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CSPPLAZA光熱發電網訊：今年(nian)(nian)3月(yue)份，美國能(neng)源部(bu)（DOE）宣布將撥款1.3億美元（約合人民幣8.7289億元）用以(yi)推進(jin)創新型太陽能(neng)項目的(de)初(chu)期研(yan)發(fa)(fa)。其(qi)中光熱發(fa)(fa)電(dian)(dian)領域(yu)撥款約3000萬美元，用以(yi)研(yan)究包括可顯著降低制(zhi)造成本的(de)新材(cai)料(liao)和技術(shu)，以(yi)及新的(de)能(neng)源存儲技術(shu)，并(bing)開發(fa)(fa)可使太陽島(dao)實現全自動化運作的(de)解決方案(an)。旨在(zai)確保(bao)光熱發(fa)(fa)電(dian)(dian)可在(zai)任何時間或季節提供電(dian)(dian)力，并(bing)實現DOE制(zhi)定的(de)在(zai)2030年(nian)(nian)前光熱電(dian)(dian)站(zhan)（儲熱時長(chang)≥12小時）發(fa)(fa)電(dian)(dian)成本降至5美分(fen)/kWh的(de)目標。

目前，DOE已公布(bu)了光(guang)熱領(ling)域確認獲撥款(kuan)支持(chi)的(de)項目名單(dan)，分別是：

儲熱相關

亞利桑那州立大學（1）

項目名稱：適用于先進熱力(li)循環的(de)低(di)成本短期/長期熱化學(xue)(xue)和化學(xue)(xue)儲能

地點(dian)：亞利(li)桑那州(zhou)坦(tan)佩

美(mei)國能源部獎勵金(jin)額：330萬美(mei)元(yuan)

分擔(dan)費用(yong)：80萬美元 

項目摘要：該項目旨在將多個(ge)熱化學儲能(neng)(neng)組件(jian)集(ji)成(cheng)到光熱發電系統設(she)計(ji)(ji)中，使系統可(ke)以(yi)兼具短期(qi)與長期(qi)的儲能(neng)(neng)功能(neng)(neng)。這些組件(jian)將采用可(ke)以(yi)與超(chao)臨界二(er)氧化碳熱力循環進行集(ji)成(cheng)的設(she)計(ji)(ji)。該團隊(dui)將進行技術(shu)經濟性分析(xi)，以(yi)改善光熱發電系統的設(she)計(ji)(ji)和運行，并確保全年(nian)的能(neng)(neng)源可(ke)分配性。

密歇根州立大學

項目名稱：可實現(xian)長期儲能(neng)的固態(tai)太陽(yang)能(neng)熱化學燃料

地點：密西根(gen)州東蘭辛

美國(guo)能源部(bu)獎(jiang)勵金額(e)：200萬美元(yuan)

分擔費(fei)用：50萬(wan)美元

項目摘要：密歇根(gen)州(zhou)立大學及(ji)其合(he)作(zuo)伙伴(ban)將開(kai)發一種低成本，零排放(fang)的固態燃料(liao)，這種燃料(liao)可用(yong)以短期(qi)或(huo)長期(qi)儲能(neng)(neng)，且不(bu)會對(dui)環(huan)境造成傷害。當無需(xu)進行太(tai)陽能(neng)(neng)儲存(cun)時，其可貯(zhu)存(cun)于(yu)容(rong)器中(zhong)。這種新型燃料(liao)在(zai)長期(qi)及(ji)大容(rong)量使(shi)用(yong)條件下(xia)頗具經濟競爭力。

國家可再生能源實驗室（1）

項目名稱：利用工業(ye)副產品的(de)經濟高效(xiao)，高溫，顯熱儲能的(de)環境設計(ji)

