2016.8-2017.7 美國(guó)三大光熱電站最近一年的發(fā)電表現(xiàn)對(duì)比

2017-10-13 10:07:06 CPSPLAZA 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

據(jù)CSPPLAZA研究中心統(tǒng)計(jì)，美國(guó)光熱發(fā)電市場(chǎng)的項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模已達(dá)1 83GW，僅次于老牌光熱帝國(guó)西班牙，位居全球第二。在美國(guó)光熱發(fā)電發(fā)展史上，有兩個(gè)具有里程碑式意義的時(shí)間節(jié)點(diǎn)——1984年，美國(guó)率先建成了全球第

據(jù)CSPPLAZA研究中心統(tǒng)計(jì)，美國(guó)光熱發(fā)電市場(chǎng)的項(xiàng)目總裝機(jī)規(guī)模已達(dá)1.83GW，僅次于老牌光熱帝國(guó)西班牙，位居全球第二。在美國(guó)光熱發(fā)電發(fā)展史上，有兩個(gè)具有里程碑式意義的時(shí)間節(jié)點(diǎn)——1984年，美國(guó)率先建成了全球第一個(gè)商業(yè)化的槽式電站SEGS1；至2014年，美國(guó)五大光熱電站（Ivanpah、Mojave、Solana、Genesis和CrescentDunes）全部落成，一舉讓本國(guó)的光熱裝機(jī)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了突破性增長(zhǎng)，也將全球的光熱項(xiàng)目推向了大規(guī)模開發(fā)，成功驗(yàn)證了百M(fèi)W級(jí)光熱電站的商業(yè)化可行性。

其中，最受中國(guó)光熱市場(chǎng)矚目的應(yīng)是Ivanpah、Solana和CrescentDunes（即新月沙丘）三大電站。Ivanpah電站是世界上首個(gè)商業(yè)化投運(yùn)的百M(fèi)W級(jí)塔式電站，Solana電站則是大型槽式帶儲(chǔ)能電站的樣本，CrescentDunes電站更是大型商業(yè)化熔鹽塔式電站的標(biāo)桿工程。

截止目前，除投運(yùn)時(shí)間稍晚的新月沙丘（2014年建成，2016年2月正式投運(yùn)）外，Solana和Ivanpah的運(yùn)行時(shí)間分別達(dá)到3年9個(gè)月、3年5個(gè)月。距CSPPLAZA去年9月份統(tǒng)計(jì)上述電站的發(fā)電量已超過一年時(shí)間，這三大電站在最近一年中的運(yùn)行狀況如何？實(shí)際發(fā)電表現(xiàn)誰(shuí)更勝一籌？與去年同期相比，電站的表現(xiàn)有無(wú)明顯提升？CSPPLAZA對(duì)此再次進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

Solana、Ivanpah與CrescentDunes的最新發(fā)電概況

Solana槽式電站配6小時(shí)儲(chǔ)熱，設(shè)計(jì)年發(fā)電量為944000MWh，于2013年10月正式并網(wǎng)發(fā)電。Ivanpah塔式水工質(zhì)電站無(wú)儲(chǔ)熱，PPA協(xié)議年供電量為975000MWh，于2014年2月13日正式并網(wǎng)投運(yùn)。新月沙丘熔鹽塔電站配10小時(shí)儲(chǔ)熱，設(shè)計(jì)年發(fā)電量為500000MWh，于2016年2月份正式并網(wǎng)投運(yùn)。這三個(gè)大型光熱電站自2016年8月至2017年7月的月度發(fā)電量如下表所示。

表：Solana、Ivanpah與CrescentDunes月均發(fā)電量

按照設(shè)計(jì)年發(fā)電量，Solana、Ivanpah和新月沙丘三大電站的設(shè)計(jì)月平均發(fā)電量分別為78667MWh、81250MWh和41667MWh。從上表可見，Solana電站在2017年3、4、5、6月份的實(shí)際發(fā)電量均高于月平均值，而6月115921MWh的發(fā)電量直接刷新了該電站自投運(yùn)以來的歷史最高單月發(fā)電記錄，此前其記錄是在2015年8月的91475MWh。Ivanpah電站在5、6月份的單月發(fā)電量超出了月均設(shè)計(jì)值。（注：需要指出的一點(diǎn)是，考慮到太陽(yáng)輻照強(qiáng)度的季節(jié)性變化，月平均發(fā)電量對(duì)比的參考意義較為有限。）

新月沙丘電站由于在2016年10月份發(fā)生了一起小規(guī)模的熔鹽罐熔鹽泄露事故，導(dǎo)致了長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月的停機(jī)修復(fù)周期，今年7月方重新恢復(fù)運(yùn)行，因此尚未能在內(nèi)華達(dá)州地區(qū)光照最為充足的夏季出現(xiàn)發(fā)電小高峰。但根據(jù)該電站已發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，最高單月記錄更新為2016年9月的30514MWh，上一次的最高紀(jì)錄是2016年7月的25560MWh。并且在今年8月21日，日全食橫掃美國(guó)全境時(shí)，新月沙丘的電力輸出維持平穩(wěn)，絲毫未受日食干擾而展現(xiàn)了儲(chǔ)能型光熱電站的優(yōu)越性。

新月沙丘電站的開發(fā)商SolarReserve此前曾表示，該項(xiàng)目尚需一年的過渡學(xué)習(xí)期才能達(dá)到設(shè)計(jì)發(fā)電目標(biāo)。但從目前狀況來看，熔鹽泄漏事故的發(fā)生無(wú)疑將這一過渡期再度延長(zhǎng)，究竟何時(shí)才能達(dá)到預(yù)期發(fā)電目標(biāo)尚未可知。

