重大突破!澳洲利用太阳能“超临界”蒸汽发电获得成功
2014-06-10 10:37:00   来源:中国科技网
内容摘要
澳大利亚联邦科学与工业研究组织利用太阳能实现加压的“超临界”蒸汽,这是改变可再生能源产业游戏规则的里程碑。这一突破性研究表明,未来的发电厂利用自由的、零排放的太阳能资源可达到同样的效果。

对于太阳能来说,实现“超临界”蒸汽是一重大突破,意味着将来可以驱动世界上最先进的发电厂,而目前的电厂多依靠煤炭或天然气发电。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)利用太阳能实现加压的“超临界”蒸汽,使蒸汽温度达到了有史以来的最高值。这一重大技术成就使太阳热能驱动电厂的成本竞争力可与化石燃料相抗衡。

CSIRO能源总监亚历克斯博士说:“这是改变可再生能源产业游戏规则的里程碑。仿佛超越音障,这一步的变化证明了太阳能具有与化石燃料来源的峰值性能进行竞争的潜力。”

亚历克斯博士说:“目前澳大利亚电力大约90%使用化石燃料产生,仅有少数发电站基于更先进的‘超临界’蒸汽。这一突破性研究表明,未来的发电厂利用自由的、零排放的太阳能资源可达到同样的效果。”

据物理学家组织网近日报道,这个给太阳能发电带来突破进展的示范项目,利用太阳能辐射加热使水加压,“超临界”太阳能蒸汽每单位面积达到23.5兆帕压力,温度高达570摄氏度。该突破是在新南威尔士州纽卡斯尔的CSIRO能源中心,即澳大利亚低排放和可再生能源研究的主场取得的。该中心包括两个太阳能光热试验电厂,拥有超过600面定日镜,直接朝向覆以太阳能接收器和涡轮机的两座集热塔。

当前世界各地的商用太阳能热电厂利用亚临界蒸汽,温度类似但在较低的压力下运行。如果这些电厂能够达到超临界蒸汽的状态,将会有助于提高效率,并降低太阳能发电的成本。

该研究项目获得澳大利亚可再生能源机构(ARENA)提供的568万美元支持,与世界上最大的太阳能光热发电供应商阿本戈太阳能公司合作完成。CSIRO还在开发先进的太阳能储存,以白天或晚上任何时间都可提供太阳能电力。


拉丁美洲规模最大太阳能光伏专案在智利建成

拉丁美洲最大的太阳能项目AmanecerSolarCAP正式投产,这不仅改变了智利与拉丁美洲的可再生能源发展之路,还对全世界产生一定的影响。

该项目位于智利阿他加马沙漠,距离科皮亚波(Copiapo)市37公里,占地面积超出250英亩,耗资2.5亿美元,共配有310000片光伏组件。总装机量达到100兆瓦,每年足以满足125000个智利家庭用户的能源需求。目前,AmanecerSolarCAP电站生产的电力并入智利中央互联系统(SIC),降低了电网电力的净成本。

CAP集团总裁RobertodeAndracaB.表示,AmanecerSolarCAP电站生产的电力足以满足整个集团15%的能源需求。

该专案由美国光伏能源供应商SunEdison开发、建造。此外,SunEdison已与智利矿业与钢铁巨头CAP就该专案签署购电协定。SunEdison欧洲、非洲及拉丁美洲区总裁JosePerez表示,就多元化智利能源组合、削减成本及推动智利可再生能源方面而言,该专案做出积极贡献。

截止目前,SunEdison在阿他加马沙漠的并网规模至150兆瓦——100兆瓦AmanecerSolarCAP电站外加50兆瓦的光伏电站。


新材料可让太阳能电池板寿命延长

日本日清纺织公司日前宣布,他们开发出一种新型薄膜,可使太阳能电池板在实验中的“保质期”提高约50%,从而延长太阳能电池板的使用寿命。

这种新材料是日清纺织公司的一家专门生产光伏发电材料和设备的子公司研发的。研究人员利用一种特殊的橡胶,开发出一种密封性很强的太阳能电池板保护膜。使用这种保护膜的太阳能电池板,即使在高温和湿度很大的环境中也不易出现产品质量退化。


