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近日(ri)，一家(jia)由(you)國際光熱(re)發電(dian)行業知名專家(jia)為(wei)骨干(gan)的美(mei)國公(gong)司——SolStor Energy正式成立，該公(gong)司旨在美(mei)國部署(shu)儲(chu)熱(re)型光熱(re)發電(dian)項目，以在夜間利(li)用儲(chu)熱(re)系統提(ti)供(gong)電(dian)力，并(bing)實(shi)現為(wei)光伏發電(dian)提(ti)供(gong)補充(chong)。

據悉，該公司(si)的(de)(de)三名成(cheng)員(yuan)Fred Morse、David Kearney以(yi)及Xavier Lara因在光熱(re)發(fa)(fa)電領域的(de)(de)成(cheng)就分(fen)別于2013年、2018年和2022年獲得(de)了由國(guo)際太陽能熱(re)發(fa)(fa)電和化學組織SolarPACES頒發(fa)(fa)的(de)(de)終身成(cheng)就獎(jiang)。

瞄準長時儲能，擬開發第三代光熱發電項目

談(tan)到為何要(yao)(yao)成立該公司，SolStor energy創始首席執(zhi)行(xing)官Fred Morse表示：“我們(men)(men)注(zhu)意(yi)到有(you)幾個大型且不斷增(zeng)長的夜間能源市場，需(xu)求是現實存(cun)在的。目前，針對長時儲能領域加州和聯(lian)邦政府都有(you)相(xiang)關激勵措施，我們(men)(men)知道市場需(xu)要(yao)(yao)什么，也很清(qing)楚如(ru)何建(jian)造光熱(re)發電項目，最終我們(men)(men)決定(ding)成立一家光熱(re)發電開發公司。”

回顧歷史，美國(guo)光熱發(fa)電(dian)行業(ye)已經(jing)歷了兩輪(lun)發(fa)展高(gao)潮，而前兩輪(lun)發(fa)展背后(hou)則是不同(tong)的市場條件。

據(ju)David Kearney介(jie)紹，20世紀80年代-90年代，面對(dui)石(shi)油禁運，美(mei)國開(kai)始為(wei)實現能源(yuan)多(duo)樣性和(he)能源(yuan)獨立而努力，光熱發電迎(ying)來第一次發展(zhan)機遇。

注：第一次石油危機——在20世紀70年代，全球發生了一場前所未有的石油危機，其起因是阿拉伯石油輸出國組織（歐佩克）為了支持阿拉伯國家與以色列的贖罪日戰爭（第四次中東戰爭），而對美國等親以色列國家采取了石油禁運和減產的措施。這導致了全球石油供應的急劇縮減和價格的急劇上漲。

彼時，光熱發電(dian)(dian)比(bi)光伏發電(dian)(dian)更加便宜，因此，位(wei)于美國加州的Kramer Junction和Daggett當地第一個(ge)太陽能項目均是(shi)光熱發電(dian)(dian)項目。

時間(jian)來(lai)到2000-2010年，在美國頒布的可再(zai)生能(neng)源組合標(biao)準(RPS)（該(gai)標(biao)準要求一定比例(li)的能(neng)源來(lai)自(zi)可再(zai)生能(neng)源）的驅(qu)動下，美國迎(ying)來(lai)了(le)第二輪光熱發電項目建設潮。

SolStor energy首(shou)席運營官Hank price表示：“待(dai)第二輪光(guang)熱項目(mu)建(jian)設完畢，國際范圍內光(guang)伏發電(dian)價格已經暴跌(die)，此(ci)后美(mei)國再沒有新(xin)建(jian)光(guang)熱發電(dian)項目(mu)。”

