光热电站储热时长应综合考虑度电成本和总售电收入

　　对我国首批光热示范项目来说，储热时长达到4小时以上是申报的必要条件，而最终入选的20个项目设计储热时长大多在6小时以上，最长可达16小时。

　　通过增加储能时长可以增加发电量。但储能时长增加到一定程度，将导致项目发电成本增加，所以合理选择储能时长至关重要。那么，光热电站储热时长应如何确定?储热时长是否越长越好?储热时长的选择应该考虑哪些因素?

　　固定电价机制下应以度电成本最优为原则

　　图1模拟的是一座位于内蒙古鄂尔多斯地区装机50MW的槽式光热电站不同储热时长下度电成本(LCOE)的变化。

图1：储热时间与LCOE之间的关系

　　(注：来自《中国太阳能热发电产业政策研究报告》，供参考)

　　从图1可以看出，随着储热时间的增加，该电站的LCOE在下降，其储热时长为10小时时电价可以达到最低。这个最低点的计算主要取决于电站容量、储热单元一次投资以及当地的太阳辐照资源。

　　在我国当前的示范项目框架下，上网电价不分时段为统一电价，此时，配置储能时长以度电成本最低为原则，在上述案例的计算模型下，项目选择10小时储能最优。

　　分时电价机制下还应考虑整体售电收入最大化

　　而在分时/峰谷电价机制下，除了度电成本外，还需要考虑整体的售电收入最优来配置。

　　简单来说，储热时长设计既要满足电网对于调峰所需的电力需要，又要确保光热电站在高售电价格时段充分输出以保证电站经济性。

　　在计算储热时长时，首先应根据上网电价和太阳落山的时间差初步确定储热时间。

　　如下图2显示了太阳落山后高电价的时段有6小时左右，因此可初步设定储热时长为6小时。

图2：储热时间的确定(来自太阳能热发电站设计)

　　此时，通过对某电站储热时长与LCOE的对应关系计算，假定如图1数据显示，10小时储能时LCOE最低。但在该分时电价机制下，从22:00开始到第二天8点，电价均低至0.3元，因此应综合考虑，电站维持9点~22点共计14个小时的输出即可。因此配置储热时长应选择6~8小时为宜。

　　光热电站储热的主要目的是保障电站的稳定和连续运行，从而满足电网的需求并获得最高的经济性。储热量的确定除了要考虑经济性，还应考虑电网对调峰的要求。

　　对此，国家应对气候变化战略研究和国际合作中心原主任李俊峰曾表示：“储热本身是一个成熟的技术，储多少、储多长时间、其本身是一个经济性问题，而非一个技术性问题。储能时长必须与电网的调度要求相适应，而非储能时间越长越好。电网需要一个小时的调峰，储一个小时就是好的。”