集中太阳能是拯救人类的技术吗？

如果我们消除了监管，技术和财务方面的障碍，那么聚光太阳能（CSP）可以释放我们的清洁能源未来，并将太阳能从间歇性贡献者提升为基本负荷发电机。

通过美国进步中心集中全球太阳能工厂的图形

美国进步中心（CAP）的新白皮书履行集中太阳能的承诺估计，CSP在几年内可在全球范围内增加高达16吉瓦的基本负荷功率，具有更大的投资回报率和较小的环境比大多数其他能源技术产生更大的影响。

然而，在能源和气候问题上，这一潜在的灵丹妙药面临着巨大的挑战。好了，然后CAP的文件概述了低成本的政策解决方案，以降低财务风险，促进投资并推动CSP技术的创新。

集中太阳能可以拯救人类吗？

CSP技术被称为“将拯救人类的技术”。尽管这可能是一个宏伟的声明，但根据CAP的说法，CSP可能在2030年满足全球预计电力需求的7％，到2050年满足25％。

加利福尼亚州的SEGS发电厂从1980年代开始首次展示公用事业规模的CSP电力，目前以每千瓦时（kWh）5.57美分的价格生产310兆瓦（MW）的电力，足以为25万户家庭提供廉价电力。此外，亚利桑那州的Solana工厂和加利福尼亚州的Ivanpah项目将很快上线，并产生超过600MW的可靠电力。

SEGS太阳能发电站图片通过Shutterstock

与太阳能光伏发电或风力发电不同，CSP电力是由热量产生的，这意味着多余的输出可以存储起来供以后使用，并由电网运营商提供，而无需担心间歇性问题。与将电能存储在电池中相比，存储热能的成本效益也高出20到100倍，能量转换效率已经超过90％

不仅仅是断断续续的可再生能源

这些属性意味着，可以通过与化石燃料发电相同的能源生产视角来查看CSP当前在全球范围内发电的2.5GW电能和在建的2GW电能。

当增加环境和经济利益时，CSP在化石燃料和其他可再生能源方面的优势便成为人们关注的焦点。CAP指出，与太阳能光伏板不同，CSP工厂组件主要来自钢和玻璃等常见材料，太阳能光伏板依赖稀土和易变的全球供应链。

CSP的每兆瓦土地使用量也比任何其他形式的可再生能源少，每英亩的发电量是太阳能PV的1.5至3倍，并且当采矿和生产要求输入方程式时，土地的数量与化石燃料发电量相同。

绿色经济众筹

将来自太阳的自由充足的电力与能量存储相结合，也可以提高CSP的经济前景。国家可再生能源实验室（NREL）的一份报告估计，对100MW的CSP进行投资可产生4,000个工作年，并带来6.28亿美元的经济产出，而对天然气的相同投资则为330个工作年和4,700万美元的经济产出。

考虑排放时，CSP也比煤炭便宜。保守估计，到2015年，从煤炭计划中封存1吨二氧化碳的成本将比从CSP产生相同量的电力贵三倍。

通过美国进步中心集中太阳能图形的成本下降

这些特性已经使CSP的电力比化石燃料便宜。CAP指出，加利福尼亚州的CSP功率低至每千瓦时（kWh）12美分，而天然气的每千瓦时仅为19美分，NREL估计，每提高1％的效率可降低CSP成本7％难怪70MW CSP阵列已被添加到佛罗里达州现有的天然气发电厂中，以提高产量和环境绩效。

这就是为什么我们不能拥有美好的事物

因此，CSP听起来不错，并且即将接管我们的能源系统，对吗？白皮书说，不完全是。重大的市场和监管挑战仍然阻止该技术发挥其全部潜力，其中包括：

投资者对风险的感知导致了高额的融资成本，这导致贷款利率上升;化石燃料不必要的价格波动风险驱动了地区电力市场;由于缺乏国家碳价，气候效益被低估;与化石燃料项目相比，前期资本成本更高由于监管机构重叠而产生的复杂审查过程，缺乏足够的潜在项目传输渠道。

我以前听过这些吗？

CSP面临的障碍并不新鲜；实际上，它们类似于我们今天面临的许多能源问题。但是，不同的是存在多个现实的解决方案。

通过美国进步中心集中降低太阳能成本的图形

CAP着重介绍了一些低成本策略修复程序，这些修复程序可以在不进行重大系统大修的情况下提高CSP，包括：

维持现有的联邦政策，例如贷款担保，监管快速跟踪，国家实验室的研发计划，制造和投资税收抵免，以及州级政策（例如净计量和可再生能源标准）。建立独立的清洁能源部署银行。保证一定时期内电价的电价恢复能源部对CSP项目的贷款担保计划;通过限额和贸易或碳税建立碳价格;为CSP和化石燃料的税收减免竞争环境;确保以下方面的输电互联互通在公共土地上建立太阳能项目。为太阳能项目建立机构间监管审查机构

加上所有这些，我们已经确定了一种行之有效的基本负载电源，可以满足我们大部分的电力需求，并且具有任何能源技术中最小的运营成本和对环境的影响。但是，由于国会的阻碍，也许我们不应该屏住呼吸。