總(zong)體(ti)來(lai)看，美(mei)國第一(yi)代光熱(re)發電和第二代光熱(re)發電項(xiang)目是在可(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)需(xu)求(qiu)約為10%時建造的(de)，當(dang)時的(de)公用事業公司(si)只是尋求(qiu)最(zui)便宜的(de)可(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)來(lai)實現最(zui)初的(de)目標。只有在能夠證明存(cun)(cun)(cun)儲(chu)可(ke)以降低能源(yuan)的(de)總(zong)體(ti)成(cheng)本的(de)情(qing)況下，存(cun)(cun)(cun)儲(chu)才被視為增值，因此很(hen)少有項(xiang)目包含存(cun)(cun)(cun)儲(chu)，而那些包含存(cun)(cun)(cun)儲(chu)的(de)項(xiang)目通常在如何操作存(cun)(cun)(cun)儲(chu)進行調節方(fang)面幾乎沒有靈活(huo)性。

隨著太(tai)陽能光伏發(fa)(fa)電(dian)(dian)現在被廣泛接(jie)受為人類有(you)史(shi)以來成本最低的(de)電(dian)(dian)力形式，公(gong)用(yong)事(shi)業公(gong)司理所當然(ran)地(di)部署了更多的(de)光伏發(fa)(fa)電(dian)(dian)項目。

而光(guang)(guang)(guang)熱發電(dian)度(du)電(dian)成本(ben)原本(ben)就更貴(gui)，在一天(tian)中光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)可(ke)(ke)以以每千瓦(wa)時(shi)幾美分的(de)價(jia)格(ge)直接供電(dian)的(de)時(shi)候，光(guang)(guang)(guang)熱發電(dian)試圖與光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)直接競爭是(shi)沒有意義的(de)。但在光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)資源(yuan)（即使(shi)配(pei)置(zhi)電(dian)池）也(ye)無法適合需求的(de)時(shi)候，光(guang)(guang)(guang)熱發電(dian)就可(ke)(ke)以一顯身手了。

100%可再生能源供電目標，為儲熱型光熱發電開啟一扇大門

電(dian)池目(mu)前被廣泛用于4小時或(huo)更短時間的短時能量存儲。然而，許多研究表明，我們越接近完全脫碳，就越需要增加長期(qi)儲能。

由于(yu)現在(zai)光(guang)伏的(de)成(cheng)本非常低(di)，光(guang)伏+蓄電(dian)池的(de)組合(he)在(zai)僅儲能幾個小時的(de)情況(kuang)下(xia)綜(zong)合(he)成(cheng)本可以低(di)至8至10美分/kWh。然而，在(zai)需要更長(chang)時間儲能的(de)情況(kuang)下(xia)，所增加的(de)電(dian)池成(cheng)本可能導(dao)致每千瓦(wa)時高(gao)達(da)15美分的(de)綜(zong)合(he)價格。

Hank price對此(ci)表示(shi)：“隨著公用事業公司(si)開始大量增加電(dian)(dian)池，他(ta)們意識到僅(jin)靠電(dian)(dian)池可能(neng)是(shi)不(bu)夠的(de)，這便為(wei)儲熱型光熱發電(dian)(dian)技術打(da)開了一(yi)扇大門，因為(wei)它可以提供(gong)更(geng)(geng)長的(de)儲能(neng)時間和公用事業公司(si)所看重的(de)更(geng)(geng)類似(si)于天然(ran)氣發電(dian)(dian)廠(chang)的(de)其他(ta)特性。”

圖：SolStor Energy提議在加州等鴨子曲線（Duck Curve）地區利用(yong)光熱(re)發電取代天然(ran)氣

【注：“鴨(ya)子曲(qu)線(xian)”產(chan)生的主要(yao)因素是光伏發(fa)電(dian)(dian)量在中午時(shi)達(da)到最大(da)，在傍(bang)晚(wan)沒(mei)有太陽能時(shi)消失，但此(ci)時(shi)的電(dian)(dian)力需求卻(que)急劇上升，而此(ci)時(shi)光伏發(fa)電(dian)(dian)無(wu)法滿足這種需求。“鴨(ya)子曲(qu)線(xian)”源自美國加州電(dian)(dian)力系統(tong)模型，是指加州電(dian)(dian)網內熱電(dian)(dian)廠一天的凈負荷(he)曲(qu)線(xian)，因曲(qu)線(xian)形似一只鴨(ya)子而得名。】

