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　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：近日，SolarReserve計劃在美國建設(shè)其第二座太陽能光熱發(fā)電項(xiàng)目，其規(guī)模相當(dāng)于一座1000MW級的核電廠。該項(xiàng)目名為SandstoneEnergyX，為一個裝機(jī)規(guī)模高達(dá)2GW、采用熔融鹽塔式技術(shù)路線的光熱發(fā)電園區(qū)，裝機(jī)容量相當(dāng)于SolarReserve此前開發(fā)的裝機(jī)110MW的新月沙丘項(xiàng)目的20倍左右，幾乎可與胡佛水壩的發(fā)電容量相匹敵。

　　將儲能做到極致

　　這個規(guī)模龐大的光熱發(fā)電園區(qū)預(yù)計總投資高達(dá)50億美元，到2021年將可實(shí)現(xiàn)全天侯穩(wěn)定輸出電力。據(jù)SolarReserve方面介紹，SandstoneEnergyX項(xiàng)目的關(guān)鍵在于“將儲能做到極致”。該項(xiàng)目擁有20000MWh的儲熱容量，其儲能容量使南加州愛迪生電力公司（SouthernCaliforniaEdison）投標(biāo)的400MWhAES蓄電池系統(tǒng)相形見絀，因此該項(xiàng)目號稱是“世界上最大的儲能蓄電池。

　　SandstoneEnergyX所配置的巨大儲能系統(tǒng)將賦予該發(fā)電園區(qū)極強(qiáng)的靈活性，并將為加州輸送充足的電力，可不分晝夜地滿足用電要求，包括加利福尼亞州的晚高峰負(fù)荷期。

　　最廉價的儲能解決方案？

　　SolarReserve公司CEOKevinSmith自信地表示：“該項(xiàng)目的發(fā)電成本將比光伏發(fā)電（帶蓄電池儲能）要低”，甚至將低于10美分，這個價格比該公司開發(fā)的首個光熱發(fā)電項(xiàng)目新月沙丘的發(fā)電成本大幅下降約25%。

　　按照2009年新月沙丘項(xiàng)目方與NVEnergy公司簽訂的購電協(xié)議，后者將以13.5美分/千瓦時的價格購電。當(dāng)時光伏發(fā)電的收購價約為9美分/千瓦時左右，但如今已有3美分/千瓦時左右的價格打破紀(jì)錄（今年8月17日結(jié)束的智利供電項(xiàng)目招標(biāo)中，來自西班牙的SolarpackCorp.Tecnologica公司以一個裝機(jī)120MW的光伏發(fā)電項(xiàng)目贏得了智利的供電標(biāo)段，并以$29.10/MWh的投標(biāo)價格再次刷新了光伏最低中標(biāo)價）。但是，配置儲能系統(tǒng)的光熱發(fā)電與無儲能系統(tǒng)的光伏發(fā)電進(jìn)行價格比較是不合理的。

　　如果光伏發(fā)電配置蓄電池儲能系統(tǒng)，即可以像配置儲熱系統(tǒng)的光熱電站那樣穩(wěn)定向電網(wǎng)輸電及調(diào)峰，那么即使在目前蓄電池價格已經(jīng)有了大幅下降的情況下，整體發(fā)電成本仍將達(dá)到15美分/千瓦時甚至更高。

　　但是，SandstoneEnergyX項(xiàng)目能做到全天侯穩(wěn)定輸送電力，且按照目前的水平，發(fā)電成本已經(jīng)在10美分/千瓦時以下。KevinSmith表示，業(yè)界預(yù)測蓄電池成本將在未來3~5年內(nèi)大幅下跌，但即使預(yù)言實(shí)現(xiàn)，熔鹽儲熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性依然要比蓄電池系統(tǒng)高很多。

