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從輻照角度詳解為何Ivanpah電站發(fā)電表現(xiàn)低于預(yù)期

發(fā)布者：本網(wǎng)記者Alice | 來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 3評論 | 5278查看 | 2014-12-11 18:13:00

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：對于Ivanpah光熱電站來說，從審批到運行過程中遭遇了威脅沙漠陸龜棲息地、電站灼傷鳥類和關(guān)于貸款擔(dān)保計劃的政治爭執(zhí)等一系列麻煩，但是似乎這些還不夠，現(xiàn)在電站開發(fā)商又要面臨如何解決電站發(fā)電量低于預(yù)期的問題。

　　Ivanpah電站由持有電站一半股權(quán)的NRG能源公司負(fù)責(zé)運營，BrightSource和Google公司合計持有電站的另一半股權(quán)。

　　自今年1月份投運到8月份，這個裝機(jī)總規(guī)模為392MW的塔式光熱電站的發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期水平。對于某些人而言，這個事實足以讓他們開始懷疑該電站所采用技術(shù)的局限性，同時他們也認(rèn)為這個項目將是美國政府在清潔能源投資方面的又一個失敗案例。

　　但是，有一個顯而易見的原因可以解釋為什么Ivanpah電站表現(xiàn)并不理想，那就是：糟糕的天氣。

　　芬蘭Vaisala資源評估服務(wù)公司（去年收購了資源評估公司3TIER）的產(chǎn)品經(jīng)理Gwendalyn Bender表示：“Ivanpah項目的開發(fā)商BrightSource在項目規(guī)劃階段就非常清楚，天氣不好的年份會對電站的表現(xiàn)帶來非常大的影響。早在2009年，他們就邀請我們一起做一項長期研究，基于衛(wèi)星已有數(shù)據(jù)，通過地面實地測量去研究10年以上的變化記錄。因此，他們當(dāng)時確實做了盡職調(diào)查，研究DNI可能發(fā)生的變化，并在計劃制定時充分考慮了這些可變因素。所以雖然他們對于今年糟糕的天氣感到非常失望，但是對于電站表現(xiàn)低于預(yù)期并不感到意外。”

　　BrightSource公司表示，也不僅僅是天氣原因，還有一些早期的設(shè)備問題也影響了電站設(shè)備的整體利用率，因為原計劃整個電站將經(jīng)過4年的試運和不斷修正才能達(dá)到完全正常運行。但是確實因為今年夏天較低的DNI值使得電站表現(xiàn)雪上加霜。

　　Vaisala公司可以為風(fēng)能和太陽能項目開發(fā)商提供資源變化的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。當(dāng)該公司分析員統(tǒng)計今年的太陽能輻射資源數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)美國西部今年晴天的太陽能輻射數(shù)據(jù)與往年相比有非常大的波動。

　　根據(jù)下邊的圖片可以看到，加州南部和內(nèi)華達(dá)州今年的輻照水平與過去十五年的平均數(shù)據(jù)相比產(chǎn)生了很大的偏離。Ivanpah項目位于加州南部靠近內(nèi)華達(dá)的邊界位置，正好是在地圖中的藍(lán)色部分。

　　雖然風(fēng)能和太陽能都是免費的能源，但是如果天公不作美，可能會給開發(fā)商帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。Ivanpah項目就因為今年糟糕的天氣表現(xiàn)低于預(yù)期而使開發(fā)商蒙受了巨額經(jīng)濟(jì)損失。

　　目前，該電站業(yè)主正在利用財政部給予的電站補(bǔ)貼來償還最初項目融資時從美國能源部獲得的貸款。同時，他們也不得不燃燒更多的天然氣來彌補(bǔ)電力輸出的不足。

　　Vaisala公司在其2014年太陽能輻照數(shù)據(jù)分析報告中寫到：“行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，在夏季太陽能輻射強(qiáng)度因為波動每下降5%，將會給光熱或光伏電站的開發(fā)商或運營商帶來1%-1.5%的營收損失，因此太陽能行業(yè)對于全面且長期的氣象數(shù)據(jù)的收集需要非常強(qiáng)烈。”

　　Bender表示：“2014年夏季的DNI低于均值的10%，不僅僅是因為天氣的原因，也是由于野火源的存在。因此CSP電站的產(chǎn)能在今年7月一直處于低位并延續(xù)到8月。”

　　下面這副圖片則向我們展示了美國今年夏天太陽能輻照強(qiáng)度與往年平均值相比的波動情況。

　　Bender表示：“很多開發(fā)商并不分析長年的太陽能輻射變化數(shù)據(jù)，所以當(dāng)他們遇到大問題時往往措手不及。當(dāng)某一年天氣非常糟糕時他們會感到非常吃驚，完全不明白發(fā)生了什么。”

　　NRG、Google和BrightSource可能會對Ivanpah電站的最初表現(xiàn)并不滿意。但是看過統(tǒng)計了十年以上的太陽能輻射數(shù)據(jù)之后，他們會明白太陽輻射強(qiáng)度發(fā)生劇烈變化的可能性是存在的。

　　Bender表示：“多數(shù)太陽能項目開發(fā)商評估資源優(yōu)劣時可能僅以某一年當(dāng)?shù)氐奶柲茌椛鋽?shù)據(jù)為基礎(chǔ)。為了減小因輻射強(qiáng)度發(fā)生變化帶來的評估誤差，大多數(shù)太陽能項目開發(fā)商會假定輻射數(shù)據(jù)下降2%估算出一個最低值。但是2014年加州或內(nèi)華達(dá)州的太陽能輻射強(qiáng)度波動的數(shù)據(jù)證明，太陽能輻射數(shù)據(jù)的變化還可以更加夸張。

　　翔實精確的太陽能輻射數(shù)據(jù)對光熱發(fā)電項目開發(fā)的可行性研究和經(jīng)濟(jì)性分析至關(guān)重要，這是確保光熱電站的科學(xué)化設(shè)計和融資可行性的關(guān)鍵影響因素，也是進(jìn)行光熱發(fā)電項目開發(fā)的必要前提。不過Bender認(rèn)為事物都有兩面性，如果開發(fā)商因為氣象數(shù)據(jù)模型有限而考慮了過多的潛在資源風(fēng)險，那么他們很有可能因為融資安全而放棄項目的開發(fā)。

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