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讓太陽能大業如日中天

讓太陽能大業如日中天

Todd Woody 2008年07月14日
這是一個前所未有的太陽能項目,是加州可再生清潔能源生產的典范。

????作者:Todd Woody

????近三年前,南加利福尼亞的兩家公用服務公司宣布,要向位于亞利桑那州鳳凰城的斯特林能源系統公司(Stirling Energy Systems)即將建造的大型太陽能發電場購買多達17.5億瓦特的電,當時引起了一番轟動。此前,斯特林能源系統公司已經研發了斯特林太陽能盤,這種太陽能盤高38英尺(約11.6米),寬40英尺(約12.2米),表面鑲著鏡子,看起來像反光的大型衛星接收器。太陽能盤把太陽光聚集在斯特林發電機上,太陽光能加熱氫氣,推動活塞從而發電。

????要實現此計劃,就需要7萬個這樣的太陽能盤覆蓋沙漠地區。兩家購電的公司分別是南加州愛迪生公司(Southern California Edison)和圣地亞哥燃氣與電力公司(San Diego Gas & Electric)。根據加利福尼亞州的規定,這兩家公司都要在2010年前把可再生能源在電力使用中的比例上調到20%。對于它們而言,這個購電計劃無疑是場賭博。一年又一年過去了,斯特林還在對技術進行修修補補,可是像Ausra, BrightSource Energy 和 Solel這些競爭對手都已經紛紛嶄露頭角,搶盡風頭。這幾家公司都與太平洋燃氣和電力公司(PG&E)簽訂了合同,還向加利福尼亞州的監管機構申請建造太陽能發電廠。2007年3月,我走訪了斯特林公司位于新墨西哥州的測試場地。當時業內人士告訴我(當然只是私下評論):斯特林注定失敗,它的太陽能盤太復雜太昂貴了,拼不過更為傳統的太陽能技術。

????這樣的說法也許對,也許不對,但是斯特林公司最近的行動已經讓唱反調的人啞口無言。斯特林已經向加利福尼亞能源委員會申請許可證,計劃建造它的第一個,也是世界最大的一個太陽能發電廠。建成后工廠將擁有30,000個太陽能盤以及750兆瓦的發電功率,發電廠將建在圣地亞哥以東100英里(約161公里)的地方,這片聯邦所屬的土地由美國土地管理局控制,占地6,100英畝(約24.69平方公里)。(向能源委員會提出的申請是一份非常詳細也非常昂貴的文件,人們把這份文件看成是一個項目有必要資金的標志;斯特林公司的申請書長達2,600頁。)

????斯特林公司的太陽能二號項目第一階段將利用12,000個太陽能盤,為圣地亞哥燃氣與電力公司提供300兆瓦的電能。比起其他太陽能熱利用技術(技術原理是利用鏡子加熱液體,從而產生蒸汽,推動標準的發電渦輪機),以及屋頂上常見的太陽能光伏板,斯特林太陽能盤相對更為復雜,所包含的可動零件也更多,但是這種太陽能盤也有些明顯的優勢。首先,這是最高效的太陽能熱利用技術,陽光到電力的轉化率高達31.25%。每一個25千瓦的太陽能盤其實就是一個自成體系的小型發電廠,一旦安裝完畢,就能馬上發電賺錢。斯特林公司將分組建造太陽能盤,每組60個盤,功率1.5兆瓦,每組并網發電后馬上能為自己賺回成本。而傳統的太陽能熱利用發電廠就必須等到建設完工后才能開始發電,這往往要等上一兩年,工廠越大,時間越長。

????另外,比起其他太陽能熱利用發電廠,功率為750兆瓦的斯特林項目所消耗的水量也更少,而水在沙漠里可不是小問題。據斯特林公司稱,太陽能二號項目將消耗33英畝-英尺(約40,705.5立方米)的水,用來清洗太陽能盤上的鏡子,這樣的水量相當于南加州33戶人家每年的用水量。相比之下,根據公司申請表的數據顯示,BrightSource Energy公司建造的太陽能發電廠只有斯特林發電廠的一半規模,每年卻需要100英畝-英尺(約123,350立方米)的用水量;Ausra公司的發電廠功率為177兆瓦,卻需要22英畝-英尺(約27,137立方米)的水。

????然而,斯特林還要克服一些巨大的障礙。盡管它在4月份已經成功得到愛爾蘭可再生能源公司NTR高達1億美元的投資,可是要完成太陽能二號項目,公司仍然需要數十億美元的資金。項目第二階段將實現450兆瓦的功率,但前提是圣地亞哥燃氣與電力公司能完成備受爭議的新輸電線的建造,這條輸電線穿越沙漠,名為“日出電線”(Sunrise Powerlink)。工程還沒被批準,估計最早要等到2009年才能動工,將耗時三年多。

????另外一個重大的未知數是環保方面的壓力。在離斯特林太陽能二號工程選址不到10英里(約16公里)的地方,還有人提出在土地管理局控制下的另外51,457英畝(約208平方公里)土地上建造太陽能發電廠。另外,還要考慮野生動物的問題。在斯特林的選址上,已經發現了好幾種被加州列為“特別關注物種”的動物,包括穴鸮、扁尾角蜥,還有加州角百靈。

????無論怎樣,這對斯特林來說是很大的進步。加利福尼亞州州長阿諾德?施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)曾公開表示,“這是一個前所未有的太陽能項目,是加州可再生清潔能源生產的典范,只要再接再厲,加州一定能實現長期的能源目標和應對氣候變化的目標。”

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