光热生物质ISCC联合循环项目
2012年12月,全球第一个光热发电生物质能混合发电站TermosolarBorges电站正式投运,开启了光热生物质联合循环发电项目的先河。
该项目投资1.53亿欧元,于2011年3月底开工建设,建设期共20个月,总装机58.5MW,其中生物质发电装机36MW,太阳能热发电装机22.5MW,由槽式光热镜场和生物质能锅炉两大部分组成,在白天太阳光照较好的时候主要采用光热发电,在晚间或太阳光照条件不佳的时候主要采用生物质能发电,采用这种互补发电的方式可实现24小时持续发电。
表:西班牙TermosolarBorges项目信息
图:TermosolarBorges电站
此后,意大利新能源项目开发商FalckRenewables于2014年5月宣布在意大利卡拉布利亚的Rende建成了意大利第一个光热发电和生物质混合发电项目。该项目的生物质发电装机为14MW,太阳能发电装机为1MW。丹麦Aalborg公司在小城Brønderslev于2016年底建成一个装机16.6MWth的光热生物质联合循环项目,但主要目的是为当地输送持续稳定的热能。在中国市场,生物质发电领域领先公司武汉凯迪电力股份有限公司也在规划建设生物质和光热联合循环发电项目。
光热地热能ISCC联合循环项目
利用地热能和光热进行联合循环发电,不仅可以使焓值较低的地热能转变为焓值较高的能源加以利用,提高机组的经济性,又可以维持机组连续运行,避免了单一太阳能发电系统的缺点。
光热地热联合循环发电技术目前尚无太多实际案例。2016年3月29日,位于美国内华达州的全球首个地热和光伏光热两种太阳能发电系统联合运行的Stillwater混合电站投运。Stillwater地热电站由两个双循环发电单元构成,光热发电采用水工质槽式集热技术,与原有的地热发电系统共用相同的电力岛。该混合电站将结合双循环地热发电的持续发电优势,光热集热场的热量不直接发电,仅作为前端预热热源补充进入地热发电系统。
表:美国Stillwater混合电站项目信息
图:美国Stillwater混合电站
理论上来看,任何一种CSP技术都可以用于开发ISCC电站,但到目前为止仍以最主流的槽式技术为主导。槽式技术在ISCC领域的应用以其技术成熟度、成本经济性都要明显优于其它技术而占明显优势。
中东和北非市场(MENA)对ISCC技术看起来更为钟情,其拥有全球最多的ISCC项目。MENA地区的石油天然气、太阳能资源丰富,其大多数电站都采用燃油或燃气发电技术,光热与燃气燃油发电进行联合循环对MENA市场而言具有更大的经济性和可行性。另外,ISCC电站相对于独立的光热电站而言可有效降低投资风险,大大增加了其可行性。
回到中国市场,中国的传统电站以煤电为主且多分布于负荷区,而这些地区的太阳能资源并不丰富且污染较为严重,利用光热技术的经济可行性较弱;在西北光热资源较好的地区,要建设ISCC项目还面临政策层面的问题,ISCC这种独特的项目如何核定上网电价目前无章可循。截至目前,国内尚无在推进中的可执行的商业化ISCC光热联合循环发电项目。