在此背(bei)景下，Solstor Energy應運而生，并致力于在天黑之后利用儲熱型光熱發(fa)電(dian)系統來輸送(song)電(dian)力以為光伏發(fa)電(dian)提供補充。

此前，Hank price曾與(yu)Fred Morse一起參(can)與(yu)了(le)為亞利(li)桑那州公(gong)共(gong)服務公(gong)司(si)開(kai)發(fa)的(de)(de)280MW的(de)(de)Solana光熱項目和(he)為PG&E開(kai)發(fa)的(de)(de)250MW的(de)(de)Mojave光熱項目，并(bing)已經證明了(le)利(li)用(yong)光熱電(dian)站(zhan)像天然氣發(fa)電(dian)廠(chang)那樣提(ti)供(gong)電(dian)力以滿足(zu)晚(wan)高峰(feng)用(yong)電(dian)需(xu)求的(de)(de)可能性。

Solstor Energy首席技術(shu)官Xavier Lara表示(shi)：“我們(men)已經(jing)在向西南部的RFP提(ti)交投(tou)標(biao)書(shu)，所(suo)以一(yi)些(xie)公(gong)用事業公(gong)司已經(jing)知道我們(men)的存在。目前加(jia)利(li)福尼亞州(zhou)已制定到2045年實(shi)現100%無碳發電的目標(biao)，如(ru)果真的要(yao)實(shi)現該目標(biao)，你需(xu)要(yao)能夠在任何需(xu)要(yao)電能的時候發電。加(jia)州(zhou)的可(ke)再生資源主要(yao)是太陽能，這就是光(guang)熱發電的機會所(suo)在，光(guang)熱電站有機會在白天收(shou)集能量(liang)，在晚上發電，主要(yao)為夜(ye)間發電服(fu)務。”

根據(ju)電網(wang)運營商(shang)CAISO的一項研究(jiu)，到2050年(nian)，僅加利福尼亞(ya)州就需要43吉瓦的儲能。100%的可再生能源目標將改變這一局面(mian)。

雖然促進第一批大(da)型光熱發電項(xiang)目部署的早期可(ke)再生(sheng)能源目標從10%到(dao)(dao)20%不等，但立(li)法現在著眼于完全淘汰化石燃(ran)料的最終目標。內華達州要求在六年內可(ke)再生(sheng)能源發電占比(bi)要達到(dao)(dao)50%，到(dao)(dao)2050年達到(dao)(dao)100%；新墨西哥州要求到(dao)(dao)2040年達到(dao)(dao)80%；亞利桑那州公共服務局的目標則是到(dao)(dao)2050年達到(dao)(dao)100%。

Fred Morse表(biao)示：“一(yi)系列(lie)政策的頒布，使光(guang)熱(re)發電再次(ci)迎來發展機會，人們越來越需要光(guang)熱(re)電站(zhan)在隨時需要能(neng)(neng)源(yuan)時提供能(neng)(neng)源(yuan)。去年，加州公用(yong)事業委員(yuan)會預留了1吉瓦指標用(yong)于長(chang)期存儲(chu)——任何可以(yi)運(yun)行(xing)超過8小(xiao)時的儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術，而儲(chu)熱(re)型光(guang)熱(re)發電技(ji)術完(wan)全可以(yi)滿足；另一(yi)吉瓦用(yong)于可調(diao)度電力，光(guang)熱(re)發電項目也可以(yi)參與競(jing)爭(zheng)。”

附英文報道原文鏈接：//www.solarpaces.org/csp-experts-launch-solstor-energy-long-duration-storage-for-the-us/