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转战北非中东,聚光式太阳能找到一线生机

2024-11-01 202

聚光式太阳能各大型计划在美国上线后,实际表现只能以“凄惨”形容,据美国能源资讯局统计,美国聚光式太阳能的容量因数(Capacity Factor)竟然还低于太阳能电池,尤其冬季表现奇惨无比。就在美国表现几乎要宣判聚光式太阳能死刑时,聚光式太阳能在太阳能资源充足的北非与中东地区的大型计划压低成本,在经济面找到一线生机。

聚光式太阳能因为可搭载熔盐储热的储能技术,即使没有搭载,本身原本运作设计的各种热介质,也都可以发挥部分储热作用,涡轮的惯性则能对短期变化有稳定作用,也就是说,受到云层暂时遮蔽,对发电量的影响小,因此,理论上应该容量因数会胜过太阳能电池,但实际运作结果却事与愿违。据美国能源资讯局统计,2016~2018 年美国聚光式太阳能容量因数分别仅 22.2%、21.8%、23.6%,均低于同年的太阳能电池容量因数 25.1%、25.7%、26.1%。

之所以会如此,主要问题出在聚光式太阳能冬季表现奇差无比,2017、2018 年美国聚光式太阳能只在 6 月容量因数超过太阳能电池,但 11、12 、1、2 月容量因数却大幅落后,以 2018 年 12 月来说仅 7%,不到太阳能电池 15.1% 的一半,2019 年 1 月仅 8.5%,也只有太阳能电池 16.7% 一半强,冬季表现凄惨,是聚光式太阳能发电表现严重落后预期的重要关键。

聚光式太阳能在美国的实际表现,成为产业发展的致命伤,虽然美国能源资讯局的统计资料包括较旧的计划平均在内,因此比新计划的数据偏低些,但新计划的发电量也仍然不符经济效益,使后续对聚光式太阳能投资兴趣缺缺。就在聚光式太阳能看来要成为历史的时候,北非与中东市场却拯救了它。

扩大规模才有竞争力

这是因为聚光式太阳能的特性是在太阳能资源越好的地方,以及一次兴建越大面积规模,经济效益最佳。在美国,开发商宁可选择可大可小的太阳能电池,但在中东,正在进行能源转型的各油国,很乐于大规模投资在沙漠兴建超大计划,而中东万里无云的大沙漠,又提供绝佳的太阳能资源;另一方面,由于聚光式太阳能在欧美吃瘪,只能竞食中东订单,于是冲出破纪录的竞标得标新低数字。

2017 年 7 月,迪拜水电局招标,创下聚光式太阳能每度电 0.0945 美元,相当于新台币 2.95 元的得标价,到 2019 年,沙特阿拉伯开发商 ACWA Power 打算以每度电 0.05 美元价格投标迪拜的 Noor Energy 1 混合聚光式太阳能与太阳能电池计划,投标价下降速度相当惊人,中国资金因素是推手之一,如中国丝路基金就投资  Noor Energy 1 计划。中国为了发展国内的聚光式太阳能,取得经验与技术起见,近年来正积极投资大型聚光式太阳能计划,即使投资收益预期不佳也在所不惜。

在中东与北非开出超低价计划的情况下,国际可再生能源署(International Renewable Energy Agency,IREA)统计,聚光式太阳能在 2018 年成为价格降低最快的可再生能源,年降低 26%,降价速度是太阳能电池与陆上风能的 2 倍快,而若自 2010 年算起,更已经降价 46%。虽然国际可再生能源署表示 2018 年案件很少,均价只来自少数中东案例,可能不足为全球趋势参考,但国际可再生能源署也认为,聚光式太阳能 2020 年仍将继续快速降价,均化成本达每度电 0.06~0.1 美元水准,也就是与离岸风能相当。

2018~2021 年,聚光式太阳能将降价达 61%,或相当于每年降 27%。不过,聚光式太阳能还有很大的降价空间要走,才能与其他可再生能源竞争,关键终究还是规模。2010 年以来聚光式太阳能全球安装总容量成长超过 4 倍,即使如此,2018 年只新增 5.5 吉瓦(gigawatt)容量,仅相当于太阳能电池产业在 2005 年的水准。

中东与北非之外,南非也正积极发展聚光式太阳能,不过,聚光式太阳能的发展恐怕暂时只能局限在这些大片沙漠地区,在美国,虽然-政策仍继续支持,但几个大型聚光式太阳能计划发生烧伤野鸟及遮蔽野生植物的保育问题,发电量又不如预期下,产业已进入严重萧条。2017 年美国聚光式太阳能开发商 eSolar 关门大吉,BrightSource  与 SolarReserve 放弃美国本土市场,计划转战中国市场,2018 年没有任何斩获。

  • Concentrated Solar Power Quietly Makes a Comeback
  • How California’s Winter Months Are Making CSP Look Bad
  • Electric Power Monthly

(首图来源:Flickr/Ken Lund CC BY 2.0)

2019-07-10 16:16:00

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