考虑电网容量的重要性
对于光热示范项目来说,选择最合适的技术路线要考虑多种因素,其中电网容量是很重要的因素之一,因为它决定着光热项目的建设规模。
纳米比亚理工学院能源研究所的ZivayiChiguvare博士解释说:“如果电网容量非常有限,则意味着你在设计光热电站时要考虑电站投运之后的发电量要与电网可接纳容量相匹配。”
像纳米比亚一样,在过去十年中津巴布韦也遭受着频繁停电的困扰。然而,在最近的一项研究中发现,该国拥有高达25万平方公里的适合光热项目开发的土地,如果利用其中的10%来建设光热电站,那么装机规模将高达71.4GW。
但是津巴布韦光热领域先驱、H.T电力工业工程公司副总经理TrustChifamba认为,因为津巴布韦电网容量太小,更适合选择一些中型装机规模(5-20MW)的可再生能源电站。
技术路线的选择
综合以上现实条件,在新兴光热市场选择一些模块化的光热发电技术似乎更为合适,因为这样可以使其在光热发展初级阶段的部署方面更加灵活。
长期致力于光热与工业过程集成应用的德国卡塞尔大学热能工程研究所研究员StevenMeyers表示:“在电网有限或者不发达的地区,应首选电站输出功率比较灵活的太阳能发电技术,因此储能就显得非常必要了。事实上每一个光热发电项目都存在许多变量,所以很难说选择哪一种光热技术更好。但是目前看来伴有储热系统的塔式CSP技术似乎是低成本储热型CSP技术的发展方向。”
纳米比亚的光热发电预可行性研究报告发表了与StevenMeyers观点类似的结论,该报告同样认为塔式CSP技术将更有潜力,声称纳米比亚希望可以建设更多低成本的光热项目。
该报告指出:“考虑到更高的运行温度可以提高电站的发电效率,水蒸气塔式光热发电技术或熔盐塔式光热发电技术在未来更有可能与化石燃料发电技术进行商业化竞争。”
StevenMeyers承认,目前储热系统的复杂性和成本会对光热技术在新兴市场的发展造成一定影响。但他强调这并不是主要原因。StevenMeyers表示:“我认为光热发电技术在新兴市场没有获得大规模发展的原因是目前其平均发电成本要比风电和光伏更高。当一个国家希望本国能源构成更加多样化或减少燃料消耗时,在具有相关资源的基础上,他们总是选择最便宜的技术路线,比如目前的光伏和风电。”
图:纳米比亚的输电网络比旧落后
StevenMeyers认为,一旦一个国家电网的可再生能源电力输入达到一定比例,必然需要储能系统来帮其调节电网,使电网保持稳定。而在这些光热新兴市场可再生能源入网比例还不够高,所以他们对于可伴储热系统光热发电技术的兴趣还不够高。