屢創(chuàng)發(fā)電量記錄
據(jù)來(lái)自ACWA Power、目前擔(dān)任南非Bokpoort槽式光熱電站董事會(huì)主席(此前擔(dān)任該項(xiàng)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(shí)的儲(chǔ)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(shí)段,電站的負(fù)荷系數(shù)(實(shí)際計(jì)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(diǎn)左右,到了那個(gè)時(shí)間點(diǎn)我們會(huì)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(diǎn)左右,我們會(huì)再次將機(jī)組負(fù)荷調(diào)回至50兆瓦。電站自6月以來(lái)表現(xiàn)一直不錯(cuò),我們對(duì)即將到來(lái)的11月和12月更是充滿期待。”
據(jù)CSPPLAZA此前報(bào)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(guò)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(gè)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(shí)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)記錄。
一般來(lái)說(shuō),光熱電站要達(dá)到完全可靠運(yùn)行往往需要2-3年時(shí)間,電站預(yù)期發(fā)電量也會(huì)設(shè)定為逐步達(dá)到100%。根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)看,雖然很多熱電站都會(huì)存在一定的施工缺陷,但Bokpoort電站在投運(yùn)前三年的發(fā)電量均實(shí)現(xiàn)了預(yù)設(shè)目標(biāo)。
在天然氣和燃煤發(fā)電廠的長(zhǎng)期任職經(jīng)驗(yàn)使Nandu Bhula對(duì)熱電站啟動(dòng)操作非常熟悉,他指出,人們普遍認(rèn)為光熱電站試運(yùn)行時(shí)間往往比較長(zhǎng),但其實(shí)燃煤電站和燃?xì)怆娬疽餐瑯有枰?jīng)歷較長(zhǎng)的試運(yùn)行階段。一般來(lái)說(shuō),如果發(fā)現(xiàn)缺陷,運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)需要實(shí)施計(jì)劃內(nèi)的停機(jī)。待電廠實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行后,還可以對(duì)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(guò)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(gè)非??沙掷m(xù)且表現(xiàn)良好的運(yùn)行階段。
全天候穩(wěn)定運(yùn)行助力電站降低磨損并增加收益
Nandu Bhula認(rèn)為,配置大型儲(chǔ)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(yùn)行,例如西班牙SENER公司開(kāi)發(fā)的Gamasolar塔式電站——全球第一個(gè)配置大型儲(chǔ)熱系統(tǒng)的塔式光熱電站。該電站擁有15小時(shí)的儲(chǔ)熱系統(tǒng),可以在數(shù)周內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)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(yùn)行的可靠性。
其實(shí)上面這組數(shù)據(jù)并非Gemasolar連續(xù)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)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(yùn)營(yíng)記錄。
Nandu Bhula指出,24小時(shí)不間斷運(yùn)行對(duì)于所有類型的熱電廠來(lái)說(shuō)都是有利的,通過(guò)降低輸出功率來(lái)持續(xù)徹夜運(yùn)行,可以幫助電站減少由于啟動(dòng)和關(guān)閉所造成的磨損。
據(jù)Nandu Bhula介紹,Bokpoort電站的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)是一年中至少30%的時(shí)間實(shí)現(xiàn)7*24連續(xù)運(yùn)行來(lái)減少停車和啟動(dòng)的次數(shù),這在春夏季節(jié)是可能實(shí)現(xiàn)的。如果該目標(biāo)成功實(shí)現(xiàn),就等于延長(zhǎng)了電站的維護(hù)周期,也相當(dāng)于增加了更多的運(yùn)行時(shí)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(shí)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(zhǎng)期可靠運(yùn)行
截至2013年,西班牙已安裝了2.3GW光熱發(fā)電項(xiàng)目,這些項(xiàng)目的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)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(xiàng)目方長(zhǎng)期保持聯(lián)系的西班牙光熱發(fā)電協(xié)會(huì)(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(xiàng)目方們多年交流來(lái)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(yùn)行表現(xiàn)(來(lái)自Protermosolar)
據(jù)悉,約三分之一的西班牙光熱電站配置了儲(chǔ)熱系統(tǒng),這提高了這些項(xiàng)目的整體運(yùn)行時(shí)間,因?yàn)閮?chǔ)熱系統(tǒng)增加了電站黃昏后和黎明前的運(yùn)營(yíng)小時(shí)數(shù)。
據(jù)Luis Crespo介紹,對(duì)于光伏發(fā)電來(lái)說(shuō),平均每臺(tái)機(jī)組每年約運(yùn)行1800小時(shí)左右,但對(duì)于配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)的光熱電站來(lái)說(shuō),平均每臺(tái)機(jī)組每年約可運(yùn)行3000小時(shí)左右。
Luis Crespo指出,周末時(shí)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(mén)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(gè)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(shí)天然氣和燃煤電站就將被暫時(shí)關(guān)閉。
按照西班牙最新發(fā)布的國(guó)家能源和氣候計(jì)劃PNIEC(Plan Nacional de Industria,Energia y Clima),未來(lái)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(lái)可再生能源在整個(gè)能源體系中占比不斷提升的情況下,光熱發(fā)電無(wú)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!