光熱巨頭談光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展

9月16日，在美國(guó)加利福利亞阿納海姆市召開(kāi)的“太陽(yáng)能發(fā)電國(guó)際大會(huì)”上，全球三家光熱發(fā)電巨頭SolarReserve、Abengoa和BrightSource的高管紛紛表示，雖然因?yàn)槌杀据^高和技術(shù)不確定等原因而飽受一些觀察家詬病，但光熱發(fā)電技術(shù)并沒(méi)有停止發(fā)展，而是一直保持著穩(wěn)定而又高速的市場(chǎng)增長(zhǎng)，并憑借著其優(yōu)異的儲(chǔ)熱與可調(diào)峰能力在電力結(jié)構(gòu)中扮演著愈發(fā)關(guān)鍵的角色。

三巨頭談儲(chǔ)熱的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

在會(huì)議中，SolarReserve首席執(zhí)行官KevinSmith向與會(huì)者解釋了“為什么說(shuō)儲(chǔ)熱系統(tǒng)是光熱發(fā)電技術(shù)相比其它可再生能源技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)”的原因。他認(rèn)為“美國(guó)人還沒(méi)有完全意識(shí)到到儲(chǔ)熱技術(shù)的價(jià)值”，而這就是“光熱發(fā)電技術(shù)在美國(guó)市場(chǎng)遇到的最大挑戰(zhàn)之一”。

圖：從左至右依次為Dave Ramm(BrightSource董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官)、Kevin Smith(SolarReserve首席執(zhí)行官)、Fred Redell(Abengoa美國(guó)公司總經(jīng)理)

Kevin Smith表示：“我們需要比較和評(píng)估可再生能源解決方案的可調(diào)度性及其滿足峰電需求的能力，而不是僅僅只關(guān)注每度電的成本。”

光伏發(fā)電的持續(xù)大規(guī)模增長(zhǎng)將迫使其進(jìn)入基荷電供應(yīng)行列，但由于其缺乏可調(diào)度性而無(wú)法滿足峰電需求。加州還頒布了對(duì)于可再生能源項(xiàng)目發(fā)展非常利好的支持政策(本月加州制定了到2030年實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電占比達(dá)到50%的目標(biāo))，因此像光熱發(fā)電這樣可以儲(chǔ)熱并具備調(diào)峰能力的可再生能源方案將成為關(guān)鍵。

Kevin Smith說(shuō)：“儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電技術(shù)將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都具備應(yīng)用價(jià)值，就算電力需要發(fā)生變化這點(diǎn)也不會(huì)變。而不帶儲(chǔ)熱的光熱發(fā)電技術(shù)存在像光伏一樣的間歇性供電問(wèn)題，而且成本高昂。”

BrightSource Energy董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Dave Ramm高度贊同此觀點(diǎn)，他表示：“光熱發(fā)電技術(shù)如果不帶儲(chǔ)熱系統(tǒng)的話很難具備經(jīng)濟(jì)性。”

不過(guò)Abengoa美國(guó)公司總經(jīng)理Fred Redell則較為樂(lè)觀。他表示：“我并不這么認(rèn)為，因?yàn)楣鉄岚l(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性更大程度上取決于項(xiàng)目位置。但是如果增加儲(chǔ)熱系統(tǒng)的話，將會(huì)改變產(chǎn)品的屬性并使其更具價(jià)值。關(guān)鍵問(wèn)題在于你想用光熱發(fā)電替代哪些能源。”

Fred Redell認(rèn)為目前美國(guó)有的地方基荷發(fā)電能力過(guò)剩，因此并不需要光熱電站全天候發(fā)電和供電。當(dāng)然并不是所有地方都是這樣。

三家公司目前都把光熱發(fā)電業(yè)務(wù)拓展重點(diǎn)放在了海外市場(chǎng)，且在海外如智利、中國(guó)、南非和其它光熱新興市場(chǎng)均有部分已建和在建項(xiàng)目。這些新興市場(chǎng)往往具有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是電網(wǎng)不夠成熟，因此在這些地區(qū)儲(chǔ)能系統(tǒng)更能凸顯優(yōu)勢(shì)。

Dave Ramm表示：“我們現(xiàn)在非常關(guān)注中國(guó)市場(chǎng)。”該公司正在跟上海電氣合作在中國(guó)建設(shè)2*135MW光熱發(fā)電項(xiàng)目。

Dave Ramm認(rèn)為，智利和南非等市場(chǎng)對(duì)于清潔、可調(diào)度的電力需求非常迫切，因此在那些市場(chǎng)儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電技術(shù)是非常具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的。