地點：科(ke)羅拉多州戈爾登

美國能源部獎勵金額：170萬美元

分(fen)擔費用：40萬美元

項目(mu)摘要(yao)：該(gai)項目(mu)將(jiang)設(she)計一種經濟有效的(de)結構，用(yong)于使(shi)用(yong)復(fu)(fu)合混凝(ning)土的(de)儲罐(guan)，以幫助實現(xian)15美元/千瓦時的(de)儲熱(re)成(cheng)本。該(gai)團隊還將(jiang)通過開發一種新的(de)復(fu)(fu)合陶瓷材料(liao)來提高儲罐(guan)內部絕熱(re)材料(liao)的(de)機械強度和(he)熱(re)穩(wen)定(ding)性，這(zhe)種復(fu)(fu)合陶瓷材料(liao)中的(de)空心層是(shi)小且輕(qing)盈并填(tian)充有氣體的(de)二(er)氧(yang)化(hua)硅或氧(yang)化(hua)鋁空心球，可防(fang)止鹽滲入。

SUNVAPOR

項目名稱：應(ying)用于(yu)太(tai)陽能工業蒸汽領域的低成本緩沖存儲罐(guan)

地點：加利福(fu)尼(ni)亞利佛(fo)摩

美國能源部(bu)獎(jiang)勵金額(e)：250萬美元

分擔費用：250萬美元(yuan)

項(xiang)(xiang)目(mu)摘要：該項(xiang)(xiang)目(mu)將展示如何使用通常(chang)用于存儲(chu)(chu)(chu)液化石油氣(qi)的(de)巨(ju)大儲(chu)(chu)(chu)罐來積累和存儲(chu)(chu)(chu)太(tai)陽能產(chan)生(sheng)的(de)蒸(zheng)汽，以及如何將該蒸(zheng)汽用于制(zhi)造過程。由于壓水(shui)堆的(de)低成本(ben)(ben)以及在高(gao)于100℃的(de)溫度下(xia)運(yun)行的(de)能力，該技術(shu)應具有成本(ben)(ben)效(xiao)益(yi)。此外，項(xiang)(xiang)目(mu)團隊將調(diao)整(zheng)儲(chu)(chu)(chu)罐的(de)尺(chi)寸，以實現低成本(ben)(ben)的(de)太(tai)陽能熱能存儲(chu)(chu)(chu)，并(bing)且太(tai)陽能蒸(zheng)汽將能夠用于各(ge)種工(gong)業應用中。

材料與生產

BRAYTON ENERGY

項目名稱：高(gao)級二氧化(hua)碳換熱器中高(gao)強(qiang)度鎳合金薄(bo)板(ban)的蠕(ru)變(bian)和疲勞(lao)特性

地(di)點：新(xin)罕布什(shen)爾州漢(han)普頓

美國能(neng)源部(bu)獎勵金(jin)額：70萬(wan)美元

分(fen)擔費用：20萬美(mei)元

項目摘要：Brayton Energy和Oak Ridge國家實(shi)驗(yan)室將(jiang)(jiang)研(yan)究薄(bo)板鎳合金(jin)740H和282的蠕變(bian)行為（在機(ji)械應力下變(bian)形的趨勢），以(yi)(yi)了解它(ta)們是(shi)否可以(yi)(yi)延長(chang)光熱(re)電站(zhan)中超臨界二氧化碳（CO2）換(huan)(huan)熱(re)器(qi)的壽命。該(gai)研(yan)究將(jiang)(jiang)提供(gong)用于建造換(huan)(huan)熱(re)器(qi)的金(jin)屬的結構特征的有關(guan)信(xin)息，并(bing)確(que)定換(huan)(huan)熱(re)器(qi)組件(jian)的厚度(du)。

CERAMIC TUBULAR PRODUCTS

項目名(ming)稱：適用于(yu)高(gao)于(yu)700℃的光熱發(fa)電液(ye)體(ti)通(tong)路(lu)的高(gao)溫碳化硅復(fu)合(he)材料吸熱器組件(jian)

地點(dian)：弗(fu)吉尼(ni)亞州(zhou)林奇堡

美國(guo)能源部獎勵金額(e)：190萬美元

分擔費用：50萬美元(yuan)

項目(mu)摘要：該項目(mu)團隊將為集中式太陽能熱(re)電(dian)廠（CSP）中的(de)熔融(rong)氯鹽和(he)(he)液(ye)態鈉(na)吸(xi)熱(re)器(qi)開發(fa)碳化硅復合吸(xi)熱(re)管(guan)。該管(guan)在高(gao)溫(wen)下(xia)具有優(you)于金(jin)屬合金(jin)的(de)熱(re)機械性(xing)能和(he)(he)耐(nai)腐蝕性(xing)。且(qie)壽命更(geng)長，從而提高(gao)了光熱(re)發(fa)電(dian)系統的(de)性(xing)能。

