孙锐：建造光热发电基地有利于完成高份额新能源电力外送

近来，在2019第六届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会上，电力规划规划总院副院长孙锐就建造光热发电基地有利于完结高份额新动力电力外送作了主题讲话。

孙锐在讲话中指出，光热发电首要有以下几点优势：榜首，出力安稳，可接连发电;第二，可根据电网负荷需求调峰;第三，作为同步发电机电源，可为体系供应短路容量，具有电压支撑才干;第四，可参加一次调频和二次调频，并为体系供应转动惯量，增强体系安稳性。

一起，孙锐就经过我国规划建造的西电东送电力通道，完结高份额新动力电力外送给出了四种计划，即：煤电+风电+光伏;少数煤电+风电+光伏+电储能;少数煤电+风电+光热发电;光热发电+风电。数据剖析显现，经过有序建造太阳能光热发电基地，充分运用这些电力外送通道，选用光热发电悉数代替燃煤发电，外送新动力电力比重可到达100%，并且经济性更好。

孙锐表明，根据我国动力开展战略，要完结电力确保，有必要要有牢靠、灵敏的电源或是储能电站供应电力确保。在新动力电力中，光热发电能够供应相应的电力确保，且其具有调理的灵敏性，在未来高份额新动力装机的条件下，光热发电必将发挥其应有的效果。

更多精彩内容，请阅览下面注销的孙锐的讲演全文：

各位专家咱们上午好!我今日首要报告的内容包含：榜首，我国电力开展现状和趋势;第二，光热发电的优势;第三，电力外送计划比照剖析;第四，总结。

榜首部分，关于我国动力开展现状和战略目标。

2018年，全国动力消费总量为46.4亿吨标准煤，其间非化石动力消费占比达14.3%。依照我国动力开展战略——逐渐选用非化石动力代替化石动力，计划于2020年非化石动力在一次动力消费占比中到达15%，2030年到达20%，2050年到达50%。在非化石动力中，非化石动力电力占比超越90%，那么要完结我国非化石动力开展战略目标，要点在于非化石动力发电。

关于我国电力开展现状。2018年，全国电源总装机19亿千瓦，非化石动力发电装机占比达40.7%，其间太阳能发电占比到达9.2%;2018年全国总发电量6.99万亿千瓦时，非化石动力发电量占比30.4%，其间太阳能发电量占比仅为2.5%。由此能够看出来，非化石动力发电装机占比(尤其是太阳能发电)与发电量占比之间有很大的落差。现在，太阳能发电首要是光伏发电，其均匀运用小时数是1212小时。可是，我国非化石动力战略要靠发电量，而非装机量。

国家发改委、动力局发布的《动力出产和消费革新战略(2016-2030)》提出，到2030年非化石动力发电量占悉数发电量的比重力求要到达50%。依照这些动力开展战略目标，由中国电科院周孝信院士带领的课题组对未来的电力构成进行了猜测。

依照周孝信院士课题组的猜测，到2030年太阳能发电量的占比近10%，太阳能发电装机到达5.73亿千瓦，占比到达20%;2050年太阳能发电量占比将到达27%，太阳能发电装机到达21.576亿千瓦，占比将到达41%;2030年太阳能发电与风电的装机容量之和将到达10亿千瓦，占比到达35%;2050年太阳能发电与风电的装机容量之和将到达36亿千瓦，占比将到达68%。

如此高份额的新动力装机容量，由谁来确保电力的牢靠供应?这是一个十分严峻的问题。现在，光伏和风电只能作为电量的弥补，电力的确保要靠煤电，而依照猜测，煤电到2030年装机将下降到9亿千瓦，2050年下降到4亿千瓦，谁来做电力确保?这个问题有必要要处理。所以，咱们有必要要有牢靠、灵敏的电源或是储能电站供应电力确保。在新动力电力里边，光热发电和生物质发电是能够供应这样的电力确保的，并且它具有调理的灵敏性，所以在未来高份额新动力装机的条件下，光热发电和生物质发电必将发挥其应有的效果。

