光熱發(fā)電被用來(lái)在高峰時(shí)段補(bǔ)充光伏發(fā)電的短板，這種混合發(fā)電模式顯著提高了光熱-光伏電站的聯(lián)合運(yùn)營(yíng)價(jià)值。
“在白天由光伏來(lái)供電，當(dāng)夕陽(yáng)西下，帶儲(chǔ)能系統(tǒng)的光熱發(fā)電部分將開始運(yùn)行，并至少滿足電網(wǎng)系統(tǒng)在高峰時(shí)期的電力要求，所以這兩種技術(shù)之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)，”他說(shuō)。
正如下表所示，一些國(guó)家正在支持混合型太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)展。
表：在開發(fā)或規(guī)劃中的光熱-光伏混合發(fā)電項(xiàng)目(2016年6月)
沙特阿拉伯在今年早些時(shí)候宣布，將在2023年前實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電9.5GW的裝機(jī)量。而混合型太陽(yáng)能發(fā)電站可能是滿足該國(guó)電力需求的理想搭配。
沙特阿拉伯的經(jīng)濟(jì)和規(guī)劃部副部長(zhǎng)IbrahimBabelli博士在MENASol2016大會(huì)上說(shuō)，“通過發(fā)展光伏和帶有儲(chǔ)熱的光熱系統(tǒng)組成的混合型電站，就可以滿足沙特阿拉伯不斷增長(zhǎng)的用電需求。”
“用于推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的基荷電力的需求在不斷上升，而有針對(duì)的部署光熱-光伏混合型電站，將能夠滿足這些需求，”Babelli在會(huì)上告訴參會(huì)人員。
此外，他還補(bǔ)充說(shuō)，PV和帶儲(chǔ)能系統(tǒng)的CSP相結(jié)合將能夠滿足沙特的季節(jié)性用電需求高峰，建設(shè)成本也比建設(shè)一座新的大規(guī)模的核能發(fā)電站要低得多。
在太陽(yáng)能輻照資源豐富的地區(qū)，靠蓄電池能夠儲(chǔ)能數(shù)小時(shí)的PV系統(tǒng)被視為經(jīng)濟(jì)效益最佳的太陽(yáng)能發(fā)電方式，然而相對(duì)而言，光熱發(fā)電站能夠以更低的成本，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能。
“在我們沙特人眼中，CSP光熱電站的優(yōu)勢(shì)是其與生俱來(lái)，不言自明的。”Babelli說(shuō)。