作為全球首個(gè)百M(fèi)W級(jí)商業(yè)化大規(guī)模塔式熔鹽電站，新月沙丘的最終運(yùn)行狀態(tài)以及在運(yùn)行中遭遇的種種問題、挑戰(zhàn)，不僅會(huì)為中國(guó)首批光熱示范項(xiàng)目中的9個(gè)熔鹽塔電站（9個(gè)塔式電站現(xiàn)已全部確定采用熔鹽塔技術(shù)）提供有益的經(jīng)驗(yàn)，還會(huì)對(duì)部分首批示范項(xiàng)目的執(zhí)行進(jìn)度、甚至是第二批示范項(xiàng)目的技術(shù)路線選擇產(chǎn)生不同程度的影響。

Solana、Ivanpah電站2016年、2017年同期發(fā)電表現(xiàn)對(duì)比

與其他發(fā)電站不同，光熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展歷程較短，因此電站在實(shí)際運(yùn)行過程中往往需要一定的過渡學(xué)習(xí)期，通過運(yùn)維操作的不斷優(yōu)化，強(qiáng)化電站各部分組件的進(jìn)一步磨合等途徑來逐步提升發(fā)電量。那么三大電站的實(shí)際運(yùn)行表現(xiàn)是否都呈現(xiàn)出攀升態(tài)勢(shì)呢？CSPPLAZA對(duì)Solana、Ivanpah電站在2016年和2017年1~7月同期的發(fā)電量進(jìn)行對(duì)比分析，新月沙丘電站由于同期發(fā)生熔鹽泄露事故而暫不列出。

與新月沙丘電站類似，裝機(jī)280MW的Solana光熱電站2013年10月并網(wǎng)投運(yùn)，在此后1年半的時(shí)間內(nèi)，該電站的表現(xiàn)不佳，但電站各相關(guān)方紛紛表示這種不利現(xiàn)狀將很快得到改善。在2015年，Solana的年度總發(fā)電量達(dá)到718843MWh，比2014年的603567MWh同比增加19.1%。Solana2016年的年度總發(fā)電量達(dá)到643670MWh，比2015年同比減少10.6%。而2016年與2017年同期的月底發(fā)電量對(duì)比如下：

如圖所示，相較于2016年同期，Solana電站2017年3、4、6月的發(fā)電量顯著增長(zhǎng)，而2、5月發(fā)電量與去年基本持平，1、7月則明顯低于7月。而2017年7月的發(fā)電量之所以銳減，應(yīng)與電站在當(dāng)月發(fā)生變壓器起火事故有關(guān)，阻礙了該電站當(dāng)年再創(chuàng)新高的可能。

同樣在運(yùn)行之初，實(shí)際表現(xiàn)并沒有達(dá)到合同要求的電站還有Ivanpah。為盡量避免違約，加州政府于2016年3月批準(zhǔn)一項(xiàng)協(xié)議，給予NRG及其合作方額外6個(gè)月的寬限期，不久之后，NRG即宣布，Ivanpah電站的產(chǎn)量增加一倍多，并且正在努力達(dá)到承諾目標(biāo)，但寬限期最終又延長(zhǎng)至一年，而這一寬限協(xié)議在2017年2月1日正式到期。

該電站的運(yùn)營(yíng)商N(yùn)RG能源公司曾表示，Ivanpah電站的實(shí)際發(fā)電量繼續(xù)攀升，已經(jīng)能夠供應(yīng)足夠電力，有望于2018年達(dá)到既定發(fā)電目標(biāo)。

如上圖所示，在2017年1~7月中，Ivanpah電站的月發(fā)電量在1、4、5、6月超過上一年，2、3、7月的表現(xiàn)則略次于上年同期。2016年前7個(gè)月的總體發(fā)電量為397557MWh，2017年前7個(gè)月的總體發(fā)電量達(dá)到414718MWh，比上年同比增長(zhǎng)4.14%。值得一提的是，該電站于2016年5月曾發(fā)生一起小型火災(zāi)，致使起火的三號(hào)吸熱塔暫時(shí)停運(yùn)，因此當(dāng)月的發(fā)電量?jī)H達(dá)到2017年同月的一半。

非儲(chǔ)能型電站Ivanpah的天然氣補(bǔ)燃占比

Ivanpah與其他兩個(gè)電站的區(qū)別之一就是并沒有配備儲(chǔ)能系統(tǒng)，這導(dǎo)致該電站在不同季節(jié)需要配置不同量的天然氣補(bǔ)燃，以確保電站能夠在輻照狀況不佳的天氣下維持穩(wěn)定運(yùn)行。

Ivanpah電站在2016年8月至2017年7月的天然氣補(bǔ)燃占比如圖所示：

如圖，Ivanpah在上述12個(gè)月內(nèi)，應(yīng)用的天然氣補(bǔ)燃部分的發(fā)電總量為33087MWh,月平均發(fā)電量為2817.25MWh，在2017年4月的天然氣補(bǔ)燃占比達(dá)到最高，為9.63%，2017年5月占比2.59%，為此次統(tǒng)計(jì)期內(nèi)最低。

原標(biāo)題:2016.8~2017.7 美國(guó)三大光熱電站最近一年的發(fā)電表現(xiàn)對(duì)比

責(zé)任編輯：lixin

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