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近(jin)日，一家由(you)國(guo)(guo)際光熱發(fa)電行業知(zhi)名專家為(wei)骨干的美(mei)國(guo)(guo)公司——SolStor Energy正式成立(li)，該公司旨在(zai)(zai)美(mei)國(guo)(guo)部署儲熱型(xing)光熱發(fa)電項目，以在(zai)(zai)夜間利用儲熱系統提供電力，并實現為(wei)光伏(fu)發(fa)電提供補充。

據悉，該公司的三名(ming)成員Fred Morse、David Kearney以及Xavier Lara因在光(guang)熱(re)發(fa)電領域的成就分別于2013年、2018年和2022年獲得了(le)由國(guo)際太陽(yang)能(neng)熱(re)發(fa)電和化學組織(zhi)SolarPACES頒發(fa)的終身(shen)成就獎。

瞄準長時儲能，擬開發第三代光熱發電項目

談到為(wei)何要成立(li)該(gai)公司，SolStor energy創始首席執行官(guan)Fred Morse表示：“我們(men)注意到有幾(ji)個大型且(qie)不斷增長的夜(ye)間能(neng)(neng)源市場，需求是現實存在的。目前(qian)，針對(dui)長時儲能(neng)(neng)領域加州和聯(lian)邦政府都(dou)有相關激勵(li)措施，我們(men)知道市場需要什么(me)，也很清楚如(ru)何建造光(guang)熱發(fa)電(dian)項目，最(zui)終我們(men)決定成立(li)一(yi)家(jia)光(guang)熱發(fa)電(dian)開發(fa)公司。”

回顧歷(li)史，美國光(guang)熱發電行(xing)業已經(jing)歷(li)了兩輪(lun)發展高潮，而前兩輪(lun)發展背后(hou)則(ze)是不同的市場條件(jian)。

據David Kearney介紹，20世紀80年代(dai)-90年代(dai)，面(mian)對(dui)石油禁運，美國開始(shi)為(wei)實現能源(yuan)多(duo)樣性和能源(yuan)獨立(li)而(er)努力(li)，光(guang)熱發(fa)(fa)電迎來第一次發(fa)(fa)展機遇(yu)。

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(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)比(bi)光(guang)伏發(fa)電(dian)更加(jia)(jia)便宜，因(yin)此，位(wei)于美(mei)國加(jia)(jia)州的Kramer Junction和Daggett當地第一個太陽能項目均(jun)是(shi)光(guang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)項目。

時間來到2000-2010年，在美(mei)國(guo)頒(ban)布的(de)(de)可(ke)再生能(neng)源(yuan)組合(he)標準(RPS)（該標準要求一定比(bi)例的(de)(de)能(neng)源(yuan)來自可(ke)再生能(neng)源(yuan)）的(de)(de)驅動下，美(mei)國(guo)迎來了第二輪光熱發電項目建設(she)潮(chao)。

SolStor energy首席(xi)運營官Hank price表示：“待第二輪光熱(re)項目建(jian)設(she)完畢，國際范(fan)圍內光伏發電價(jia)格(ge)已(yi)經暴跌，此后美國再沒有新建(jian)光熱(re)發電項目。”

總(zong)體(ti)來看，美國第一代(dai)光(guang)熱發電(dian)和第二(er)代(dai)光(guang)熱發電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)是在可(ke)再生能(neng)(neng)源需求約為10%時建造的(de)(de)，當(dang)時的(de)(de)公(gong)用事(shi)業公(gong)司只(zhi)是尋求最(zui)便(bian)宜的(de)(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源來實(shi)現最(zui)初的(de)(de)目(mu)(mu)標(biao)。只(zhi)有在能(neng)(neng)夠(gou)證明存儲(chu)可(ke)以(yi)降低能(neng)(neng)源的(de)(de)總(zong)體(ti)成本的(de)(de)情況下，存儲(chu)才被(bei)視為增值，因此很少有項(xiang)目(mu)(mu)包含存儲(chu)，而那些(xie)包含存儲(chu)的(de)(de)項(xiang)目(mu)(mu)通(tong)常在如何操作(zuo)存儲(chu)進(jin)行(xing)調節方面幾乎沒有靈活性。

