光热电站替代燃煤将在南非上演？

南非应考虑建造配备有储热系统的太阳能光热电站来承担基荷电力，因为光热电站可以取代南非国家电力公司日趋老化的燃煤发电站。”位于南非北开普省的Bokpoort电站首席执行官Nandu Bhula如是说道，他相信Bokpoort电站的性能表现将会证实他的这一言论。

平均负荷系数高达66%

装机50MW的Bokpoort电站配有9.3小时储热系统，像一个大型的“蓄电池”一样，可满足电站日夜不间断供电的需要。

一般晚上用电高峰过后电力需求会明显下降，如果电力输出降低到30MW，那么电站就可以满足每天24小时无间断供电。

截止到3月31日，Bokpoort电站已实现连续14天无间断供电，平均运行负荷率达66%。（负荷系数是反映系统运行效率的数值，指实际电力输出与最大的潜在电力输出之间的比率）

按照南非综合资源规划(IRP)此前预计，典型带9小时储热系统的光热电站的负荷系数可达到43%，但Bhula认为Bokpoort电站的负荷系数至少为60％。

据Eskom公司发言人Khulu Phasiwe透露：“Eskom公司燃煤电站的负荷系数在78％和90％之间，而Koeberg核电站负荷系数是90％。在之前的年度报告中，Eskom公司表示并网的所有可再生能源项目的平均负荷系数在31%左右，包括各种可再生能源技术。”

良性电价机制的重要性

Bhula认为，如果南非想最大限度的发挥光热发电的潜力，很有必要修订南非综合资源规划(IRP)。

此外，Bhula还表示，“IRP进一步推测典型带9小时储热系统的光热电站的建成交付需四年时间。而Bokpoort项目的开发过程表明，平均负荷系数可达60％，同时仅需三年即可完成建设并交付使用。”

据Bhula介绍，Bokpoort电站于2016年3月19日正式投入商业化运营，由8个集热场单元组成，共安装反射镜241920面，聚光面积达658000平方米。反射镜会像向日葵一样跟踪太阳旋转吸热，然后把热量积聚在介质为导热油的集热管里，当导热油被加热到400摄氏度左右，热量会被输送到热交换器里，在热交换器里产生蒸汽推动汽轮机直接发电。而另一部分热量则通过交换器被输送到大型熔盐罐进行储存，以备太阳下山后继续发电。据悉，直接利用储存的热量进行发电并输出的过程大约需要三十分钟左右。

Bhula表示：“基于IRP过时的理论数据，光热发电更多被视为一种用于调峰的技术，用电高峰时段的电价也被差异化设置，采取了分时电价政策，即基础电价、日常电价和可调电价，可调电价即在用电高峰期发电的电价。这意味着在白天光热电站仅享受日常电价，而在高峰期电价则将是基础电价的2.7倍，晚上10点到早上6点则不享受电价补贴。这种电价制度不但达到了激励项目开发商增加储能系统容量的目的，还不断促使南非光热发电价格不断下降。”

Bhula举例称：“电价机制的良性作用在以下项目实例中得到了很好的体现。属于南非可再生能源独立电力采购计划（REIPPPP）第二阶段的Bokpoort电站配置了9.5小时的储热系统，而第三阶段的Redstone项目则配置了长达12小时的储热系统。如果配置储热系统不能为你带来利益，那为什么你还要配置更长时间的储热系统？”

此外，据Bhula透露，Eskom公司不得不在2020年之前停运其老化的发电站。如果南非修订开拓光热发电的计划，那么配置适当储热系统的光热电站有望替代那些即将停运的电站。

Bhula认为，从技术角度来看，光热电站一般不会像燃煤电厂一样突然出现负荷损耗。产生负荷损耗的唯一原因就是天气，而在大部分情况下，系统操作员会很准确对天气进行预测。

社会与经济效益显著

南非拥有世界上最优秀的太阳辐射资源，并且有足够的空间来建设足够多的光热电站。而一个大型光热电站的建设很有可能带动所在地区规模化的经济发展，并拓展本地供应链。如果电站在南非偏远地区的选址也会大大有利于扭转该偏远地区恶化的经济形势。

以Bokpoort电站为例，Groblershoop小镇约有9000户人口，Bokpoort电站在施工高峰期给当地创造了1300个工作岗位；而在电站运维过程中，可提供62个全职工作岗位。对一个小乡村的经济发展来说，该项目的开发确实起到了极大的带动作用。

位于Upington附近的一家当地企业在约翰内斯堡为Bokpoort电站建造了巨大的高温流体输送管道并现场组装了两座高14米直径40米的熔盐储罐。

未来，Bokpoort电站将逐步可以满足Groblershoop305户家庭的电灯、电视、收音机等的日常用电需求，电力总价高达1200000南非兰特。此外，项目开发商还在当地建造了一个供水项目，首次给Topline村庄附近77户家庭供应淡水。

Bhula表示：“光热电价从首轮投标的每千瓦时3南非兰特到第四轮投标降低为每千瓦时1.2南非兰特，相较于Eskom新开发的燃煤电站来说，这个价格极具竞争力。我相信，如果光热发电规模化效益进一步显现，那光热电价可能还会继续下降。”

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