ECHOGEN POWER SYSTEMS

項目(mu)名(ming)稱(cheng)：適(shi)用于(yu)基于(yu)二氧(yang)化碳的(de)動(dong)力循環和儲能系統的(de)高級壓縮機

地點：俄亥俄州阿(a)克倫

美(mei)國能源(yuan)部獎勵(li)金額：440萬(wan)美(mei)元(yuan)

分擔費用：110萬美元

項(xiang)(xiang)目摘要：該(gai)項(xiang)(xiang)目將(jiang)開發(fa)一種用于超臨界二氧化碳動(dong)力循環和(he)儲能系(xi)統的大型，低成(cheng)本(ben)，單軸(zhou)壓(ya)縮機(ji)，以改善(shan)光熱發(fa)電系(xi)統的性能。常(chang)規壓(ya)縮機(ji)系(xi)統具有多個軸(zhou)，但是機(ji)械(xie)效率(lv)較(jiao)低且成(cheng)本(ben)較(jiao)高。該(gai)小組將(jiang)在圣母大學的測試設施中建造和(he)測試該(gai)壓(ya)縮機(ji)原型。

通用電氣公司，通用電氣公司研究中心GE Research

項目名稱：減少超臨(lin)界二氧化碳光熱發電系(xi)統(tong)資(zi)本成本的近(jin)終型熱等靜壓機制造(zao)方式

地點：紐約(yue)州尼斯卡尤納

美(mei)國能源部獎勵金額(e)：250萬美(mei)元(yuan)

分擔費用(yong)：60萬(wan)美(mei)元(yuan)

項(xiang)目(mu)摘要：GE Research將(jiang)(jiang)通過高溫擠壓金(jin)屬粉末，為光熱(re)電站制造先(xian)進(jin)的超臨(lin)界(jie)二氧化(hua)碳動力(li)循環結(jie)構。這一工藝預計可將(jiang)(jiang)相關部件制造成本減少一半以上，并將(jiang)(jiang)增強(qiang)美國在先(xian)進(jin)制造和高效發電方面的作用。

國家可再生能源實驗室（2）

項目名稱：用于Gen3 CSP的高(gao)級制造部(bu)件，子組件及其焊接件的熱機械行(xing)為(wei)

地(di)點：科(ke)羅(luo)拉(la)多(duo)州戈爾登

美(mei)國能源部獎勵金額：200萬美(mei)元

分擔(dan)費用：50萬美元

項目摘要(yao)：該項目將制(zhi)定策略，以防(fang)止(zhi)在第(di)三代聚光太陽能（Gen3 CSP）系統中(zhong)與(yu)熔(rong)融氯化物接(jie)觸(chu)的(de)管道和其他金屬表面(mian)發生腐蝕。該團隊(dui)將探索換熱器等組件以及管道材(cai)料包層的(de)先(xian)進制(zhi)造技術(shu)。該技術(shu)可延長(chang)光熱發電(dian)組件和設備的(de)使(shi)用壽命(ming)。

橡樹嶺國家實驗室

項目(mu)名稱(cheng)：用(yong)于(yu)CSP渦輪機械(xie)新型自潤滑高效(xiao)刷式密封的垂直排(pai)列的碳納米管陣列

地點(dian)：田納西州橡(xiang)樹嶺(ling)

美(mei)國(guo)能(neng)源部獎勵金額：140萬美(mei)元

分擔費(fei)用：40萬(wan)美元

項目摘要：在超臨界二氧化(hua)碳(tan)(tan)光(guang)熱發(fa)電系統(tong)中，金屬刷(shua)(shua)式密(mi)(mi)封可以防止(zhi)渦輪機內部(bu)能量泄漏，但是該項目將在靈活的基礎上開(kai)發(fa)新(xin)的可伸縮式密(mi)(mi)封刷(shua)(shua)，提高密(mi)(mi)封的效(xiao)率和耐用性。該密(mi)(mi)封件將由垂直排列的碳(tan)(tan)納米管(guan)陣列制(zhi)成，并(bing)使用化(hua)學氣相沉(chen)積工藝而(er)無需(xu)催化(hua)劑。該項目旨在提高渦輪機效(xiao)率，并(bing)將制(zhi)造成本降低至少一半。

