中国能建西北院黎建锋：光热和“光热+”项目设计分享.pdf

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1、1 1光热和“光热+”项目设计分享汇报人：黎建锋时间：2024.09地点：甘肃敦煌2 2目录CONTENTS“光热“光热+”+”发电方案设计研究发电方案设计研究2光热光热在新型电力系统中的在新型电力系统中的作用作用1西北西北院光热院光热及及“光热“光热+”+”项目建设分享项目建设分享33 30101光热在新型电力系统中的作用4 4双碳政策背景5 5新能源开发的主要影响因素发展阶段特点描述主要影响因素6季节性电力过剩开始出现，并在非电行业得到应用；季节性储能以及电制其他燃料系统用能负荷需求约束5结构性过剩开始出现。其他行业的电气化应用变得重要系统电力负荷需求约束4系统的稳定性变得重要。在某些时段

2、，波动性可再生能源的出力占需求的比例达到显著的水平，电压和调频的重要性开始显现。系统的调频调压性能、系统安全稳定性要求、系统抵抗扰动的能力3随着电力平衡的剧烈波动，灵活性的重要性开始显现系统调峰能力、爬坡能力、快速启停能力、跨省跨区互济能力、重要断面输电能力2波动性可再生能源的容量规模对系统运行有所影响局部输电线路容量限值1从全系统角度来看，波动性可再生能源容量对系统基本无影响无IEA界定的波动性可再生能源渗透率的6个阶段随着风电、光伏开发规模的提高，影响消纳水平的主要制约因素将由相应政策机制激励下的系统灵活性（调峰、爬坡、启停、跨区互济、输电网架）向系统安全稳定性转变。在“十四五”期间，西北

3、电网新能源开发规模处于第3-4阶段，系统的调峰能力、跨区跨省互济能力、重要断面输电能力及相关电力市场政策机制引导是影响消纳水平的主要因素。十四五十二五十三五6 6以新能源为主体的新型电力系统面临多时间尺度的不平衡问题季节性不平衡问题：冬季负荷需求大，同时新能源小发叠加枯水期的季节性缺电问题；春秋季新能源大发，系统负荷需求偏小的季节性多电问题；汛期水电大发导致的可再生电量季节性多电问题。连续极端天气不平衡问题：夏季连续高温，空调负荷带来的连续大负荷，叠加风电连续小发带来的多日缺电问题；连续雨雪天、阴天，新能源电量不足导致的多日缺电问题；连续晴天、大风天导致的多日多电问题。日内调峰问题：晚高峰，光

4、伏没有出力，风电出力偏小时的高峰时段缺电问题；后夜风电大发或正午光伏大发，负荷偏小的低谷时段弃电问题。7 7负荷侧电网侧加强电网薄弱环节；增加跨省跨区网络互济能力；增强电力调度的灵活性，加强区域资源调剂优化。加强电力需求侧管理。鼓励可中断负荷、电动汽车、用户侧储能等措施参与调峰，推动电能替代。电源侧水电、抽蓄、燃气电站、蓄能措施、光热电站，火电灵活性改造构建以新能源为主体的新型电力系统，需要统筹发展与安全，保障电力持续可靠供应，充分利用数字技术和智慧能源技术，在传统电力系统基础上，增强灵活性和柔性，提高资源优化配置能力，实现多能互补、源网荷储高效协同，有效平衡新能源的波动性、随机性和不确定性，

5、实现智慧友好接入。新型电力系统构想8根据不同系统运行工况，光热电站可选择降出力调峰、启停调峰、跨日平移调峰三种调峰方式。光场热罐冷罐油盐换热器过热器蒸发器预热器再热器膨胀油箱辅燃锅炉（可选）汽轮机发电机凝汽器给水加热器除氧器塔式槽式光热电站调峰优势：光热电站没有燃煤机组锅炉稳燃的要求，调峰深度更深，可达80%；光热机组调峰能力的爬坡速度比常规火电机组更快；与常规火电相比，光热电站启动时间短，启动仅耗费少量热量及电量，启停成本更低。劣势：光热电站受太阳直辐射量要求，建设地区受限；相比其他能源形式，光热电站系统集成度高，技术复杂，现阶段光热电站建设成本较高。电源侧措施9 91作为电力保障性电源，配

6、置应急燃气锅炉可全容量替代火电2作为自带调节性新能源，实现以新能源促进新能源消纳3作为清洁低碳型新能源，可以促进能源结构绿色转型优化光热电站技术优势电力电量平衡方面 光热电站本身也属于限能电站，增加应急燃气锅炉后，可以应对连续阴天等极端天气，提高保证出力，减少资源约束导致的发电受限，实现全容量替代燃煤火电装机。光热电站可以做到像气电一样的启停调峰，汽轮机的启动时间仅60min-80min，仅为常规煤电机组的1/4左右，连续发电的最小出力可以降至20%以下。太阳能发电装机中建设一定比例的光热电站，不仅可以减少常规调节电源的配置规模，还可以有效增加可再生发电量占比，提高可再生能源电力消纳比重。10