隨著太陽(yang)能光伏(fu)發(fa)電現(xian)在被廣泛接受(shou)為人類(lei)有史以(yi)來成本(ben)最低的(de)電力形式，公用事業公司理(li)所(suo)當(dang)然(ran)地部署了更多的(de)光伏(fu)發(fa)電項目。

而(er)光(guang)熱發(fa)(fa)電度電成本原本就更(geng)貴(gui)，在(zai)一(yi)天中光(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)(fa)電可(ke)以(yi)(yi)以(yi)(yi)每(mei)千瓦(wa)時(shi)(shi)幾美分的(de)價格(ge)直(zhi)接供(gong)電的(de)時(shi)(shi)候，光(guang)熱發(fa)(fa)電試圖與(yu)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)直(zhi)接競爭是(shi)沒有(you)意義(yi)的(de)。但在(zai)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)資源（即使配置電池）也無法適(shi)合需求的(de)時(shi)(shi)候，光(guang)熱發(fa)(fa)電就可(ke)以(yi)(yi)一(yi)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

電池目前被廣泛用于4小(xiao)時(shi)或更短時(shi)間(jian)的短時(shi)能量(liang)存儲(chu)。然而，許(xu)多研究(jiu)表明，我們越接(jie)近完全脫碳，就越需要增加長(chang)期儲(chu)能。

由于現在(zai)光(guang)伏(fu)的(de)成本(ben)(ben)非常低，光(guang)伏(fu)+蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)組合(he)在(zai)僅儲能(neng)(neng)幾(ji)個小時(shi)的(de)情況(kuang)下(xia)綜(zong)合(he)成本(ben)(ben)可(ke)以低至8至10美分/kWh。然而，在(zai)需要更長時(shi)間儲能(neng)(neng)的(de)情況(kuang)下(xia)，所增加的(de)電(dian)池(chi)成本(ben)(ben)可(ke)能(neng)(neng)導致每千瓦(wa)時(shi)高達15美分的(de)綜(zong)合(he)價(jia)格。

Hank price對(dui)此表(biao)示：“隨著公(gong)用(yong)事(shi)業公(gong)司(si)(si)開始大量增加電池，他(ta)們(men)意識到僅靠電池可能是不夠的(de)，這便為儲熱型光熱發電技(ji)術(shu)打(da)開了一扇(shan)大門(men)，因為它可以提(ti)供更長的(de)儲能時間和公(gong)用(yong)事(shi)業公(gong)司(si)(si)所(suo)看重的(de)更類似于天然(ran)氣(qi)發電廠的(de)其他(ta)特性。”

圖：SolStor Energy提議在加州等鴨子曲線（Duck Curve）地區利用光熱(re)發電取代(dai)天然氣(qi)

【注：“鴨(ya)子曲(qu)(qu)線(xian)”產生的(de)主要因素是光伏發電(dian)量在(zai)中(zhong)午(wu)時(shi)達到最(zui)大，在(zai)傍(bang)晚(wan)沒有太(tai)陽能時(shi)消失(shi)，但(dan)此(ci)(ci)時(shi)的(de)電(dian)力需求(qiu)卻急(ji)劇上升，而此(ci)(ci)時(shi)光伏發電(dian)無法滿足這種需求(qiu)。“鴨(ya)子曲(qu)(qu)線(xian)”源自(zi)美國(guo)加州電(dian)力系統模型(xing)，是指加州電(dian)網內(nei)熱(re)電(dian)廠一天的(de)凈(jing)負荷曲(qu)(qu)線(xian)，因曲(qu)(qu)線(xian)形似一只鴨(ya)子而得名。】

在此(ci)背景下，Solstor Energy應運而生，并(bing)致(zhi)力(li)于在天(tian)黑之后利用儲熱型光(guang)熱發電(dian)系(xi)統來輸送電(dian)力(li)以為光(guang)伏發電(dian)提供補(bu)充(chong)。