第二部分，光热发电的优势。

光热发电是首要把光变成热，再经过热能转化发生高温高压蒸汽，带动汽轮机组发电，关键在于其装备储热体系。在夏日，光热发电根本能够接连24小时发电，当然，在正午时段或许晚顶峰后能够下降出力(条件是不弃光)，这样能够为光伏和风电让路。依照现在的可再生动力法，可再生动力应该是100%收买的，可是为什么风电、光伏做不到?由于其电力质量达不到电网的要求，给电网形成很大的冲击，尽管有法令的确保，可是它在技能层面是无法确保的。光热发电是有确保的，是能够代替燃煤机组的，而光伏和风电则无法代替燃煤机组。光热发电的熔盐储能体系能够确保其完结电力供应，依照当时的可再生动力法，光热发电应该要100%收买，其电力质量是有技能做确保。

光热发电还能够发挥调峰效果，但条件是需求有相应的调峰电价。现在，1.15元/千瓦时的电价是可运用调度电价，依照整个生命周期25年可用的调度、出资本钱报答率10%测算的电价。因而，光热发电能够用来调峰，可是调峰电价就不必定依照1.15元/千瓦时，而是不一起间采纳不同的电价。那么，光热电站整个25周年的生命周期内，每个小时的电价是多少?咱们需求有法令确保，假如做不到这一点，电价便没有确保。一起，电力辅佐服务是跟着电力商场的改变而不断调整的，假如没有相应的购电协议，出资报答是无法猜测的，这样银行也不可能供应借款，那么光热电站的建造无从谈起。

光热发电在春秋时节的调控效果愈加显着，它完全能够依照电力负荷的需求，完结从早顶峰一直到晚顶峰的出力，这样对光伏和风电更有利。由于我国所在纬度较高一点，光热电站冬天每日的发电量通常是夏日一半的发电量，白日进行储能，晚顶峰开端发电。若遭受极点气候，比如接连几天沙尘暴，在没有光照的条件下，储能便无法完结。

可是，光热发电机组在极点气候条件下，体系短少发电功率时，运用天然气加热熔盐或导热油便可完结机组工作，备用本钱十分低。关于光伏来讲，即使装备蓄电池储能，假如遇到相似状况，就不能够发挥应急效果了，此刻咱们不可能备整台的燃气发电机组，终年不发电仅仅为了应急，这样备用本钱太高了。所以，这也是光热发电的优势，即使没有光照条件依然能够发挥应急效果。

在这里，我想总结一下光热发电的几个首要优势：榜首，出力安稳，可接连发电;第二，可根据电网负荷需求调峰;第三，作为同步发电机电源，可为体系供应短路容量，具有电压支撑才干;第四，可参加一次调频和二次调频，并为体系供应转动惯量，增强体系安稳性。

接下来，我想比照一下光热发电和光伏发电。若光伏要作为调力确保的电源，一般要装备至少6小时的储能，才干满意晚顶峰的电力需求。从发电量上来讲，同容量的光热发电机组的发电量是光伏发电的2.5倍，即一座装机100MW的光热电站的发电量适当于装机250MW的光伏电站再装备100MW电功率储能6小时(装备60万千瓦时的储能)的发电量。经过这样的比照，咱们能够看到它的经济性。现在，经过几年的开展，光热发电的上网电价现已降到了约1.05元/千瓦时，现在光伏加蓄电池的电价约1.233元/千瓦时。

关于光热发电的调峰效果。以新疆电网为例进行模拟核算，假如现在新疆的电网装设100万千瓦光热发电机组，能够削减弃风弃光电量10%;装设500万千瓦光热发电机组，能够削减弃风弃光电量37.6%。

关于光热发电的调频效果。以西北电网为例，假如关停1200万千瓦的火电燃煤机组，选用等容量的新动力装机代替，有两种计划：一种是新增1200万千瓦的光热发电;另一种是新增1200万千瓦的风电和光伏。假如有一台35万千瓦燃煤机组忽然跳闸，经过模拟核算能够看出，在光热发电机组转动惯量的支撑下，体系能够保持频率安稳。

第三部分，电力外送计划比照剖析。

在我国规划的光热发电基区域域，已投运和规划建造多个特高压电力外送通道，这些区域也是我国光资源、土地资源比较丰富的区域，那么，怎么运用这些电力外送通道完结更高份额的可再生动力运送呢?有序建造太阳能发电基地，充分运用这些电力外送通道，运送可再生动力电力。

