全球可再生能源發(fā)展的總趨勢是不斷削減太陽能和風能發(fā)電成本，但電網(wǎng)卻因此面臨越來越大的吸納間歇性可再生能源的壓力，其對具有調峰能力的電力需求愈加明顯。隨著各種技術發(fā)電成本的下降，越來越多的國家正在關注集成儲能系統(tǒng)、穩(wěn)定且具有調峰優(yōu)勢的光熱發(fā)電技術。
國際可再生能源機構(IRENA)曾預測，到2025年，槽式光熱發(fā)電的平準化電力成本(LCOE)將下降37%，低至90美元/兆瓦;塔式光熱發(fā)電成本將下降43%，低至80美元/兆瓦。光伏發(fā)電成本約為$60/MWh，下降幅度為59%;陸上風電的成本約為$50/MWh，下降幅度為26%。
“在全球能源市場，不斷上升的競爭壓力將會推動持續(xù)的創(chuàng)新。在設備的成本不斷下降時，在運維、融資、維護系統(tǒng)平衡方面投入的成本將逐漸成為整個電站成本下降的主要驅動力。”IRENA在6月15日公布的一份報告中寫到。
不久前，ACWA電力公司為其在摩洛哥的NoorII和NoorIII電站簽署的電力購買協(xié)議(PPAs)就佐證了發(fā)電成本下降的前景。據(jù)電力購買協(xié)議，NoorII和NoorIII電站在2015年的簽約電價分別為$157/MWh和$163/MWh，比NoorI在2012年時的PPA電價$189/MWh低15%。
Nebrera在2016年MENASOL大會上表示，全球CSP發(fā)電成本到2020年將會下降到$111/MWh，到2025年將會下降到$77/MWh~$89/MWh。
“我們相信，我們正行進在正確的道路上。在不久的將來，光熱發(fā)電將會自然而然地在電力市場上占據(jù)較大的比例，特別是在太陽輻照資源好而其他替代資源較為稀少的國家，”他說。
未來電力系統(tǒng)的需求
根據(jù)IRENA的官方數(shù)字顯示，截至2015年底，全球風電裝機總容量達432GW，比去年同期增長了17.1%。太陽能光伏裝機容量大幅上升26.8%，增至222GW。光熱裝機容量在2015增至5GW，同比上升了6.2%。
“在不久的將來，可再生能源的裝機量將會以指數(shù)方式增長，同時，隨著電力系統(tǒng)中間歇性可再生能源發(fā)電量的增加，對發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電、輸電和儲能各個階段的靈活性的需求也愈加迫切，”Nebrera說，“在很多電力市場，靈活的發(fā)電系統(tǒng)變得越來越重要，甚至超越了發(fā)電成本的重要性?？稍偕茉丛谥饾u深入更多社會的發(fā)電系統(tǒng)，靈活發(fā)電將會變得比純粹的能源成本更有價值。”
Nebrera說，展望未來，LCOE將不再是衡量光熱發(fā)電站的價值的唯一標準，政策制定者和有關電力當局應該對可再生能源電站的不可調度問題及儲能容量問題認真加以考慮。
光熱光伏混合發(fā)電的價值
Nebrera指出，在許多市場中，光熱發(fā)電被用來在高峰時段補充光伏發(fā)電的短板，這種混合發(fā)電模式顯著提高了光熱-光伏電站的聯(lián)合運營價值。
“在白天由光伏來供電，當夕陽西下，帶儲能系統(tǒng)的光熱發(fā)電部分將開始運行，并至少滿足電網(wǎng)系統(tǒng)在高峰時期的電力要求，所以這兩種技術之間存在明顯的協(xié)同效應，”他說。
正如下表所示，一些國家正在支持混合型太陽能發(fā)電項目的發(fā)展。
表：在開發(fā)或規(guī)劃中的光熱-光伏混合發(fā)電項目(2016年6月)
沙特阿拉伯在今年早些時候宣布，將在2023年前實現(xiàn)可再生能源發(fā)電9.5GW的裝機量。而混合型太陽能發(fā)電站可能是滿足該國電力需求的理想搭配。
沙特阿拉伯的經(jīng)濟和規(guī)劃部副部長IbrahimBabelli博士在MENASol2016大會上說，“通過發(fā)展光伏和帶有儲熱的光熱系統(tǒng)組成的混合型電站，就可以滿足沙特阿拉伯不斷增長的用電需求。”
“用于推動工業(yè)發(fā)展的基荷電力的需求在不斷上升，而有針對的部署光熱-光伏混合型電站，將能夠滿足這些需求，”Babelli在會上告訴參會人員。
此外，他還補充說，PV和帶儲能系統(tǒng)的CSP相結合將能夠滿足沙特的季節(jié)性用電需求高峰，建設成本也比建設一座新的大規(guī)模的核能發(fā)電站要低得多。
在太陽能輻照資源豐富的地區(qū)，靠蓄電池能夠儲能數(shù)小時的PV系統(tǒng)被視為經(jīng)濟效益最佳的太陽能發(fā)電方式，然而相對而言，光熱發(fā)電站能夠以更低的成本，實現(xiàn)更長時間的儲能。
“在我們沙特人眼中，CSP光熱電站的優(yōu)勢是其與生俱來，不言自明的。”Babelli說。
