中国最大的煤炭公司神华能源已与SolarReserve签署了谅解备忘录,以建造世界上最大量的可完全调度的太阳能电力:1吉瓦–关于核电厂的容量。
在对内华达州SolarReserve的Crescent Dunes项目进行了一系列高层访问之后,神华希望将SolarReserve的集中式太阳能(CSP)的可调度性提高到一个新的水平。
110 MW Crescent Dunes塔式CSP项目每天提供1,100 MWh的太阳能,以夜间点亮拉斯维加斯;如果太阳不发光,可根据需要按需调度。
神华能源计划将产能提高九倍以上:1 GW的CSP。再加上与新月沙丘相当的热能存储百分比,这将为中国每天提供10,000 MWh的热能存储太阳能。
能够根据需要,按需或像CSP一样在天黑后或日出之前例行调度的太阳能,对中国非常感兴趣,因为它对离开燃煤发电的需求面临着非常现实的共识。随着时间的流逝,气候变化不仅威胁着中国从喜马拉雅山脉的供水,而且中国的直接污染每天都在提醒人们必须开采煤炭。
“他们自己认识到:我们无法呼吸,”新月沙丘网站经理Rob Howe在本周的实地访问中告诉我。“他们销售的面罩过滤器比该国其他任何地方都要多。”
“中国对可再生能源的授权很重,他们希望在CSP上做很多事情,因为它们在光伏和风能方面面临着其他所有人都面临的相同问题:间歇性和无法满足高峰时段的夜间需求, “ SolarReserve的女发言人Mary Grikas补充说。
豪指出,这项命令影响了神华,这是中国最大的煤炭公司。
他说:“他们正在阅读茶叶。”“而且我认为他们已经可以很好地利用这项授权,因为他们已经进入了能源市场。那为什么不呢?”
交易:谁会做什么
神华将利用其在建设和运营最先进的燃煤电厂方面的经验,开发,许可,建造和运营动力块。
SolarReserve的女发言人玛丽·格里卡斯(Mary Grikas)和现场经理罗布·豪(Rob Howe)上周向我展示了新月形沙丘。
蒸汽驱动的每一代发电机都涉及大量的钢结构,这对于神华来说是熟悉的基础。
豪有信心,即使是这些专门的定日镜,它也将能够处理物理太阳能发电厂。
显然,太阳能采收定日镜系统的所有建设以及CSP的热能存储方面对于煤炭公司来说都是新的,但是SolarReserve会指明道路,直到定日镜的独特要求。
“玻璃是超纯净的,但中国可以做到;他们用他们的光伏板来做到这一点。因此,他们对此表示满意。”豪说。
“如果您给他们提供纯度和清晰度的规格,他们会得到的。我的意思是,我确定他们会像其他任何技术一样受到分娩的痛苦,但是他们会成功的。其余的结构只是结构钢,对他们来说很容易。”
对于格里卡斯所说的“我们的火箭科学”,即运行此定日镜太阳能收集系统的电子大脑; SolarReserve将作为监视和控制定日镜的关键技术的供应商,并将太阳能收集系统与蓄热器和电源块联系在一起。
2014年,SolarReserve收购了Rocketdyne的CSP业务–并将其实际的火箭科学家纳入公司–现在拥有与熔融盐接收器,定日镜设计和运行熔融盐技术的集热器现场控制系统相关的所有专利和IP权利用于存储太阳能。(根据Howe的说法,西班牙的20兆瓦Gemasolar是通过FOIA向美国能源部开发的,当时使用的技术与Rocketdyne的DOE发明为“开源”时相同)。
责任的确定利用了双方的优势:
对于中国项目,SolarReserve将为开发,技术,工程,项目管理,施工和运营提供咨询服务。
现在,规模更大,资本更丰富的神华将处理SolarReserve必须整合在一起的许多事务,才能使Crescent Dunes作为一家初创公司落地。
CSP工厂的动力装置与其他任何热电厂基本相同,无论是地热,核能,煤炭还是联合循环天然气。
斯科特·弗里尔(Scott Frier)告诉美国西班牙基础设施公司Abengoa(当时更为安全)的子公司Abengoa Solar在美国开发了250 MW莫哈韦沙漠和280 MW Solana CSP项目,并离开了ACWA Power的行列。对我而言,SolarReserve面临的挑战是什么。
