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为光热发电正名!南非西班牙多座商业化光热电站表现稳定且超预期!

2020.10.28 来自:

据外媒近日消息,目前位于南非和西班牙等国的许多已建成商业化光热电站表现非常优异,正在达到或已经超过了预期的运营目标。


屡创发电量记录


据来自ACWA Power、目前担任南非Bokpoort槽式光热电站董事会主席(此前担任该项目CEO)的Nandu Bhula介绍,Bokpoort电站自2016年3月份投产至今,已经成功达到了预期的发电量目标。该电站装机50MW,配置了9.3小时的储热系统,平均年发电量约230GWh。


图:南非Bokpoort槽式光热电站


Nandu Bhula表示:“Bokpoort电站已成功用可靠的性能参数证明了自己,即使在每天的早晚用电高峰时段,电站的负荷系数(实际计算负荷容量和额定负荷容量的比值)也非常高。南非的晚用电高峰一般持续到晚上10点左右,到了那个时间点我们会稍微把机组负荷调低至35兆瓦左右,并继续通宵向电网供电,到第二天下午6点左右,我们会再次将机组负荷调回至50兆瓦。电站自6月以来表现一直不错,我们对即将到来的11月和12月更是充满期待。”


据CSPPLAZA此前报道,Bokpoort电站于2020年8月创下了冬季月度发电量新纪录——当月发电总量达21.7GWh,超过了2017年创下的19.5GWh的冬季月发电量记录。此外,该电站8月31日的单日发电量为902MWh,也创造了该电站冬季单日发电量的最高记录


据悉,截至目前,Bokpoort电站已经连续四个月表现良好,Nandu Bhula指出该电站似乎又将打破此前创造的连续24小时运行时长记录。


一般来说,光热电站要达到完全可靠运行往往需要2-3年时间,电站预期发电量也会设定为逐步达到100%。根据数据来看,虽然很多热电站都会存在一定的施工缺陷,但Bokpoort电站在投运前三年的发电量均实现了预设目标。


在天然气和燃煤发电厂的长期任职经验使Nandu Bhula对热电站启动操作非常熟悉,他指出,人们普遍认为光热电站试运行时间往往比较长,但其实燃煤电站和燃气电站也同样需要经历较长的试运行阶段。一般来说,如果发现缺陷,运营团队需要实施计划内的停机。待电厂实现满负荷运行后,还可以对热回路进一步微调,以继续提升电厂的整体效率。在过去的四年里,我们一直致力于业务的持续改进,我认为Bokpoort电站正处于一个非常可持续且表现良好的运行阶段。


全天候稳定运行助力电站降低磨损并增加收益


Nandu Bhula认为,配置大型储热系统可以使光热电站能够以较低的负载连夜持续运行,例如西班牙SENER公司开发的Gamasolar塔式电站——全球第一个配置大型储热系统的塔式光热电站。该电站拥有15小时的储热系统,可以在数周内实现全天候运行,下图相关数据显示了Gemasolar电站连续17天稳定运行的可靠性。



其实上面这组数据并非Gemasolar连续运行时间最长的记录,据SENER业务经理Sergio Relloso透露,该电站曾经创下36天全天候发电的连续运营记录。


Nandu Bhula指出,24小时不间断运行对于所有类型的热电厂来说都是有利的,通过降低输出功率来持续彻夜运行,可以帮助电站减少由于启动和关闭所造成的磨损。


据Nandu Bhula介绍,Bokpoort电站的运营目标是一年中至少30%的时间实现7*24连续运行来减少停车和启动的次数,这在春夏季节是可能实现的。如果该目标成功实现,就等于延长了电站的维护周期,也相当于增加了更多的运行时间。此外,考虑到光热电站是带有同步发电机的热电厂,电站实际上为电网贡献的不仅仅是能源,还可以从输电效益和辅助服务的角度支持电网。


2.3GW西班牙光热电站长期可靠运行


截至2013年,西班牙已安装了2.3GW光热发电项目,这些项目的长期稳定运行表现也充分证明了光热发电技术的可靠性。


与西班牙光热发电项目方长期保持联系的西班牙光热发电协会(Protermosolar)前主席Luis Crespo表示:“这些光热电站的表现像钟表一样稳定,业主们非常满意。据我与项目方们多年交流来看,他们普遍表示电站的表现符合甚至超出了他们的预期。这2.3GW的光热电站每年可以为我们稳定供应5TWh电能。


图:西班牙光热电站的稳定运行表现(来自Protermosolar)


据悉,约三分之一的西班牙光热电站配置了储热系统,这提高了这些项目的整体运行时间,因为储热系统增加了电站黄昏后和黎明前的运营小时数。


据Luis Crespo介绍,对于光伏发电来说,平均每台机组每年约运行1800小时左右,但对于配置储热系统的光热电站来说,平均每台机组每年约可运行3000小时左右。


Luis Crespo指出,周末时光热电站的贡献率可以达到峰值,接近电力总需求的10%。很多工厂周末都关门了,因此总的电力需求要明显降低。而在西班牙发电体系有一个择优顺序,即可再生能源优先,因此在电力需求明显下降时天然气和燃煤电站就将被暂时关闭。


按照西班牙最新发布的国家能源和气候计划PNIEC(Plan Nacional de Industria,Energia y Clima),未来将在现有2.3GW光热发电装机的基础上再增加5GW,在未来可再生能源在整个能源体系中占比不断提升的情况下,光热发电无疑将做出更大贡献




相关线下活动:


第十一届光热发电中国聚焦大会2020(2021年3月,中国北京)

第五届光热发电中东北非大会2020(时间待定,阿联酋迪拜)


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