從電視新聞上來看,光熱發(fā)電產業(yè)好似并未經常性地取得進步和發(fā)展,目前為止在電視上可以注意到的還是洛杉磯的KABC-TV電視臺去年5月份曾對Gossamer Space Frames的太陽能新工廠的開工儀式進行了關注和報道,這似乎已經是對這個產業(yè)足夠多的報道了。
但或許更有意義的是,媒體的關注焦點顯然并未集中于對到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)的技術或突破性的事件上去。取而代之的是,如Cogentrix能源公司的高管們正在慶祝其產能上的重大突破,而這在當前全球制造業(yè)的環(huán)境下顯得司空見慣。
特別值得指出的是,此前公開的消息指出,Gossamer Space Frames與3M公司此前合作研發(fā)LAT 73新型槽式集熱器技術,這一技術可以大大降低光熱發(fā)電系統(tǒng)的裝備和安裝成本。這種大開口槽式集熱器擁有超過100倍的集熱因子和7.3米的開口,這兩項突破為光熱發(fā)電行業(yè)樹立了標桿。
據3M公司數據,該系統(tǒng)將3M公司1100型太陽能鏡面反射膜的耐久性、設計靈活性和高反射性以及Gossamer Space Frames公司在機械設計方面的創(chuàng)新集于一身,可有效降低槽式光場系統(tǒng)超過25%的成本支出。
除了在技術上的進步外,更具普遍意義的是,通過采用標準化、工業(yè)化、大規(guī)模大批量生產的現(xiàn)成組件對削減光熱電站的成本應該也有著重大的現(xiàn)實意義。
3M公司可再生能源業(yè)務部門的產品發(fā)展經理Attila Molnar就表示,總的來看,所有類型的光熱電站都需要建設大規(guī)模的太陽能集熱場,集熱場的相關組件需求量巨大,集熱光場的整體建設成本也占據光熱電站整體成本的較大份額,而這可以通過大規(guī)模的產品組件的制造來實現(xiàn)規(guī)模經濟效益。
規(guī)模化定日鏡制造
定日鏡是塔式光熱電站所必須的產品,其用量極大。大規(guī)模組件制造已經開始出現(xiàn)在光熱發(fā)電的各種組件產品領域。機器人正被應用于定日鏡的裝配和反射鏡的制造,這可使其在一個項目建設過程中不間斷地進行生產。
自動化的生產設施和專業(yè)技能正被應用于組件的沖壓和裝配。SENER公司設計的槽式鏡和定日鏡就是很好的案例,再比如BrightSource能源公司用于定日鏡組裝的機器人。
彭博新能源財經的太陽能行業(yè)分析經理Jenny Chase表示:“我十分肯定這將帶來成本上的削減,但事實上光熱發(fā)電的很多東西并不都是現(xiàn)成的,依然需要根據實際需求來定制。”
Molnar同意大規(guī)模的生產制造可以帶來光熱發(fā)電的成本削減。“大批量制造、現(xiàn)成的組件產品可以幫助我們降低成本,但我并不認為這是光熱發(fā)電成本削減的最重要因素。”
Molnar強調,“對于光熱發(fā)電的整體成本削減,我想規(guī)?;圃熳疃鄡H僅能帶來不超過5%的降低幅度,光熱發(fā)電的成本削減還要更大程度上依賴創(chuàng)新型的組件和系統(tǒng)設計,這才可能大幅度地驅動光熱發(fā)電的成本削減,甚至可以達到20%~50%的削減幅度。”
但澳大利亞國家太陽能中心的項目經理Wes Stein認為,“雖然業(yè)內對此的看法眾說紛紜、莫衷一是,但我認為成本削減可以通過盡可能多地采用大規(guī)模工業(yè)化產品帶來的規(guī)?;洕б鎭韺崿F(xiàn)。”“我們的定日鏡的設計即是基于這一原則”。
規(guī)模化的節(jié)支潛力
目前,此種思路的節(jié)支潛力并未被業(yè)內完全意識到,這主要是由于光熱發(fā)電技術參差不齊,標準尚不統(tǒng)一,以及項目分配上的不統(tǒng)一。
Chase表示:“塔式和菲涅爾式光熱發(fā)電技術均采用常見的平面鏡,然而槽式光熱發(fā)電采用的拋物面鏡的特定性很強,幾乎沒有其它任何行業(yè)大量使用類似形狀的拋物面鏡。”
此外,她還認為,即便光熱發(fā)電技術的幾種類型都適合于大規(guī)模的現(xiàn)成組件采購,由于在一年之內幾乎沒有多少個光熱電站同時得以部署建設,其規(guī)模經濟效益的發(fā)揮也是較為有限的。
Chase進一步表示稱,“太陽能熱發(fā)電項目的建設是十分難以統(tǒng)一的,無論是在技術路線和組件應用等方面都如此。我估計目前全球正在建設的光熱電站有不超過10個項目采用塔式或菲涅爾這兩種技術,因此很難通過規(guī)?;墓I(yè)化組件生產制造來大幅降低成本,大幅度的成本削減還需依賴工程設計。”
但Molnar相信,在未來,太陽能集熱場的組件,包括反射鏡、支架結構和驅動系統(tǒng)等,都將受益于工業(yè)化規(guī)?;闹圃於宫F(xiàn)出較大的成本削減潛力。
Molnar也認為,大多數的槽式光場組件目前采用的即為規(guī)?;纳a制造,但通過減少安裝工人的雇傭和組件的應用數量,仍可帶來一些成本方面的效益。3M和Gossamer Space Frames公司開發(fā)的LAT 73集熱器產品就是一個很好的案例,采用這種新型槽式反射鏡組件即可降低組件的使用數量,減小組裝工作量。雖然這一技術上的進步并未在電視上的黃金時段予以播出,但它仍不失為光熱發(fā)電產業(yè)的一大重要新聞。
究竟光熱發(fā)電關鍵設備組件的大規(guī)模工業(yè)化生產是否可以帶來成本上的大幅削減,這一問題似乎依然存在爭論。但就模塊化的碟式光熱發(fā)電技術來說,碟式斯特林機的規(guī)?;a或許應該可以帶來成本上的大幅削減。瑞典Cleanergy公司此前在接受CSPPLAZA記者采訪時就認為,“規(guī)?;墙档偷剿固亓止鉄岚l(fā)電成本的主要途徑。”這主要是由于碟式光熱電站更多的是一種多個成套工業(yè)化產品的組合式應用。
而對于其他三類光熱發(fā)電方式來說,至少目前來看,依靠規(guī)?;纳a制造所帶來的成本削減可能還很有限。假設未來能夠在光熱發(fā)電業(yè)內形成全球性的各種關鍵產品設計、生產和裝配標準,這一規(guī)?;洕б婊蚩赏癸@。