　　壽命比蓄電池系統(tǒng)更長

　　“我們能做到在同一天里大量存儲太陽能，同時還可以根據(jù)用電需求靈活地提供電力輸出?！盞evinSmith說，“我們在內(nèi)華達(dá)州的項(xiàng)目每天存儲和釋放的能量高達(dá)1100MWh，但與蓄電池儲能系統(tǒng)不同的是，我們的儲熱系統(tǒng)不會衰減。如果你觀察過一些頂尖的電池制造商所提供的產(chǎn)品，你會發(fā)現(xiàn)近些年來他們的產(chǎn)品會發(fā)生大幅度的衰減，但我們的儲能系統(tǒng)可以在30多年甚至更長的生命周期內(nèi)不會衰減?！?/p>

　　該項(xiàng)目采用熔融鹽儲熱，每天產(chǎn)生的熱損失在1%左右，同石油、煤炭或核能發(fā)電原理類似，儲熱系統(tǒng)所儲存的熱量用于產(chǎn)生水蒸汽以驅(qū)動發(fā)電。

　　在多云天氣和晚間用電高峰期，光伏發(fā)電需要輔助電源（在美國通常由天然氣發(fā)電系統(tǒng)補(bǔ)充）。與光伏電站不同的是，SandstoneEnergyX項(xiàng)目晝夜都可以穩(wěn)定輸送電力。

　　此項(xiàng)巨大的工程將有助于取代加州部分用于調(diào)峰的天然氣發(fā)電廠，從而進(jìn)一步減少加州碳排放量。

　　DNI值高達(dá)2685kWh/m2/yr

　　光資源的相關(guān)指標(biāo)在一定程度上決定著太陽能發(fā)電的價格，對于光熱發(fā)電來講最關(guān)鍵的指標(biāo)就是當(dāng)?shù)氐闹苯虞椛渲担―NI），即在相對清潔無污染的空氣中，如果只有極少的顆粒會分散和降低輻照強(qiáng)度，那么DNI值就相對較高，則更適宜開發(fā)光熱電站。

　　例如，智利的阿塔卡瑪沙漠擁有世界上最高的DNI指標(biāo)，SolarReserve此前投標(biāo)了智利的兩個光熱發(fā)電項(xiàng)目Copiapo和Likano，其中一個項(xiàng)目的投標(biāo)價格創(chuàng)最低紀(jì)錄至$63/MWh（約0.42元/kWh），這也是有史以來光熱發(fā)電項(xiàng)目的最低投標(biāo)價，刷新了SolarReserve南非Redstone熔鹽塔電站約12美分/kWh的投標(biāo)電價，且低出近一倍。該項(xiàng)目配置了14小時的儲熱系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全天候穩(wěn)定提供電力輸出。

　　內(nèi)華達(dá)州也擁有較為豐富的太陽能資源，但其高達(dá)2685kWh/m2/yr的DNI值與智利阿塔卡瑪沙漠3000kWh/m2/yr甚至更高的指標(biāo)相比仍有差距。

　　為何加州需要內(nèi)華達(dá)州儲存的太陽能?

　　鑒于加州排名世界第五的經(jīng)濟(jì)體量，加之其規(guī)劃到2030年清潔能源利用率要達(dá)到50%的宏偉目標(biāo)，使得加州對可再生能源的需求很大。

　　但最近，由于公共土地利用受限，加州不得不暫緩一部分大型太陽能項(xiàng)目的開發(fā)。沙漠可再生能源保護(hù)組織（DRECP）研究之后所作的最終決定相當(dāng)嚴(yán)重地限制了未來加州公共土地在可再生能源方面的使用。

　　“美國西南部沙漠的獨(dú)特之處在于它毗鄰一些大城市。加州不但有世界一流的太陽能資源，還緊鄰巨大的電力負(fù)荷中心，因此這里有世界上開發(fā)可再生能源的最佳條件?！贝笠?guī)模太陽能發(fā)電協(xié)會（LSA）會長ShannonEddy表示，但LSA最終未能成功阻礙DRECP對可再生能源項(xiàng)目的打壓。

