全球可再生能源發(fā)展的總趨勢是不斷削減太陽能和風(fēng)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(diào)峰能力的電力需求愈加明顯。隨著各種技術(shù)發(fā)電成本的下降，越來越多的國家正在關(guān)注集成儲能系統(tǒng)、穩(wěn)定且具有調(diào)峰優(yōu)勢的光熱發(fā)電技術(shù)。

國際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)曾預(yù)測，到2025年，槽式光熱發(fā)電的平準(zhǔn)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(fēng)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(shè)備的成本不斷下降時，在運(yùn)維、融資、維護(hù)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(qū)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(jìn)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(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)432GW，比去年同期增長了17.1%。太陽能光伏裝機(jī)容量大幅上升26.8%，增至222GW。光熱裝機(jī)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(jī)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。可再生能源在逐漸深入更多社會的發(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(biāo)準(zhǔn)，政策制定者和有關(guān)電力當(dāng)局應(yīng)該對可再生能源電站的不可調(diào)度問題及儲能容量問題認(rèn)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(bǔ)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(yùn)營價值。

“在白天由光伏來供電，當(dāng)夕陽西下，帶儲能系統(tǒng)的光熱發(fā)電部分將開始運(yùn)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(shù)之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)，”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(jī)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(jì)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(bǔ)充說，PV和帶儲能系統(tǒng)的CSP相結(jié)合將能夠滿足沙特的季節(jié)性用電需求高峰，建設(shè)成本也比建設(shè)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(jì)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。