在85摄氏度、湿度达85%的实验环境中,研究人员对这种带有新型保护膜的太阳能电池板进行了3800小时的高电压破坏性测试,结果显示它并未出现质量退化。

日清纺织公司说,在上述环境中,优质的常规太阳能电池板能经受2500小时的破坏性实验仍不退化,其实际使用期可达20年。据此评估,这种带有新型薄膜的太阳能电池板的使用寿命可远远超过20年。


沙漠:让华尔街心动的太阳能理想之地

你还记得1999年著名电影《永不妥协》(Erin Brockovich)中的那个沙漠小社区吗?它的拍摄地点就是位于加州东南部的莫哈维沙漠(the Mojave Desert)。

如今,莫哈维沙漠的1000亿美元太阳能大单吸引了世界上无数投资者的目光,华尔街的投资巨头也不例外。苹果(Apple)、谷歌(Google)和巴菲特的伯克希尔哈撒韦公司(Berkshire Hathaway)都已把目光瞄准了这个“香饽饽”。

莫哈维沙漠主要位于加州境内,外加内华达州、亚利桑那州和犹他州的部分区域,方圆共25,000平方英里。这里曾经是一块不毛之地,如今却已成为美国建设太阳能发电厂的最佳地点之一,许多世界顶级太阳能发电厂位于此处。

谷歌的Ivanpah塔式太阳能光热发电站

伊万帕(Ivanpah)塔式太阳能光热发电站是莫哈维沙漠最著名的太阳能项目之一,于今年2月正式上线。据悉,谷歌和亮源能源(Bright Source)于2011年首度公开了该发电厂的建设项目。当时,谷歌公司表示提供1.68亿美元的资金,亮源能源则从美国能源部那里贷出了16亿美元。

但这个项目出名,很可能是由于飞经此处的鸟儿都难以幸存,惨死在烈日之下。生物学家发现,这些鸟的尸体羽毛都被烧掉。鸟儿们无需栖息在塔上,只要飞经塔附近的热区域就会悲惨地被烫死。

巴菲特的Solar Star太阳能发电项目

另一个主宰莫哈维沙漠的光伏电站是由美国的太阳能公司SunPower研发的Solar Star项目。随后,中美太阳能公司(MidAmerican Solar)用近20亿美元收购了该项目。中美太阳能公司为巴菲特的伯克希尔哈撒韦公司的能源部门所拥有,负责多个太阳能项目的运营。

Solar Star项目是世界上在建太阳能光伏电厂中最大的,总发电容量579MW,现在已经安装了大约170MW。整个项目预计将在2015年竣工,完成后仅仅这一个项目就可以满足纽约州罗切斯特整个城市的电力需求。

经济增长和环境保护的一味良药

包括伊万帕(Ivanpah)在内的太阳能发电站还创造了无数就业岗位。仅就伊万帕项目的建设而言,就投入了2,600名工人,有65人负责管理运营。

尽管Solar Star是由企业资助的项目,日前美国国家环保署(EPA)公布的清洁能源计划提高了碳排放与新能源科技的相关度。该清洁能源计划草案要求美国在2030年之前减少碳排放30%。据美国国家环保署(EPA)最近的估测,Solar Star可以减少大量碳排放,大约相当于200万辆轿车20年的排放量。

市场前景仍受质疑

然而,这个行业仍面临巨大挑战。投资者最大的担忧是,建造适应于太阳能的电力传输系统还存在障碍。因而,这片土地所生产的电力未必可以有效进入有需求的市场,抑或美国“可再生能源配额标准”(RPS)中所要求的市场。有业内人士承认,这些太阳能要真正对市场产生影响,还任重道远。国会和政府如果想要看到效果,恐怕得继续补贴,因为目前技术在价格上还不具备竞争力。


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