　　鑒于上述原因，在緊鄰加州的內(nèi)華達(dá)州開發(fā)太陽能項(xiàng)目，將電力輸送至加州成為一個可行的曲線方案。

　　SandstoneEnergyX設(shè)計共建設(shè)10個熔鹽塔電站，單塔裝機(jī)200MW，每個集熱塔都將被半徑為一英里的鏡場環(huán)繞，熔鹽工作溫度超過1000華氏度。每座電站占地約1500英畝，整個園區(qū)占地面積約為15000到20000英畝，這僅僅占內(nèi)華達(dá)州總面積的0.03%，但其發(fā)電量卻能與內(nèi)華達(dá)州另一個千兆瓦規(guī)模的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目胡佛大壩的發(fā)電量比肩。

　　據(jù)悉，目前SolarReserve已將該項(xiàng)目的選址范圍縮小到兩個場地，與新月沙丘一樣，它們都位于Nye縣。

　　“在過去的18個月，我們大概看了15到20個不同的場地，現(xiàn)在我們關(guān)注的焦點(diǎn)集中在兩個我們認(rèn)為不錯的場地?！盞evinSmith表示，他希望在六個月內(nèi)做出最后選擇并進(jìn)入項(xiàng)目審批階段。

　　解決加州“鴨子曲線”問題的方法

　　據(jù)GE公司能源互聯(lián)首席統(tǒng)計官KarimElNaggar介紹，“鴨子曲線”產(chǎn)生的主要因素是光伏白天發(fā)電量會超過用電量，但在傍晚太陽能輻照停止時，實(shí)際的電力需求卻急劇上升。而此時光伏發(fā)電卻無法滿足這種需求，這種現(xiàn)象就是“鴨子曲線”。理論上看，鴨子曲線源自美國加州電力系統(tǒng)模型，是指用電負(fù)荷減去光伏發(fā)電功率后得到的凈負(fù)荷曲線（因曲線形似一只鴨子而得名）。

　　“如今鴨子曲線是個大問題，未來可能成為更大的問題，因?yàn)楹茱@然有越來越多的分布式能源將進(jìn)入電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并且步伐將越來越快?！盞arimElNaggar表示，“我認(rèn)為未來加州很可能將成為光熱發(fā)電行業(yè)的市場典范，而且光熱發(fā)電也將會在全球更多新興市場蓬勃發(fā)展?！?/p>

　　早在2011年，KevinSmith就提到他們在美國接下來將要開發(fā)的光熱發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)在2020年左右投運(yùn)，因?yàn)槟菚r鴨子曲線會更顯著，并且加州對太陽能儲存的需求會更加明確。

　　“我們認(rèn)為這是最佳時機(jī)，發(fā)展和建設(shè)該項(xiàng)目的第一階段大概需要五年的時間。”KevinSmith本周表示。

　　“很明顯，對于監(jiān)管機(jī)構(gòu)來說，加州日益提升的可再生能源份額需要大量的儲能系統(tǒng)，我們認(rèn)為采用熔融鹽技術(shù)儲能是最明智的選擇，這比利用100萬節(jié)電池且10到15年之后就被取代更劃算且更加環(huán)保?！?/p>

　　加州首個千兆瓦級光熱發(fā)電項(xiàng)目

　　按照SolarReserve公司的設(shè)想，項(xiàng)目審批、融資和建設(shè)共需要五年左右，即SandstoneEnergyX項(xiàng)目最早要到2021年并網(wǎng)投運(yùn)。未來兩到三年，該項(xiàng)目的開發(fā)工作將逐步展開。同時，SolarReserve希望和美國的一些大公司諸如福陸（Fluor）、柏克德（Bechtel）和Shaw等達(dá)成合作。

　　此外，鑒于項(xiàng)目規(guī)模巨大，較之此前開發(fā)的新月沙丘項(xiàng)目，KevinSmith期待SandstoneEnergyX項(xiàng)目開發(fā)和建設(shè)中能夠在整體供應(yīng)鏈中產(chǎn)生更大的規(guī)?；б妗?/p>

信息來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電媒體商務(wù)網(wǎng)