加強(qiáng)對(duì)鳥(niǎo)類安全的考慮

Kevin Smith在會(huì)后接受媒體采訪時(shí)表示,目前SolarReserve已經(jīng)研發(fā)出了一種能大幅減少光熱發(fā)電技術(shù)對(duì)鳥(niǎo)類影響的解決方案。他解釋說(shuō)，研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)鳥(niǎo)類死亡不是發(fā)生在定日鏡運(yùn)行時(shí)，而是發(fā)生在其處于備用、隨意面朝天空的狀態(tài)下。在這種狀態(tài)下，無(wú)規(guī)則指向天空的無(wú)數(shù)個(gè)定日鏡所反射的太陽(yáng)光形成了多個(gè)交錯(cuò)的強(qiáng)光區(qū)，會(huì)造成鳥(niǎo)類在飛過(guò)這些強(qiáng)光區(qū)時(shí)因?yàn)榭床灰?jiàn)東西而無(wú)法及時(shí)避開(kāi)強(qiáng)光束，進(jìn)而導(dǎo)致其被燒傷或致死(在系統(tǒng)處于運(yùn)行的狀態(tài)下，集熱塔高度明亮，會(huì)對(duì)鳥(niǎo)類產(chǎn)生威懾效應(yīng)，從而避免鳥(niǎo)類接近)。

Kevin Smith介紹道：“我們的方案是讓備用定日鏡的聚光點(diǎn)分散開(kāi)來(lái)，使備用定日鏡的反射光束均高于塔頂?shù)奈鼰崞?，并均勻分散在?shù)個(gè)足球場(chǎng)大小的區(qū)域內(nèi)，以保證天空中沒(méi)有哪一點(diǎn)的聚光強(qiáng)度過(guò)高而對(duì)鳥(niǎo)類造成傷害。這樣鳥(niǎo)類飛過(guò)備用狀態(tài)下的定日鏡反射的光束時(shí)就不會(huì)受到影響了。事實(shí)上，自從2015年1月份實(shí)施該方案以來(lái)，我們項(xiàng)目引起的鳥(niǎo)類死亡率為零。”

成本下降潛力巨大

Kevin Smith還指出，目前光熱發(fā)電成本正在逐步下降，因?yàn)樵摷夹g(shù)仍有大量軟成本可以削減。據(jù)他介紹，SolarReserve已經(jīng)大大降低了定日鏡的成本(定日鏡成本通常為整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)總成本的40%左右)，他以今年10月份即將投運(yùn)的Crescent Dunes項(xiàng)目和在建中的南非Redstone項(xiàng)目為例進(jìn)行了介紹，后者定日鏡成本約比前者下降了50%左右。Dave Ramm表示，Brightsource在降低建設(shè)成本方面也取得了與SolarReserve類似的成果。

FredRedell則表示：“從施工的角度來(lái)看，我們已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。”他解釋道，Abengoa已經(jīng)探索出了多種方法可以使光熱發(fā)電系統(tǒng)裝備制造與工程建設(shè)可以更加高效和低成本。而裝備性能參數(shù)的提升可以進(jìn)一步提高光熱發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

9月16日，美國(guó)能源部宣布撥款3200萬(wàn)美元來(lái)支持光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)以進(jìn)一步削減光熱發(fā)電成本，Abengoa和SolarReserve也分別有光熱技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目被列入支持范圍。

SolarReserve工程與技術(shù)副總裁TimConnor在一份聲明中表示,SolarReserve將使用此筆撥款開(kāi)發(fā)高溫熔鹽集熱器技術(shù)。“目前，熔鹽加熱可從550華氏攝氏度加熱到1050華氏攝氏度”。該公司被選為SunShot計(jì)劃支持的APOLLO項(xiàng)目將用于可耐溫1350華氏攝氏度的創(chuàng)新型陶瓷吸熱器的研發(fā)，希望借此項(xiàng)目突破當(dāng)前塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行溫度等參數(shù)障礙，從而有效地提高系統(tǒng)效率、儲(chǔ)熱性能并降低成本。”

Kevin Smith最后表示，儲(chǔ)熱是光熱發(fā)電技術(shù)相比光伏發(fā)電技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)。他說(shuō)：“就當(dāng)前而言，光伏發(fā)電技術(shù)的安裝規(guī)模和成本要優(yōu)于光熱發(fā)電，但是其儲(chǔ)能問(wèn)題始終沒(méi)有得到完美解決。隨著光熱發(fā)電裝機(jī)規(guī)模的不斷提升，我們預(yù)計(jì)光熱發(fā)電技術(shù)會(huì)像光伏發(fā)電那樣實(shí)現(xiàn)效率的快速提升和成本的快速下降，更關(guān)鍵的是光熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)解決了儲(chǔ)能的問(wèn)題。”