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    伊萬帕聚光式太陽能發電計劃面臨提前關閉

    2025-02-21 13:09:14 太陽能發電網

    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電計劃,十分壯觀,但經過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,以產生高熱煮沸水產生蒸汽,推動蒸汽渦輪發電。

    發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電,聚光式太陽能還要煮沸水推動蒸汽渦輪發電,中間也有相當大能量轉換損失,以伊萬帕計劃而言,蒸汽渦輪熱轉換效率為28.72% ,也就是至少七成熱能損失。

    太陽能電池規模量產化后成本急速下降,普通鏡子與定日系統雖然成本也下降,但降幅遠不如太陽能電池,雙方成本關系發生逆轉。

    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,彭博新能源財經預期固定式電網級規模太陽能電池發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,因將強光聚至高塔,導致無辜鳥兒飛過高塔附近時慘成“烤小鳥”,犧牲高達數千只,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電量達9.4億度,但第一年運營狀況奇差無比,只發了預期44.6%電力,第二年調整后大幅改善,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,已與伊萬帕業主有共識提前終止合約,若加州監管單位核準,伊萬帕三系統兩座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。

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

    伊萬帕計劃業主為NRG能源、亮源能源(BrightSource Energy)及Google。若監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,規劃改成太陽能電池的太陽能發電計劃。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: 十輪網科技資訊 責任編輯:jianping

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