此前，Hank price曾與(yu)Fred Morse一(yi)起參與(yu)了(le)為亞利(li)桑(sang)那(nei)州公(gong)共服務公(gong)司開(kai)發(fa)的(de)280MW的(de)Solana光(guang)熱(re)項(xiang)目和(he)為PG&E開(kai)發(fa)的(de)250MW的(de)Mojave光(guang)熱(re)項(xiang)目，并已經證明(ming)了(le)利(li)用光(guang)熱(re)電(dian)(dian)站(zhan)像天然(ran)氣發(fa)電(dian)(dian)廠(chang)那(nei)樣提供(gong)電(dian)(dian)力以滿足晚(wan)高峰用電(dian)(dian)需求(qiu)的(de)可能性。

Solstor Energy首席技(ji)術官(guan)Xavier Lara表示：“我(wo)們已經(jing)在向(xiang)西南(nan)部的(de)(de)(de)RFP提交投標(biao)書，所(suo)以一些(xie)公用事(shi)業公司(si)已經(jing)知道我(wo)們的(de)(de)(de)存在。目(mu)前加利(li)福尼亞州已制定到2045年實現100%無碳發電(dian)的(de)(de)(de)目(mu)標(biao)，如果真的(de)(de)(de)要實現該目(mu)標(biao)，你需要能(neng)夠在任何需要電(dian)能(neng)的(de)(de)(de)時(shi)候發電(dian)。加州的(de)(de)(de)可再生資源主(zhu)要是太陽能(neng)，這就是光熱(re)(re)發電(dian)的(de)(de)(de)機(ji)會所(suo)在，光熱(re)(re)電(dian)站有機(ji)會在白天收(shou)集能(neng)量，在晚上(shang)發電(dian)，主(zhu)要為夜間發電(dian)服務。”

根(gen)據電網運營商CAISO的(de)一項研(yan)究，到2050年，僅加利福尼亞州就需要(yao)43吉(ji)瓦的(de)儲能。100%的(de)可再生能源(yuan)目標(biao)將改變這一局面。

雖(sui)然促進第(di)一批大(da)型光熱發(fa)電項目(mu)(mu)(mu)部(bu)署的(de)早期可再(zai)生能源(yuan)目(mu)(mu)(mu)標(biao)從10%到(dao)20%不(bu)等，但立法(fa)現(xian)在(zai)著眼于完(wan)全淘汰(tai)化石燃料(liao)的(de)最(zui)終(zhong)目(mu)(mu)(mu)標(biao)。內華達州(zhou)要求(qiu)(qiu)在(zai)六(liu)年內可再(zai)生能源(yuan)發(fa)電占比要達到(dao)50%，到(dao)2050年達到(dao)100%；新(xin)墨西哥州(zhou)要求(qiu)(qiu)到(dao)2040年達到(dao)80%；亞(ya)利桑那州(zhou)公共(gong)服務(wu)局的(de)目(mu)(mu)(mu)標(biao)則是到(dao)2050年達到(dao)100%。

Fred Morse表示：“一(yi)系列政策的(de)頒布，使光(guang)熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)再(zai)次迎來(lai)發(fa)展機(ji)會(hui)(hui)，人們越來(lai)越需(xu)(xu)要光(guang)熱電(dian)(dian)(dian)站(zhan)在隨時(shi)需(xu)(xu)要能(neng)源(yuan)時(shi)提(ti)供能(neng)源(yuan)。去年，加州公用事業委(wei)員會(hui)(hui)預留了1吉瓦(wa)指標用于(yu)長(chang)期存儲(chu)——任何(he)可(ke)(ke)以(yi)運(yun)行超過8小時(shi)的(de)儲(chu)能(neng)技(ji)術，而儲(chu)熱型光(guang)熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)技(ji)術完(wan)全可(ke)(ke)以(yi)滿足(zu)；另一(yi)吉瓦(wa)用于(yu)可(ke)(ke)調度(du)電(dian)(dian)(dian)力，光(guang)熱發(fa)電(dian)(dian)(dian)項目也可(ke)(ke)以(yi)參(can)與(yu)競爭。”

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