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    伊萬帕聚光式太陽能發(fā)電計劃面臨提前關閉

    2025-02-21 13:09:14 太陽能發(fā)電網(wǎng)

    太陽能電池成本仍高的年代,聚光式太陽能成為太陽能使用另一個思考方向,催生出許多超大型計劃,最有名計劃之一是加州莫哈維沙漠的伊萬帕(Ivanpah)計劃,占地高達1,420公頃,2014年完工時為地球最大聚光式太陽能發(fā)電計劃,十分壯觀,但經(jīng)過11年運營,如今面臨提前關閉命運。

    聚光式太陽能的基本原理相當簡單,就像大太陽下用凸透鏡聚光,可把紙燒起來,原理相同,只不過規(guī)模放大到極限。由于不可能打造那么大的透鏡,因此聚光的工具不是透鏡,而是反射鏡,單一凹面鏡也沒辦法做到太大,因此是分散為數(shù)十萬片反射鏡,每面角度些微不同,將陽光反射至同一點。太陽東升日落,鏡子還要隨時間,應對太陽位置調(diào)整改變角度,稱為定日鏡。


    以伊萬帕計劃來說,總計采173,500具定日設備,每具定日設備有兩面鏡子,總計34.7萬面,如此多鏡子把陽光聚焦140米高的塔頂鍋爐,以產(chǎn)生高熱煮沸水產(chǎn)生蒸汽,推動蒸汽渦輪發(fā)電。

    發(fā)展聚光式太陽能的主要設想是:普通鏡子比太陽能電池面版便宜!另一層面的想法是,太陽能電池只能用小部分光能,大部分還是成為熱能浪費掉了。

    不過,反射鏡也無法百分之百反射陽光,仍有很多光能浪費掉。且太陽能電池直接發(fā)電,聚光式太陽能還要煮沸水推動蒸汽渦輪發(fā)電,中間也有相當大能量轉(zhuǎn)換損失,以伊萬帕計劃而言,蒸汽渦輪熱轉(zhuǎn)換效率為28.72% ,也就是至少七成熱能損失。

    太陽能電池規(guī)模量產(chǎn)化后成本急速下降,普通鏡子與定日系統(tǒng)雖然成本也下降,但降幅遠不如太陽能電池,雙方成本關系發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

    大客戶已與伊萬帕有共識提前終止合約

    2010-2022年,聚光式太陽能均化成本(LCoE)從每度電0.31美元降至0.1美元,下降68%,但太陽能電池的均化成本下降更是驚人,2010-2022年從每度電0.45美元降至0.05美元,下降88.89%,且還在下降,彭博新能源財經(jīng)預期固定式電網(wǎng)級規(guī)模太陽能電池發(fā)電計劃的均化成本還以每年2%下降,預估2025年會自2024年每度電0.036美元降至0.035美元。

    這使聚光式太陽能非常尷尬,當年是因均化成本比太陽能電池低33%左右,才有發(fā)展空間,但十幾年下來,太陽能電池的均化成本只剩聚光式太陽能一半不到,那何必大費周章搞大型聚光式太陽能計劃呢?

    伊萬帕計劃為代表的大型聚光式太陽能,因?qū)姽饩壑粮咚,導致無辜鳥兒飛過高塔附近時慘成“烤小鳥”,犧牲高達數(shù)千只,受保育人士抨擊,如果太陽能電池更便宜,何必要犧牲鳥兒?

    伊萬帕計劃例子也顯示聚光式太陽能運營遠比太陽能電池計劃復雜,伊萬帕計劃預估每年發(fā)電量達9.4億度,但第一年運營狀況奇差無比,只發(fā)了預期44.6%電力,第二年調(diào)整后大幅改善,達預期值69.5%,直到第七年的2020年,完成率才破九成至91.1%,然2021-2022年發(fā)電量又下降,只達78.7%、81.8%。

    太陽能電池如今比聚光式太陽能便宜,聚光式太陽能就如上古巨獸只能走向滅絕,伊萬帕計劃的大客戶之一太平洋瓦斯電力公司(Pacific Gas & Electric)表示,已與伊萬帕業(yè)主有共識提前終止合約,若加州監(jiān)管單位核準,伊萬帕三系統(tǒng)兩座2026年開始關閉,合約原簽到2039年。太平洋瓦斯電力公司表示長痛不如短痛,提早終止合約還能幫客戶省錢。

    剩下一座系統(tǒng)的客戶是南加州愛迪生(Southern California Edison),也在與計劃業(yè)主及美國能源部討論買斷伊萬帕合約。

    伊萬帕計劃業(yè)主為NRG能源、亮源能源(BrightSource Energy)及Google。若監(jiān)管單位核準提早解約,NRG能源表示伊萬帕計劃會拆除,空出場址,規(guī)劃改成太陽能電池的太陽能發(fā)電計劃。至于拆除后大量廢棄的定日設備、鏡子該往哪去?NRG能源沒有透露。大概只能送去廢鐵廢玻璃回收了。


    作者: 來源: 十輪網(wǎng)科技資訊 責任編輯:jianping

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