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從輻照角度詳解為何Ivanpah電站發電表現低于預期

發布者：本網記者Alice | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 3評論 | 6197查看 | 2014-12-11 18:13:00

　　CSPPLAZA光熱發電網報道：對于Ivanpah光熱電站來說，從審批到運行過程中遭遇了威脅沙漠陸龜棲息地、電站灼傷鳥類和關于貸款擔保計劃的政治爭執等一系列麻煩，但是似乎這些還不夠，現在電站開發商又要面臨如何解決電站發電量(liang)低于預期的問題(ti)。

　　Ivanpah電站由持有電站一半股權的NRG能源公司負責運營，BrightSource和Google公司合計持有電站的另一半股權。

　　自今年1月份投運到8月份，這個裝機總規模為392MW的塔式光熱電站的發電量遠遠低于預期水平。對于某些人而言，這個事實足以讓他們開始懷疑該電站所采用技術的局限性，同時他們也認為這個項目將是美國政府在清潔能源投(tou)資方面的(de)又一個(ge)失敗案例。

　　但是，有一個顯而易見的原因可以解釋為什么Ivanpah電站表現并不理想，那就是：糟糕的天氣。

　　芬蘭Vaisala資源評估服務公司（去年收購了資源評估公司3TIER）的產品經理Gwendalyn Bender表示：“Ivanpah項目的開發商BrightSource在項目規劃階段就非常清楚，天氣不好的年份會對電站的表現帶來非常(chang)大(da)的影響。早在2009年，他們(men)就邀請我們(men)一(yi)起做一(yi)項長期研(yan)究(jiu)，基于衛星已有數據(ju)，通(tong)過地(di)面實地(di)測量(liang)去研(yan)究(jiu)10年以上的(de)變(bian)化記(ji)錄。因此，他們(men)當時確實做了(le)盡(jin)職調查，研(yan)究(jiu)DNI可能發生(sheng)的(de)變(bian)化，并在計劃制定時充分考慮了(le)這(zhe)些(xie)可變(bian)因素。所以雖然他們對于今年糟糕(gao)的天氣感到(dao)(dao)非常失望(wang)，但是對于電(dian)站表(biao)現低于預(yu)期并不(bu)感到(dao)(dao)意外。”

　　BrightSource公司表示，也不僅僅是天氣原因，還有一些早期的設備問題也影響了電站設備的整體利用率，因為原計劃整個電站將經過4年的試運和不斷修正才能達到完全正常運行。但是確實因為今年夏天較低的DNI值使得電站表現雪上(shang)加霜。

　　Vaisala公司可以為風能和太陽能項目開發商提供資源變化的統計數據。當該公司分析員統計今年的太陽能輻射資源數據時，發現美國西部今年晴天的太陽能輻射數據與往年相比有非常大的波動。

　　根據下邊的圖片可以看到，加州南部和內華達州今年的輻照水平與過去十五年的平均數據相比產生了很大的偏離。Ivanpah項目位于加州南部靠近內華達的邊界位置，正好是在地圖中的藍色部分。

　　雖然風能和太陽能都是免費的能源，但是如果天公不作美，可能會給開發商帶來很大的經濟損失。Ivanpah項目就因為今年糟糕的天氣表現低于預期而使開發商蒙受了巨額經濟損失。

　　目前，該電站業主正在利用財政部給予的電站補貼來償還最初項目融資時從美國能源部獲得的貸款。同時，他們也不得不燃燒更多的天然氣來彌補電力輸出的不足。

　　Vaisala公司在其2014年太陽能輻照數據分析報告中寫到：“行業數據顯示，在夏季太陽能輻射強度因為波動每下降5%，將會給光熱或光伏電站的開發商或運營商帶來1%-1.5%的營收損失，因此太陽能行業對于全面且長期的(de)氣象數據的(de)收集需要非常強烈。”

　　Bender表示：“2014年夏季的DNI低于均值的10%，不僅僅是因為天氣的原因，也是由于野火源的存在。因此CSP電站的產能在今年7月一直處于低位并延續到8月。”

　　下面這副圖片則向我們展示了美國今年夏天太陽能輻照強度與往年平均值相比的波動情況。

　　Bender表示：“很多開發商并不分析長年的太陽能輻射變化數據，所以當他們遇到大問題時往往措手不及。當某一年天氣非常糟糕時他們會感到非常吃驚，完全不明白發生了什么。”

　　NRG、Google和BrightSource可能會對Ivanpah電站的最初表現并不滿意。但是看過統計了十年以上的太陽能輻射數據之后，他們會明白太陽輻射強度發生劇烈變化的可能性是存在的。

　　Bender表示：“多數太陽能項目開發商評估資源優劣時可能僅以某一年當地的太陽能輻射數據為基礎。為了減小因輻射強度發生變化帶來的評估誤差，大多數太陽能項目開發商會假定輻射數據下降2%估算出一(yi)個最(zui)低值。但是2014年加州或內華達州的(de)太陽能(neng)輻射(she)強度波動的(de)數(shu)據證明，太陽能(neng)輻射(she)數(shu)據的(de)變化還可以更(geng)加夸張。

　　翔實精確的太陽能輻射數據對光熱發電項目開發的可行性研究和經濟性分析至關重要，這是確保光熱電站的科學化設計和融資可行性的關鍵影響因素，也是進行光熱發電項目開發的必要前提。不過Bender認為事物都有(you)兩面性，如果開發(fa)商因為氣象(xiang)數據(ju)模型有(you)限而(er)考(kao)慮了過多的潛在資源風險，那么(me)他們很有(you)可能因為融資安全而(er)放棄項目的開發(fa)。

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