1概述
近年来,随着风电、太阳能(光伏、热聚光)等清洁能源装机容量的迅猛增长,我国发电结构和用电结构不断的发生变化。风电和太阳能电都是受自然环境影响很难认为控制其发电时间和发电负荷,因而造成大量的弃风和弃光,如何有效的多用风电和太阳能电,一直是电力行业的难题和痛点。这也让电网的调峰问题日益突出,主要表现为调峰能力不足,调峰能力与用电需求之间存在着巨大的供需矛盾。为此,国家出台了一系列相关政策,要求提升可控发电机组的调峰潜力,特别是火电机组的运行灵活性。
在这样的需求形式下,国内部分燃煤机组开展了相关试验研究和尝试,目前我国燃煤火电机组实际技术可调峰幅度可达60~70%。相比之下,西方发达国家热电联产机组普遍采用蓄热技术来进行灵活性改造,其调峰幅度则可以达到70~80%;由此可见,我国的燃煤发电机组还有很大的调峰提升空间。燃煤机组深度调峰超低负荷运行可能会对机组的安全性、经济性、环保性等方面产生影响,针对这些问题,为了进一步提升我国燃煤发电机组的深度调峰能力,利用固体蓄热技术进行深度调峰的是一种比较稳妥且行之有效的方法。
2深度调峰价值
2.1社会价值
在保证电网安全运行的条件下,深度调峰可以最大限度的让风电和太阳能电并网,减少弃风和弃光率,增加新型清洁能能源的利用率,减少了化石能源的发电量,减少了碳及烟尘的排放,提升了大众的生活品质。
2.2经济价值
2015年3月15日国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》及相关配套文件中明确近期推进电力交易体制改革,完善市场化交易机制。为建立辅助服务分担分享新机制,发挥市场在资源配置中的决定性作用。促进区域电力系统安全稳定经济运行,提升风电、太阳能、核电等清洁能源消纳空间全国很多省份都出台了电力调峰管理办法,鼓励电厂或者第三方投资建设储能调峰设施,并给予相应的经济补偿。
调峰辅助服务分为基本义务调峰辅助服务和有偿调峰辅助服务。实时深度调峰交易是指火电机组在日内通过调减处理,使负荷率小于有偿调峰基准时提供辅助服务的交易。有偿调峰基准及实时深度调峰报价机制。
3蓄热技术应用于深度调峰
在发电企业将常规调峰手段用到极致后,还需要进一步调峰时,在发电侧安装上大功率的蓄热电锅炉,随时根据调峰指令进行实时切换,在电网低谷段消纳本厂无法上网的电力或者消纳弃风、弃光电力将之转化为热能存贮起来,在需要的时候并入热网,就可以实现深度调峰同时保证供热能力不下降。有效解决调峰和供热的矛盾了。
4结论
该技术不仅提升了清洁能源上网率,降低了碳排放,也保证了电网的安全运行。
在实际应用中也给电厂带了很好的收益。从实际情况看设备投资用调峰补贴回收,其投资回收期在2-5年之间。