屢創(chuàng)發(fā)電量記錄
據(jù)來自ACWA Power、目前擔(dān)任南非Bokpoort槽式光熱電站董事會主席(此前擔(dān)任該項目CEO)的Nandu Bhula介紹,Bokpoort電站自2016年3月份投產(chǎn)至今,已經(jīng)成功達(dá)到了預(yù)期的發(fā)電量目標(biāo)。該電站裝機(jī)50MW,配置了9.3小時的儲熱系統(tǒng),平均年發(fā)電量約230GWh。
圖:南非Bokpoort槽式光熱電站
Nandu Bhula表示:“Bokpoort電站已成功用可靠的性能參數(shù)證明了自己,即使在每天的早晚用電高峰時段,電站的負(fù)荷系數(shù)(實際計算負(fù)荷容量和額定負(fù)荷容量的比值)也非常高。南非的晚用電高峰一般持續(xù)到晚上10點左右,到了那個時間點我們會稍微把機(jī)組負(fù)荷調(diào)低至35兆瓦左右,并繼續(xù)通宵向電網(wǎng)供電,到第二天下午6點左右,我們會再次將機(jī)組負(fù)荷調(diào)回至50兆瓦。電站自6月以來表現(xiàn)一直不錯,我們對即將到來的11月和12月更是充滿期待。”
據(jù)CSPPLAZA此前報道,Bokpoort電站于2020年8月創(chuàng)下了冬季月度發(fā)電量新紀(jì)錄——當(dāng)月發(fā)電總量達(dá)21.7GWh,超過了2017年創(chuàng)下的19.5GWh的冬季月發(fā)電量記錄。此外,該電站8月31日的單日發(fā)電量為902MWh,也創(chuàng)造了該電站冬季單日發(fā)電量的最高記錄。
據(jù)悉,截至目前,Bokpoort電站已經(jīng)連續(xù)四個月表現(xiàn)良好,Nandu Bhula指出該電站似乎又將打破此前創(chuàng)造的連續(xù)24小時運行時長記錄。
一般來說,光熱電站要達(dá)到完全可靠運行往往需要2-3年時間,電站預(yù)期發(fā)電量也會設(shè)定為逐步達(dá)到100%。根據(jù)數(shù)據(jù)來看,雖然很多熱電站都會存在一定的施工缺陷,但Bokpoort電站在投運前三年的發(fā)電量均實現(xiàn)了預(yù)設(shè)目標(biāo)。
在天然氣和燃煤發(fā)電廠的長期任職經(jīng)驗使Nandu Bhula對熱電站啟動操作非常熟悉,他指出,人們普遍認(rèn)為光熱電站試運行時間往往比較長,但其實燃煤電站和燃?xì)怆娬疽餐瑯有枰?jīng)歷較長的試運行階段。一般來說,如果發(fā)現(xiàn)缺陷,運營團(tuán)隊需要實施計劃內(nèi)的停機(jī)。待電廠實現(xiàn)滿負(fù)荷運行后,還可以對熱回路進(jìn)一步微調(diào),以繼續(xù)提升電廠的整體效率。在過去的四年里,我們一直致力于業(yè)務(wù)的持續(xù)改進(jìn),我認(rèn)為Bokpoort電站正處于一個非常可持續(xù)且表現(xiàn)良好的運行階段。
全天候穩(wěn)定運行助力電站降低磨損并增加收益
Nandu Bhula認(rèn)為,配置大型儲熱系統(tǒng)可以使光熱電站能夠以較低的負(fù)載連夜持續(xù)運行,例如西班牙SENER公司開發(fā)的Gamasolar塔式電站——全球第一個配置大型儲熱系統(tǒng)的塔式光熱電站。該電站擁有15小時的儲熱系統(tǒng),可以在數(shù)周內(nèi)實現(xiàn)全天候運行,下圖相關(guān)數(shù)據(jù)顯示了Gemasolar電站連續(xù)17天穩(wěn)定運行的可靠性。
其實上面這組數(shù)據(jù)并非Gemasolar連續(xù)運行時間最長的記錄,據(jù)SENER業(yè)務(wù)經(jīng)理Sergio Relloso透露,該電站曾經(jīng)創(chuàng)下36天全天候發(fā)電的連續(xù)運營記錄。
Nandu Bhula指出,24小時不間斷運行對于所有類型的熱電廠來說都是有利的,通過降低輸出功率來持續(xù)徹夜運行,可以幫助電站減少由于啟動和關(guān)閉所造成的磨損。
據(jù)Nandu Bhula介紹,Bokpoort電站的運營目標(biāo)是一年中至少30%的時間實現(xiàn)7*24連續(xù)運行來減少停車和啟動的次數(shù),這在春夏季節(jié)是可能實現(xiàn)的。如果該目標(biāo)成功實現(xiàn),就等于延長了電站的維護(hù)周期,也相當(dāng)于增加了更多的運行時間。此外,考慮到光熱電站是帶有同步發(fā)電機(jī)的熱電廠,電站實際上為電網(wǎng)貢獻(xiàn)的不僅僅是能源,還可以從輸電效益和輔助服務(wù)的角度支持電網(wǎng)。
2.3GW西班牙光熱電站長期可靠運行
截至2013年,西班牙已安裝了2.3GW光熱發(fā)電項目,這些項目的長期穩(wěn)定運行表現(xiàn)也充分證明了光熱發(fā)電技術(shù)的可靠性。
與西班牙光熱發(fā)電項目方長期保持聯(lián)系的西班牙光熱發(fā)電協(xié)會(Protermosolar)前主席Luis Crespo表示:“這些光熱電站的表現(xiàn)像鐘表一樣穩(wěn)定,業(yè)主們非常滿意。據(jù)我與項目方們多年交流來看,他們普遍表示電站的表現(xiàn)符合甚至超出了他們的預(yù)期。這2.3GW的光熱電站每年可以為我們穩(wěn)定供應(yīng)5TWh電能。”
圖:西班牙光熱電站的穩(wěn)定運行表現(xiàn)(來自Protermosolar)
據(jù)悉,約三分之一的西班牙光熱電站配置了儲熱系統(tǒng),這提高了這些項目的整體運行時間,因為儲熱系統(tǒng)增加了電站黃昏后和黎明前的運營小時數(shù)。
據(jù)Luis Crespo介紹,對于光伏發(fā)電來說,平均每臺機(jī)組每年約運行1800小時左右,但對于配置儲熱系統(tǒng)的光熱電站來說,平均每臺機(jī)組每年約可運行3000小時左右。
Luis Crespo指出,周末時光熱電站的貢獻(xiàn)率可以達(dá)到峰值,接近電力總需求的10%。很多工廠周末都關(guān)門了,因此總的電力需求要明顯降低。而在西班牙發(fā)電體系有一個擇優(yōu)順序,即可再生能源優(yōu)先,因此在電力需求明顯下降時天然氣和燃煤電站就將被暫時關(guān)閉。
按照西班牙最新發(fā)布的國家能源和氣候計劃PNIEC(Plan Nacional de Industria,Energia y Clima),未來將在現(xiàn)有2.3GW光熱發(fā)電裝機(jī)的基礎(chǔ)上再增加5GW,在未來可再生能源在整個能源體系中占比不斷提升的情況下,光熱發(fā)電無疑將做出更大貢獻(xiàn)。
原標(biāo)題:為光熱發(fā)電正名!南非西班牙多座商業(yè)化光熱電站表現(xiàn)穩(wěn)定且超預(yù)期!