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6200万美元用于光热技术研究,特朗普太阳能投资计划能走多远?

2017-09-17 来源: DeepTech深科技 原文链接 评论0条

9 月 12 日,美国能源部(DOE)宣布投资 6200 万美元以促进研发聚光太阳能热发电(Concentrated Solar Power ,CSP)技术,而代价却是牺牲在可再生能源市场上已经傲视群雄的光伏发电技术。

有报道称,美国“射日计划”(SunShot Initiative) 2020 年的目标已经提前达成,即将光伏电站的电力价格降低到每千瓦时 6 美分。报道还指出,美国能源部将进一步研究以削减成本,同时“(特朗普政府)新的资助项目研究重点将更加广泛,包括太阳能电网稳定性、弹性、电力存储等关键挑战。”

聚光太阳能技术则是研究的重中之重。这表明在能源部官员心目中,聚光太阳能技术更有益于长期提高电网的稳定性。这是因为,虽然聚光太阳能比光伏发电更贵,但它可以储存热能。也就是说,太阳下山后聚光太阳能技术能继续利用热能发电,有助于提高电网的供需平衡。

考虑到能源部过去的表现,该公告多少引起了一些质疑,即怀疑能源部长里克·佩里实际上在为削减光伏发电打掩护,因为光伏发电发展的太快,已经威胁到了化石燃料。毕竟,能源部紧跟特朗普政府 2018 年的预算计划,削减了能源效率和可再生能源办公室(EERE)的资金,而EERE又控制了 70% 的“射日项目”。(目前,国会已经取消了能源部的大部分削减计划。)

不过,能源研究人员很快就指出,储能问题对光伏发电才是一项真正的挑战,对聚光发电却是一项明显优势。

“目前,聚光发电还无法与光伏发电竞争,但也有一些很有前途的研究领域。”斯坦福施泰尔-泰勒能源政策及金融中心的执行理事丹·雷切尔(Dan Reicher)说道。“考虑到气候挑战,我们需要尝试很多种无碳能源技术。”

6200万美元用于光热技术研究,特朗普太阳能投资计划能走多远? - 1

图丨加州莫哈韦沙漠,Ivanpah聚光太阳能电站的反射镜阵列。

聚光发电通常依赖反射镜来聚焦太阳光,然后将水转化为蒸汽推动汽轮机运转。熔盐罐可以储存部分热能,这样电站就能在夜晚持续供电。

相比之下,除非配备有昂贵的电池组或者外部储能设备,否则光伏电站只有在太阳高照时才能运转。风能发电也是一样。

但聚光发电技术也有缺点,它成本更高,技术挑战也更大。值得一提的是,位于加州莫哈韦沙漠,斥资 22 亿美元的光热电站Ivanpah只能勉强满足发电目标,并以具有竞争力的价格供电。据当地媒体年初的报道,该电站对天然气的依赖性越来越大。

但也有一些有希望提高效率、降低成本的研究。2015 年,能源部ARPA-E项目为 11 个课题提供 2400 万美元的资助,主要研究如何将两种技术结合起来发电,即所谓的“聚光光伏技术”——用透镜和反射镜聚焦太阳光,并照射到光伏电池上发电。

“(能源部的新计划)对聚光太阳能的研究意义重大。在我印象中,我们对光伏发电投资过度,对光热发电投资不足。”加州大学圣迭戈分校能源政策研究员大卫·维克托说道。

在新的能源部计划下,每个机构要拿出资金的 20%,募集 1 亿美元的公共及私人共同储备金。

乔治梅森大学科学技术与创新政策中心主任大卫·哈特认为,在这种情况下,公众对其政治动机产生怀疑是合理的。但政府将资助从已经达到市场成熟的技术转移到尚未成熟的技术上也没什么不恰当。

“随着光伏发电技术的成熟,接下来的挑战将主要来自于制造业和经济规模上。这点交给私人公司处理比较合适。”哈特说。

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