普渡大學

項目名稱：耐氧化，耐熱(re)機械的陶瓷復合(he)換熱(re)器

地點(dian)：印第安那州西拉(la)斐特

美國能源部(bu)獎勵金(jin)額：350萬美元

分(fen)擔費用(yong)：90萬(wan)美元

項目摘要(yao)：該項目團隊(dui)將開發具有(you)成本效益的(de)(de)陶瓷復合材料主換(huan)(huan)熱(re)器，該換(huan)(huan)熱(re)器具有(you)超強的(de)(de)抵抗(kang)超臨界二(er)氧化碳(tan)及熔鹽腐蝕(shi)的(de)(de)能力，并且不(bu)會在高達(da)800℃的(de)(de)溫度下變(bian)形(xing)或破裂。這(zhe)些換(huan)(huan)熱(re)器較傳統換(huan)(huan)熱(re)器使用壽命更長(chang)，并能提高光熱(re)電站(zhan)系(xi)統的(de)(de)運行效率和(he)使用壽命。

圣地亞哥國家實驗室

項(xiang)目名稱(cheng)：高溫防凍防漏熔鹽閥

地點(dian)：新墨(mo)西(xi)哥州阿爾伯克基

美(mei)(mei)國(guo)能源部(bu)獎勵金額(e)：200萬美(mei)(mei)元

分擔費用：50萬美元

項目摘要：該項目團隊(dui)將開發一種堅固的熔鹽(yan)閥，該閥門可減(jian)輕光熱(re)發電系(xi)統(tong)(tong)中(zhong)高達(da)750℃工作(zuo)溫況下的泄漏和凍(dong)結(jie)(jie)問(wen)題。該設計將使(shi)用(yong)適合(he)于不同閥門類型的被動和主(zhu)動熱(re)管理(li)策(ce)略。這將確保(bao)閥門能在高溫下長期運行(xing)，確保(bao)系(xi)統(tong)(tong)使(shi)用(yong)壽命(ming)延長至30年(nian)，并減(jian)少(shao)因凍(dong)結(jie)(jie)和停機而造成的運行(xing)和管理(li)負擔。

光熱發電太陽島自動化

亞利桑那州立大學（2）

項(xiang)目名稱：用于自主檢測太(tai)陽島及吸熱器的偏(pian)振(zhen)丈量(liang)成像系統

地點：亞利桑(sang)那州坦佩(pei)

美(mei)國能源部獎勵金額：200萬美(mei)元

分擔費用：50萬美(mei)元(yuan)

項目摘(zhai)要：該(gai)項目將(jiang)開(kai)發使用(yong)偏(pian)振(zhen)測(ce)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)成(cheng)像(xiang)系統(tong)(tong)，該(gai)系統(tong)(tong)用(yong)于(yu)測(ce)量(liang)(liang)(liang)光(guang)線(xian)如何對齊或偏(pian)振(zhen)。與(yu)傳統(tong)(tong)的(de)(de)光(guang)學測(ce)量(liang)(liang)(liang)相比，偏(pian)振(zhen)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)具(ju)有更高的(de)(de)靈敏度。成(cheng)像(xiang)系統(tong)(tong)將(jiang)足夠小(xiao)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)連(lian)接到無人(ren)機(ji)，并(bing)可(ke)(ke)用(yong)以(yi)(yi)評估光(guang)熱發電(dian)集熱器(qi)系統(tong)(tong)的(de)(de)性(xing)能(neng)。其也可(ke)(ke)以(yi)(yi)安裝到塔式光(guang)熱電(dian)站的(de)(de)中(zhong)央塔上。 自主成(cheng)像(xiang)可(ke)(ke)以(yi)(yi)檢測(ce)到鏡(jing)面的(de)(de)損壞和(he)污染(ran)，并(bing)減少反射鏡(jing)對準(zhun)誤差，從(cong)而提高效率(lv)。

附英文原文鏈接：