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近期,媒体上出现大量报道称位于加利福尼亚州新近投运的全球装机最大的392MW的Ivanpah塔式光热电站的实际发电能力没有达到预期。
据美国国家可再生能源实验室(NREL)提供的数据,Bright Source设计的这一巨型电站在经过四年的运行过渡期后,项目的年发电产能可以达到设计值即1079232MWh。
但此前就曾发布一系列关于光热发电项目负面消息的清洁能源评论家Chris Clarke称,该项目在投产至今的八个月内所发的电能折算为年发电量远低于设计值,这已经可以证明这是一个失败的项目。
而该项目的最大投资方NRG能源公司的Jeff Holland则表示,尽管在项目投运初期的几个月里遇到了技术和天气方面的挑战,Ivanpah电站在9月份的产能还是超过了该项目最初设计的月度产能。
NRG公司不仅拥有Ivanpah电站一半的股份,而且还是该电站的运营方。Bright Source和Google合计持有该电站的另外一半股权。
“相关媒体报道的电站设计产能实际上是该项目在经过4年的过渡运行期后,即到2018年项目各方面都成熟后拟实现的目标。”JeffHolland说。
那么,为什么需要4年时间去实现该目标呢?
过渡与学习曲线
光热发电通过反射镜阵列来收集阳光产生热能以驱动汽轮机运转,Ivanpah光热电站将反射后的阳光聚焦到集热塔顶的吸热器上,其采用的传热工质为水,水直接受热后产生蒸汽以驱动汽轮机发电。而与其不同的另外一个大型塔式电站Crescent Dunes项目采用的是熔盐工质,熔盐受热后再与水换热产生蒸汽来发电,该电站预计明年春天将并网投运。
熔盐塔式技术将有望使塔式光热电站可以与传统的煤炭或天然气发电相竞争,其将与火电同样可以在任何时候都供应稳定电力。尽管全球第一个商业化光热电站采用的是槽式技术,但熔盐塔式技术已被广泛认为是光热发电的未来之星。
Ivanpah光热电站是世界上迄今为止规模最大的塔式光热发电站,净功率输出可达377MW。虽然现在全球范围内正在开发大量的装机规模在100MW以上的塔式电站。而熔盐塔式电站装机最大的在运行电站依然是西班牙Gemasolar电站,该电站的装机仅为20MW,却是塔式光热电站发展的革新之作。虽然Ivanpah采用的是水工质的传统技术路线,但“Ivanpah电站也采用了不少创新型的技术,而这些技术还没有在装机如此规模的大型项目上实施过。”Holland说。
Holland补充称,“该电站安装了数以万计的令人难以置信的零配件,以及成千上万面的定日镜,而且这些设备都必须被一一校准以发挥其最大效能。这其中涉及到的难度已经高于建设任何一种类型的规模化电站的标准,这些增加的难度都需要在电站运行的前几年内被重复地考虑、修正。因为此前没有任何的类似经验,这需要在实际运行中逐步完善。”这些都需要耗费大量时间,这需要一个学习过程,任何一个创新型的大型电站都需要经历学习曲线才能实现稳定。
同时,由于该电站运行会杀死飞鸟也引起了环评和动物保护人士的不满,项目方也需要尽力降低这种负面影响。该项目开始运行后,项目方必须额外考虑如何减小部分反射镜短暂待机时的太阳辐射通量,来降低眩光影响和由此带来的飞鸟被灼伤致死事故率。在电站投运最初的6个月里,实际上仅有133只小鸟可以被证明是被电站辐射能量烧焦羽毛,这比媒体报道的28000只要少得多,而且Ivanpah电站已经采取安装防卫驱鸟设施等措施来降低小鸟的死亡率。
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Ivanpah电站这个全球已建成的装机最大的光热电站自开始建设起就吸引了足够多的关注,也引发了不少的争论,其投运后的运行情况现在也成为业界的热点话题。疑问1:为何不是所有定日镜都在工作?“我几周前乘飞机从Ivanpah电站的上空飞过,发现并不是所有的定日镜都聚焦至集热塔吸热器,这不会导致电站效率降低吗?”对于为何不是所有的定日镜都聚焦至吸热器,电站方NRGEnergy公司的发言人JeffHolland表示,“规划就不是这样的,174000套定日镜并非全部必须聚焦至吸热器上,我们必须做到的是对每个定日镜进行精准定位,具
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