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【深度】光热发电的储能优势还能保持多久?

导读: 目前,随着光伏发电成本和蓄电池价格的不断下降,为保持光热发电技术的竞争力,光热开发商们开始日益注重电站的性能改善、标准化以及通过大规模部署以降低发电成本。

  目前,随着光伏发电成本和蓄电池价格的不断下降,为保持光热发电技术的竞争力,光热开发商们开始日益注重电站的性能改善、标准化以及通过大规模部署以降低发电成本。

  在全球可再生能源不断发展的当下,风电和光伏装机量不断上涨,为确保电网保持平衡,必然需要增加额外的可调配电力或者配置蓄电池等储能系统以消除间断性可再生能源的短板。是选择可配置高性价比储热系统的光热电站作为基础负载进行调峰,还是选择光伏或风电等间歇性能源配置蓄电池进行储能,最终可能将由它们各自的经济性决定。因此,光热开发商必须全力以赴降低发电成本,这样才能与天然气发电、光伏以及蓄电池系统进行抗衡。

  据国际可再生能源机构(IRENA)预测,至2025年,槽式光热发电技术的平准化发电成本(LCOE)将下降37%至$90/MWh,塔式光热发电技术的成本将下降43%至$80/MWh;而光伏发电成本将下降至$60/MWh,下降幅度为59%;陆上风电成本将下降至$50/MWh,下降幅度为26%,后两者的发电成本将继续保持在光热发电之下。

  在太阳辐照资源较好的地方,配备几小时储能系统的光伏发电技术目前被视为最具经济效益的太阳能解决方案,而光热电站则可以配置更长时间的储热系统而使发电成本进一步降低,这也是光热发电技术的一个关键优势。

  ACWA业务发展执行董事Andrea Lovato表示:“带四小时锂离子储能电池的光伏系统目前的发电成本约为10美分/kWh,而储能型光热发电系统的发电成本则为14美分/kWh。同时,蓄电池价格下降速度很快,这对光热发电技术而言,其在储能方面的优势将受到影响。所以,储能型光热发电的成本亟需大幅下降。”

  沙特阿美石油公司可再生能源部门总经理Tim Polega在迪拜举行的2016年MENA Sol大会上介绍说:“据我们公司预测,若给光伏系统配备7小时的电池储能系统,其成本将低于储热型光热发电系统之下。尽管最新预测显示,新型光热电站的投资成本将会不断下降,但到2026年之前,一旦光伏系统的电池储能时长达到15个小时,其成本还将低于新型光热电站的发电成本。”

  沙特阿美石油公司还预测,在未来十年,储热时长达6小时的光热电站的投资成本将呈直线下降趋势——从2016年的$5.32/W,到2021年的$4.28/W,甚至可低至$3.80/W左右。

  全球光热电站的现有装机容量约为5GW,据沙特阿美石油公司的预测,到2021年之前,将有望再新增4GW装机,在2022~2026年之间,装机量将再增8GW。

  技术顾问公司Atarenewables的战略和业务拓展部门总监Belen Gallego则表示:“尽管目前的电网调配需求为光热打开了一扇窗,但是光伏系统的成本下降幅度使之保持了优先地位。因此,我们必须要努力使光热发电成本的下降速度赶超光伏蓄电储能的发展速度。”

  市场化竞争是光热成本下降的重要推手

  竞争性招标促进了光热发电项目投标电价的降低,Abengoa于2014年以$115/MWh的价格投标智利装机110MW的Atacama1光热-光伏混合电站,这也是迄今为止全球最低的光热报价。

  2015年,针对装机100MW的Redstone光热电站的开发,SolarReserve和ACWA电力牵头的联合体与南非政府签署协议,该项目配有12小时的储热系统,投标电价为$124/MWh。

  最近一段时间,中东地区的光热发电行业发展日趋活跃,对光热发电成本的进一步下降产生了积极影响。今年6月,迪拜水电局(DEWA)主导开发的装机800MW的DEWA III光伏太阳能公园项目的最终采购电价确定为$29.9/MWh,这是有史以来最低的光伏中标价格。迪拜水电局也表示,在今年晚些时候为装机规模为200MW的光热发电项目招标时,期望收到$80/MWh左右的报价。

  “其实,影响光热项目电价的两大首要因素就是项目的巨额投资费用以及建设电站所耗费的时间。”ACWA电力公司的总裁兼首席执行官Paddy Padmanathan表示,“时间是至关重要的,因为三到四年的建设周期,就意味着我们要分期偿还建设过程中所产生的利息,这无疑增加了发电成本。而要寻求发电成本的有效降低,实现电站设计环节的简化和标准化将是很好的出路。”

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