太陽能發(fā)電越來越便宜,但公用事業(yè)還是傾向于選擇化石能源,有一個原因是:存儲太陽能以備在夜間或陰天利用的成本依然很高,無法滿足公共事業(yè)對電力的穩(wěn)定即時需求。
一個巨大的太陽能發(fā)電廠已經(jīng)解決了這個問題,這就是位于拉斯維加斯附近橫跨1670英畝的新月沙丘光熱電站,即使是在黑夜,這個太陽能電站也能滿足人類對能源的持續(xù)需求。
新月沙丘太陽能電站屹立在內華達沙漠,配備有10000多臺定日鏡,每一臺定日鏡的反射面積大約和一套小房子的大小一樣,可全天候跟隨太陽,其反射的熱量集中于滿是熔鹽介質的吸熱器中。熔鹽被加熱到近1000華氏度,太陽能就以熱量的形式存儲起來,在需要的任何時候都可以用。當電網(wǎng)需要供電,熔鹽的熱量釋放把水加熱變成蒸汽,從而驅動汽輪機來發(fā)電。無論是陽光明媚還是陰云連天,這都是可行的。
SolarReserve公司負責開發(fā)了這個電站,該公司首席執(zhí)行官KevinSmith表示,“無論是在白天或夜間,它都可以提供基本負荷穩(wěn)定的電能,同時輕松應對日常的輻照波動”。假如在下午三點鐘,有一大片云過來,我們仍可以保持運轉,并繼續(xù)以110兆瓦的功率輸出。我們可以在任何電力需求的時候快速響應,滿足公用事業(yè)在電力輸出上的穩(wěn)定性需求,沒有任何波動。
雖然人們往往會在白天陽光燦爛的時候用更多的電,然而公用事業(yè)的用電高峰期經(jīng)常持續(xù)到深夜也很常見。特別是在賭城拉斯維加斯,這更為平常。
KevinSmith表示,“在內華達州,拉斯維加斯為主要負荷中心,公用事業(yè)的用電高峰居高不下直至午夜”。所以這里的用電高峰某種程度上更多指的是中午到午夜這段時間。這意味著普遍使用光伏板的太陽能電站,大家屋頂上就可安裝的光伏系統(tǒng),沒有配備電池或一些其他類型的存儲系統(tǒng),將不能夠滿足需求。”
KevinSmith表示,“問題不僅僅是成本,還包括電池的效率”。光伏上用的儲能電池的效率較低,“要實現(xiàn)和我們這個電站同樣的儲能能力,需要的電池恐怕得覆蓋整個足球場。”眼下,儲能電池僅可用于響應非常短期的電力需求,一次10或20分鐘時間,而不能實現(xiàn)一整天的運行。
新月沙丘電站是世界上同等規(guī)模電站里第一個公用事業(yè)規(guī)模的帶內置儲能系統(tǒng)的太陽能電站,耗資近10億美元興建。但這依然比用蓄電池儲存電力的太陽能光伏電站便宜很多。它實際上也比建設一個全新的燃煤發(fā)電廠(如考慮環(huán)保代價)或核電廠便宜。
他表示:“該公司正在開發(fā)的的下一個同類項目的成本會下降30%?40%,他們希望成本能夠保持持續(xù)降低。SolarReserve最大的市場是在美國境外那些政府已經(jīng)承諾要依賴并大力開發(fā)可再生能源的國家,如智利和中國。他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),他們不得不在電網(wǎng)上增加電網(wǎng)級存儲系統(tǒng),否則他們將不得不拉閘限電”。
在SolarReserve公司接下來的項目開發(fā)規(guī)劃中,其中之一是在中國開發(fā)1000MW光熱電站,這將是新月沙丘電站的約10倍大。宏觀層面,2020年,中國計劃建設十幾個相當于100個新月沙丘電站大小的大型太陽能電廠。【注:他指的是中國2020年10GW的十三五光熱發(fā)電規(guī)劃目標?!?/p>
相對于巨大的太陽能光伏市場,光熱的市場規(guī)模只是很小的一部分,技術仍將進一步發(fā)展。但KevinSmith堅持,“眼下,我們認為我們的太陽能存儲技術是最具競爭力的。”