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在更高的太阳能穿透率水平下,集中太阳能的价值更高

该帖子最初发表在《气候变化》上,经许可已被重新发布。

随着太阳能光伏项目的成本稳步下降,以及聚光太阳能项目的成本下降步伐缓慢,一些人将2011年称为PV杀死CSP的一年。在过去的一年半中,美国约有3,000 MW的CSP项目已转换为PV。

在短期内,PV似乎已经赢得了胜利。但这并非总是如此。国家可再生能源实验室的一项新分析探索了CSP的价值如何随着太阳能在电网中的渗透率的提高而增加,从而使该技术成为太阳能PV的重要推动者。

NREL研究人员说,在10%-15%的太阳能普及率下,CSP(带存储)的价值增加了​​1.6 – 4美分,这是由于更好的可调度性,减少了缩减(即必须关闭太阳能或风能发电厂,因为更容易地上下化石化植物),并提高产能。下图显示了将PV和CSP与存储结合使用如何显着减少太阳能发电厂的损耗,从而降低了能源成本:

CSP开发人员意识到增加产品价值的必要性,因此一直在集成更多存储。美国领先的开发商BrightSource在11月宣布,它将在其美国的三个电力塔项目中增加熔盐存储,称其为“世界上最大的存储交易”。除熔融盐存储技术外,AREVA太阳能还将CSP集成到天然气和燃煤电厂中,从而提高了现有基础设施的效率。

NREL研究人员描述了CSP工厂与存储相结合的辅助服务的价值:

从政策的角度来看,选择发电技术的简单方法可能仅基于选择具有最低总体电力成本(LCOE)的选件。但是,仅基于最低LCOE进行部署会忽略每种技术对电网的相对利益,其对电网的价值如何根据渗透率而变化以及它们如何实际协同工作以提高太阳能资源的整体利用率。

鉴于通过热能存储实现的CSP的可调度性,PV和CSP可能至少部分互补。带有TES的CSP的可调度性可以通过两种方式提高太阳能的总体渗透率。首先是在多云天气或夜间提供太阳能发电。但是,CSP潜在的重要且分析欠佳的好处是其提供电网灵活性的能力,与不使用CSP进行部署相比,它可以更大程度地渗透PV(以及其他可变发电源,例如风)。

换句话说,对低成本光伏的简单关注忽略了像CSP这样的“牢固”技术可以带给电网的重要好处,从而可以实现更多可变技术。

正如BrightSource的Keely Wachs指出的那样:“并非所有CSP技术都是一样的。尽管有些项目已从PV转移到CSP,但其他CSP技术却做得很好。正如正在建设的BrightSource和SolarReserve项目所证明的那样,电力塔技术正在蓬勃发展,并且BrightSource拥有2400兆瓦以上的电力,是美国最大的太阳能管道之一。”

今天,美国大约有1,200兆瓦的CSP项目正在进行中。

因此,请勿排除CSP。尽管一些投资者一直在推迟或放弃CSP工厂,转而使用PV,但这并不能说明全部问题。

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