下面，咱们经过不同的计划来比照剖析：计划一：煤电+风电+光伏，这是现在选用的计划;计划二：少数煤电+风电+光伏+电储能;计划三：少数煤电+风电+光热发电;计划四：光热发电+风电。

以±800kV的特高压直流外送通道为例，挑选新疆哈密区域外送电力到江苏，规划输电功率800万千瓦，为确保受电区域的供电牢靠性，电源装备原则为：牢靠电源功率不低于600万千瓦，年输电量约440亿千瓦时。

计划一中，参阅国内现在相似的直流外送通道，装备煤电600万千瓦，风电800万千瓦，光伏150万千瓦。这样核算下来，通道新动力电量占比44.2%。酒泉-湖南特高压输电工程中，燃煤发电占比60%，现在现已弃光弃电率高达12.5%了，因而，再添加新动力的配比，弃光弃电率还要上升。这种计划中，无碳捕捉和贮存(CCS)的状况下，不含税综合度电本钱为318.7元/MWh，有CCS就会上涨到471.64元/MWh。

计划二中，风电装机容量相同考虑800万千瓦，煤电装机削减到200万千瓦，为确保与计划一相同的送电电量和电力牢靠性，需装备1000万千瓦光伏和功率为400万千瓦的储能体系(储能6小时)。这样算下来，新动力发电量占比就能够提高到78.4%，在没有CCS的状况下，其不含税综合度电本钱为395.9元/MWh，有CCS则上涨到456.7元/MWh。

计划三中，选用光热发电代替光伏发电及电储能，装备计划为200万千瓦燃煤装机、800万千瓦风电、400万千瓦光热发电。这样核算下来，新动力占比78.5%，和第二个计划根本适当，在没有CCS的状况下，其不含税综合度电本钱为387.8元/MWh，有CCS则上涨到448元/MWh。

计划四中，选用光热发电代替悉数煤电机组，装备600万千瓦光热发电，800万千瓦风电。这种计划中不触及燃煤机组，因而和CCS不相关，其不含税综合度电本钱为436.1元/MWh。(注：上述本钱预算是到依照2030年，包含光热电价、光伏和蓄电池储能电价都在下降的成果来算的。)

从这四种计划中咱们能够看出，在现在这种输电形式下(榜首种计划)，新动力的电量占比约为44%，再进步就很难了。煤电在没有CCS的状况下，发电本钱是最低的，有了CCS今后本钱大幅上升。

计划三与计划二比照，在相同的煤电和风电装机容量条件下，装备光热发电机组计划比装备光伏+电储能计划的经济性更好。尽管光伏发电的本钱低于光热发电，可是为确保通道电力供应的牢靠性，需求装备较大规划的电储能，而电储能的造价高，寿数周期短，使光伏+电储能计划的经济性下降。

计划四与计划三比照，煤电选用CCS后，燃煤发电本钱大幅添加，选用光热发电悉数代替燃煤发电，外送新动力电力比重可到达100%，并且经济性更好。

整体而言，选用煤电+风电+光伏的电源装备计划，运送新动力电力的比重难以持续进步;增设光热发电装机今后，比较光伏+储能的装备计划，它在输电的牢靠性和经济性上更好;若选用光热发电代替悉数的燃煤机组，则可完结100%的新动力电力运送，其经济性是最好的。

第四部分，我想简略总结一下。

首要，光热发电机组能够完结安稳牢靠的电力输出，调理性能优越，能够作为电力体系中的主力机组承当根本负荷，也能够作为调峰机组承当顶峰负荷，可参加电力体系的一次调频和二次调频，并能削减电力体系对储能电站容量的需求。

其次，假如新动力电力只作为电力体系的弥补，那么不需求运转光热机组，但假如新动力装机容量高份额得以完结，并承当电力确保，那么光热发电就能够发挥其价值了。光热发电代替的不是光伏(光热和光伏是互补的联系)，而是电力体系的储能。比较光伏发电装备电池储能体系，光热发电机组不只能为电力体系供应转动惯量的支撑，有利于保持体系的频率安稳，并且在极点气候状况下，能够作为天然气应急发电机组运用。

第三，结合我国西电东输战略，在西北的电力外送通道送出端装备光热发电机组，代替燃煤机组，可明显提高通道的可再生动力电力比重，与装备光伏+蓄电池电站比较，具有更好的牢靠性和经济性。

谢谢咱们!