尷尬的伊萬帕:全球最大太陽能發電站惹爭議

2020-11-28 第一財經

2月13日,位於加利福尼亞州東南部莫哈韋沙漠的伊萬帕太陽能聚熱發電站(以下簡稱伊萬帕電站)投入商業運營,它是目前全球最大的太陽能發電設施。在過去3年多時間裡,建築工人們挖開了260萬平方米的沙漠,放置了超過17萬組陽光反射板,每組反射板包含兩張鏡面。每當太陽升起,30多萬張鏡面在計算機的精確控制之下像向日葵一樣調整角度,將陽光反射到三座高達140米的能量塔上,瞬間將溫度提高到500℃,用蒸汽推動活塞發電,全速運行時可以輸出392兆瓦的功率。與我們熟悉的光伏發電不同,伊萬帕電站採用的是聚光太陽能發電技術(Concentrated Solar Power,以下簡稱CSP)。它利用反射將熱量匯聚在一點。

伊萬帕太陽能發電站佔地3500英畝,反射板將陽光發射到三個能量塔上

這個總投資22億美元,佔地3500英畝的龐然大物,無論從哪個角度看都像是人類科學與工程的傑作。然而並不是所有人都願意喝彩,批評人士認為納稅人為它付出太多,有環保活動家稱之為「鳥類烤箱」。更重要的是,快速發展的清潔能源行業讓這樣的發電站不再有利可圖。

2010年8月,伊萬帕獲得加州公共設施委員會批准。同年10月,內政部長肯·薩拉查和加州的明星州長阿諾德·施瓦辛格一起出席了開工儀式。項目的所有者NRG能源公司承諾未來將會「為14萬戶家庭供電,每年減少40萬噸碳排放,僱用2000名建築工人並提供86個維護人員的工作崗位」。那時候的伊萬帕是清潔能源的希望和加州的驕傲,Google也於2011年注資1.68億美元,成為項目的主要股東。

2012年8月,美國前總統柯林頓訪問了伊萬帕幹湖,第二天在40公裡外的拉斯維加斯,他興奮地提到了正在建設中的發電站,「團結的建築工人們正在建設由能源部提供擔保的392兆瓦太陽能發電站,他們不分種族、性別,都對清潔能源充滿激情。」然而不到1年半,能源部就停止向同類的發電項目發放擔保貸款。

伊萬帕發電站使用的是莫哈韋沙漠的國有土地,這片土地上並非寸草不生,因此環保主義者對挖開沙漠建設如此大規模發電站的做法頗有微詞。《洛杉磯時報》環境記者朱莉·卡特在報導中稱,聯邦政府批准的太陽能發電項目將比過去10年批准的油氣開採項目佔用更多的土地。環境活動人士擔憂如此大規模的開發會造成沙漠地區的氣候變化。在過去的上百年裡,西部沙漠一直都是美國大陸生態中比較脆弱的一環。

同時,三座高聳的能量塔也威脅到了飛越沙漠上空的鳥類。能量塔附近的陽光密度和溫度都很高,飛得太近的鳥兒就有被灼傷的危險。在伊萬帕發電站的測試階段,工人經常可以在場地上看到鳥類的屍體,有些鳥類的羽毛有明顯燒焦的痕跡。

NRG能源公關總監霍蘭德告訴《第一財經周刊》,他們正在和美國魚類和野生動物管理局(USFWS)合作調查此事。在他看來,「全球的氣候變暖顯然比能量塔周圍的高溫更應該得到關注」。伊萬帕項目官方網站這樣反駁《洛杉磯時報》:「油田和天然氣田的面積是太陽能所佔用土地的2000倍……即使所有的發電站按照規劃建成,莫哈韋沙漠也只有0.25%的面積被佔用。」

環境方面的擔憂有些虛無縹緲,伊萬帕項目的另一個股東和技術承包商亮源(BrightSource Energy)當時依然雄心勃勃地提出要在「不久的將來擊敗煤炭發電的價格」。然而半路殺出的「頁巖氣革命」很快動搖了煤炭在美國火力發電體系中的地位。

頁巖氣是一種非常規天然氣,傳統的開採手段使其回報很低因此無法商業化,直到1998年水壓力致裂法開始應用。頁巖氣產量在過去10年裡增長了20倍,造成美國天然氣的價格一路走低,讓這個曾經最大的天然氣消費國目前已經開始出口天然氣。

