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:
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)
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