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【精彩纷呈】太阳能热发电在多能互补系统中的作用
9月20日，以“绿色能源·创新引领”为主题的“2020中国可再生能源学术大会暨云南绿色能源国际论坛（2020）”在云南昆明召开。会上，中国电力科学研究院新能源研究中心王伟胜主任做了题为“太阳能热发电在多能互补系统中的作用”的精彩报告，《中国电力》征得专家同意，对报告内容进行全文发布，详见附件。
一、新能源发展现状及挑战
截至2019年底，我国风电、光伏发电装机容量分别达到2.1亿千瓦和2.04亿千瓦，新能源成为我国第二大电源。新能源利用率连续3年递增，2019年达到97%。2019年，我国6个省（区）新能源装机占比超过30%，7个电网新能源发电量占比超过20%，局部地区形成高比例新能源电力系统。高比例新能源电力系统面临的问题除了目前的弃风/弃光外，还会出现电力不足的问题。多能互补是提升新能源消纳的重要手段之一，包括系统侧互补和场站侧互补两种方式。
二、电力系统级多能互补
广域多点布局的风/光资源具有非常强的互补性。通过广域优化配置风/光，可实现新能源总出力波动与负荷波动一致，减少新能源波动性带来的调峰压力。通过2个算例分析验证，多省份的风/光组合和风/光/光热组合均可以实现新能源总出力与负荷形状的优化匹配，大幅降低电网的调峰难度。而且光热接入后，可使新能源出力与负荷匹配偏差更小。
三、新能源场站级多能互补
以青海海西州多能互补集成优化示范工程为例，说明通过风电、光伏发电、光热发电、电储能多能互补一体化运行，可提高电力输出功率的稳定性，提升新能源的消纳能力和综合效益。
计算分析系统弃电率不超过5%、系统运行效益最大情况下的储能电池容量、光热电站需要增装的储热罐容量和需要配置的电加热额定功率。结果表明：风/光具有明显的互补作用，结合光热电站的发电调节能力，可以显著降低系统的弃风/弃光率；由于电加热设备和储热罐的单位成本较低，通过配置电加热设备和增装储热罐容量，可以降低系统投资成本，保证系统弃电率小于5%。
四、结论
◆ 当前高比例新能源地区的装机占比仍将进一步增加。新能源弃电与电力供应不足将交替存在。
◆ 光热发电与风电、光伏发电相比，具有更好的调节能力。利用光热的可调节性以及风电的广域互补性，可以实现新能源与负荷优化匹配，减少系统调峰压力，提升新能源消纳。
◆ 风/光资源广域特性研究、储能等调节电源的投资效益优化等是多能互补系统中需要重点考虑的问题。往期回顾
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编辑：杨彪
审核：许晓艳
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