國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)日前發(fā)布報(bào)告表示,由于直接且適當(dāng)?shù)恼С郑绹谏衬a(chǎn)公用事業(yè)規(guī)模太陽能發(fā)電方面,將成為全球領(lǐng)導(dǎo)者。
報(bào)告指出,通過支持研發(fā)、采用強(qiáng)制“回購”電價(jià)、制定有約束力的可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn),美國和其他陽光充足的國家可以加快降低成本的過程,而這正是大規(guī)模部署聚熱太陽能(CSP)發(fā)電廠所必需的條件。
據(jù)英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道,國際能源機(jī)構(gòu)總干事田中伸男(Nubuo Tanaka)表示:“對于積極有效的政策來說,這十年至關(guān)重要。”國際能源機(jī)構(gòu)指出,如果激勵(lì)措施到位,2020年之前,太陽能電廠的投資成本可下降30%到40%。
發(fā)展前景
隨著美國參議院考慮新的氣候變化法案,至少有一件事情可以確定:可供使用的土地從不缺乏。美國西南部的沙漠從理論上能夠?yàn)槿捞峁╇娏Α?/P>
然而目前太陽能為美國提供的電力不足1%,且其中的一半來自于聚熱太陽能發(fā)電裝置。具有30年歷史的CSP 技術(shù)已經(jīng)十分有效,不同于直接將太陽光轉(zhuǎn)化為電力的光伏技術(shù),該技術(shù)使用由數(shù)百個(gè)反射鏡組成的陣列來聚焦太陽能。反射鏡將太陽能放大數(shù)百倍,加熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽,推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。
國際能源機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)將解決夜間發(fā)電問題。報(bào)告表示,在“并不遙遠(yuǎn)的未來”,聚熱太陽能發(fā)電廠將能晝夜無間斷發(fā)電,新興的蓄熱技術(shù)將讓“太陽能發(fā)電廠能夠和傳統(tǒng)燃料電廠相競爭”。存儲(chǔ)技術(shù)將白天積聚的能量在夜間釋放出來,或者在高峰時(shí)期調(diào)度給國家電網(wǎng)。
田中伸男表示:“聚熱太陽能發(fā)電廠穩(wěn)定的產(chǎn)能和靈活性,將有助于電網(wǎng)運(yùn)營商,整合較大數(shù)量的太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)電等多變的可再生電力。”
如同在美國遙遠(yuǎn)的中西部建設(shè)風(fēng)電場一樣,太陽能發(fā)電最終也需要對長距離輸電線路進(jìn)行大規(guī)模投資,從而將沙漠地區(qū)產(chǎn)生的電力輸送到城市中心。
安裝成本將最終決定CSP 技術(shù)的發(fā)展。國際能源機(jī)構(gòu)表示,如果建設(shè)成本下降,2020年之前,該技術(shù)在高峰和中間負(fù)荷的發(fā)電成本將與傳統(tǒng)方式的成本相當(dāng)。對于基本負(fù)載能力而言,CSP技術(shù)的成本將在2025年到2030年與煤炭相當(dāng)。
CSP 技術(shù)日益受關(guān)注
《衛(wèi)報(bào)》文章稱,報(bào)告結(jié)果包含太多的假設(shè):競爭加劇、電廠規(guī)模增加、設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)、技術(shù)進(jìn)步以及全球?qū)μ荚O(shè)定價(jià)格等。最重要的是,金融界要對CPS發(fā)電技術(shù)充滿信心。
上個(gè)世紀(jì)80年代,美國第一次關(guān)注CSP 技術(shù)。由于聯(lián)邦和各州稅收優(yōu)惠政策與強(qiáng)制電力購買合同的支持,從1984年到1991年,世界上第一座聚熱太陽能發(fā)電廠開始在加利福尼亞州運(yùn)行。但隨著化石燃料成本的下降,推動(dòng)清潔能源發(fā)展的政治意愿也隨之降低。
出于對氣候變化和依賴外國能源的擔(dān)憂,目前CSP 技術(shù)重新獲得了美國政府的重視。美國能源部已設(shè)定目標(biāo),力圖在2015年之前,使CSP技術(shù)與化石燃料相比具有價(jià)格競爭力,而該目標(biāo)比國際能源機(jī)構(gòu)的規(guī)劃還要超前。
今年2月份,美國能源部為BrightSource能源公司提供了將近14億美元的貸款擔(dān)保,用于支持其建設(shè)一座400兆瓦的聚熱太陽能發(fā)電廠。這是美國近20年來首座聚熱太陽能發(fā)電設(shè)施,預(yù)計(jì)有望成為世界上最大的太陽能項(xiàng)目。本月,美國能源部為四家CSP 技術(shù)新興企業(yè)提供了6200萬美元的研發(fā)資金,幫助它們將先進(jìn)技術(shù)推向市場。(1美元約合6.83元人民幣)
一直以來,對CSP 技術(shù)的需求持續(xù)增加。根據(jù)加州能源委員會(huì)的數(shù)據(jù),僅在加利福尼亞州,美國土地管理局就收到了34座聚熱太陽能發(fā)電廠的建設(shè)申請,占地面積超過12.14萬公頃,總裝機(jī)容量高達(dá)2.4萬兆瓦。而國際能源機(jī)構(gòu)表示,在今年早些時(shí)候,全球CPS發(fā)電項(xiàng)目的容量僅為1000兆瓦左右。
美國批準(zhǔn)進(jìn)度仍是一個(gè)障礙。在加州,聯(lián)邦或州土地的環(huán)境分析需要花費(fèi)18到24個(gè)月。為了解決這個(gè)問題,美國土地管理局已經(jīng)簡化了聚熱太陽能發(fā)電廠批準(zhǔn)的程序,11個(gè)項(xiàng)目正處于快速審查之中,將于12月之前獲批。
國際能源機(jī)構(gòu)表示,到本世紀(jì)中葉,CSP 技術(shù)將提供全球電力的11.3%,北美將成為最大的生產(chǎn)和消費(fèi)區(qū)域,非洲、印度和中東地區(qū)也將加入其中。非洲北部具有發(fā)展歐洲CSP 技術(shù)的潛力,國際能源機(jī)構(gòu)認(rèn)為,該地區(qū)“豐富的太陽能資源在很大程度上抵消了建設(shè)長距離傳輸線路的額外成本。”
沙漠技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃
事實(shí)上,目前“沙漠技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃”(Desertec)對CSP 技術(shù)意義重大。該項(xiàng)目耗資500億美元,計(jì)劃在撒哈拉沙漠建設(shè)龐大的太陽能發(fā)電廠,并在2050年之前,通過高壓直流傳輸線路為歐洲提供15%的電力。
雖然高壓線路建設(shè)仍然面臨技術(shù)和資金挑戰(zhàn),但國際能源機(jī)構(gòu)表示,一些切實(shí)可行的激勵(lì)措施已經(jīng)到位。報(bào)告表示:“目前法國和西班牙對大規(guī)模地面太陽能發(fā)電實(shí)施的強(qiáng)制上網(wǎng)電價(jià)政策,將在很大程度上抵消北非太陽能發(fā)電的成本。”(薛亮)