他说:“ SolarReserve能够实现的只是奇迹。”“他们能够在能源部极为严格的要求范围内,在创纪录的时间内开发并允许并获得融资,才有资格获得贷款担保。但这使他们陷入极限。”
通过与神华的合作,SolarReserve现在将能够交付建造新月沙丘所需的各种开发,许可,融资和EPC管理,同时成为关键的技术供应商。
这使得从110 MW到1000 MW的这一大步成为可能。
为什么中国能很好地将CSP提升到一个新水平:
长期以来,中国奇迹般的经济增长率一直基于政府对基础设施投资的坚定支持。
中国约一半的GDP来自国家支持的投资支出,高于历史上任何主要经济体。
国有公司倾向于获得相当于永久性贷款担保计划的资金,而该计划永远不会遭到反对派政治派别的推翻。
政府的这种支持使中国实现了奇迹般的增长,包括发展大型能源项目,例如水电和煤基能源。即便是在刹车之后,这种繁荣也导致了太多的燃煤电厂建设,一旦目标转向可再生能源,就会导致未使用和无法使用的燃煤电厂“鬼城”。
但是,一旦真正需要放松:建造可再生能源,就不必制动同样的不可阻挡的速度。
“神华一直是一家煤炭公司,但中国就像世界各地开始收拾煤电厂的国家一样,例如澳大利亚的奥古斯塔港。”格里卡斯说。
神华控股是国有企业,但节能减排在证券交易所进行。神华将获得融资来建造1000兆瓦的SolarReserve的CSP技术,其成本将比任何创新任何新的太阳能技术的初创公司(如SolarReserve)便宜。
这是每天存储1,100兆瓦时的日光所需要的:一个非常大的太阳能储热罐
(根据Howe的说法,这个热罐实际上必须悬挂在地面上方一点,以便可以在其下方吹入冷却空气,“否则我们将使下面的混凝土基础过热。”)
SolarReserve技术的核心是可以将一天的阳光储存在巨大的热能储存罐内的熔融盐中。盐在塔架接收器中被反射的“太阳”加热后,将盐以1050华氏度存储在热罐中。
在一个三层楼高的热交换系统的另一侧是尺寸相同的冷水箱。当然,冷是相对的,在550华氏度时,盐仍处于液态,但是正是两者之间的这种温差才在热交换器中提取出来。
提取的热量产生蒸汽,蒸汽通过无法缠住手臂的巨大管道推动,并运行着大约大型钻机大小的涡轮发电机系统。
这就是储存新月沙丘110兆瓦项目的阳光以为NV能源每晚提供10个小时的照明时间。
与神华的CSP协议将有助于在中国部署更多的光伏和风能
SolarReserve的蓄热能力还将不仅用于存储自身的太阳能,而且还用于存储电网中的其他剩余可再生能源。
这将为在中国西部兴建的新型长途输电线路提供电网稳定性,以运输中国快速增长的光伏发电和风力发电。
中国已经开始在拥有最佳风能和太阳能资源的北部和西部经历太阳能和风能的削减,而将这些CSP项目及其集成的热能存储装置放置在该地区,将有可能缓解“散落式”太阳能的问题。和风。
格里卡斯说:“我们的项目将位于中国拥有最佳太阳能资源的北部和西部,”该地区将高DNI和高海拔完美结合。
她补充说:“我们的技术的另一个好处是能够吸收大量多余的电网功率。”“这将减轻中国目前发生的太阳能和风能削减事件,使那些间歇性发电机继续运行。”
潜力巨大且增长迅速:根据官方ps的数据,到2015年底,中国的风电累计装机容量为129吉瓦,比2014年增长33%,光伏装机量达到43吉瓦,比2014年增加74吉瓦%。
在中国储存泄漏的太阳能和风能-现在在安装的光伏和风能方面遥遥领先于世界-很可能导致CSP的部署规模足够大,从而真正降低了这种可调度太阳能的成本。
神华公司的远见卓识是,该公司首席执行官灵文博士对这项技术在建筑热电厂方面的独特能力提出了新的太阳能方向,他对中国的清洁能源有着长期的兴趣。
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