美國能源信息署(EIA)公布的統計數據顯示,自2008年以來,用於發電的美國天然氣價格不斷下調,每千立方英尺價格從9.26美元跌至2012年的3.54美元,2012年4月的井口價格一度在2美元左右徘徊。2013年,隨著北美遭遇「20年以來最冷冬天」,用於發電的天然氣價格也逐步回升到4.5美元左右,但是仍然只有中國和歐盟工業天然氣價格的1/3左右。

每塊反射板上包含兩張鏡面,發電站共有超過17萬塊反射板

除了頁巖氣,伊萬帕這類大型CSP發電站還有一個重要的對手,光伏發電。光伏發電和聚光太陽能發電是太陽能發電的兩個主要分支。光伏更為公眾所熟知,但是CSP是太陽能發電領域的前輩。

伊萬帕電站採用的是由亮源研發的「LPT太陽能-蒸汽技術」。借著伊萬帕項目,亮源先後與南太平洋瓦電和南加州艾迪遜公司籤下14筆合同,準備在美國建設總計2600兆瓦的CSP發電項目。然而這些項目最終很難全部實現,去年11月加州能源委員會否決了亮源在裡弗賽德縣申請建設的CSP發電項目。而Google甚至在宣布入股伊萬帕項目之前的一個月就表示這將是它們資助的最後一個CSP發電項目。債務危機的不斷發展迫使各級政府更多地考慮CSP發電站在經濟上的可行性。伊萬帕電站80%的投資依靠能源部提供的16億美元擔保貸款,2011年歐巴馬籤署了1503號和1505號兩個預算案,削減了170億美元聯邦擔保貸款項目,一大批CSP發電站從資助名單中被拿掉。此前NRG能源正是獲得貸款最多的能源公司。2016年,聯邦政府對太陽能設備30%的稅收抵免補貼政策也將到期。

伊萬帕電站的設計壽命是20到25年。NRG能源告訴《第一財經周刊》,伊萬帕電站和本地的供電公司籤署了25年協議。2016年以後,即使沒有補貼,伊萬帕電站也會實現財務平衡。NRG能源CEO大衛·克拉內表示,伊萬帕發電站的第三座能量塔造價就比前兩座有顯著的降低,然而光伏材料的降價更加兇猛。光伏面板的主要原料多晶矽,其價格在2008年一度觸及500美元/公斤,但目前僅為20美元左右。多晶矽的升級和降價看上去甚至符合大規模集成電路遵循的摩爾定律。

伊萬帕電站的主人們似乎也已意識到了這些問題,承建商博克德集團要轉向西亞、北非。亮源則宣布將拓展在海水淡化、新型油田服務等領域的技術。

NRG能源向《第一財經周刊》表示在它們總計2GW(合2000兆瓦)的太陽能發電組合中,就包括目前全美運行中最大的光伏發電項目和建設中最大的光伏發電項目。CEO大衛·克拉內說得很明白:「潔淨能源的Game Changer是陽光下的屋頂。」此時的伊萬帕電站也沐浴在陽光中,閃爍著耀眼的光芒,遺憾的是人們已經來不及向它致敬。

相關焦點

  • 全球最大太陽能發電站開始運營了!
    太陽能產業的紀錄往往很快被打破。圖片來源:視覺中國。之後幾任「全球最大的太陽能發電站」的地理位置也有可能就在當前紀錄保持者附近。截至今日,容量達1,177兆瓦的「阿布達比之光」(Noor Abu Dhabi)項目是全球最大的正在運營的單體太陽能項目。這與「太陽能園區」不同,釐清這個區別很重要。
  • 探尋世界最大太陽能電廠 你會飛有個鳥用
    伊凡帕太陽能發電系統是世界上最大的太陽能發電廠,位於加州和內華達州交界處的莫哈韋沙漠,佔地5平方英裡(12.95平方千米)。
  • 這是世界上最大的太陽能發電站?30萬塊太陽能板,燒死小鳥
    伴隨著人類的不斷發展,越來越多的發電站遍布全球,其中不乏很多有特色的。本期旅行視咖,小咖帶大家看一座不一樣的發電站,只要有鳥從它上空飛過,就會被灼傷甚至燒死,到底是怎麼回事呢?太陽能,被很多人稱為世界上最清潔的能源,無汙染,可再生。
  • 最大輸出功率6.3兆瓦 英建最大水上太陽能發電站
    【環球科技綜合報導】據英國《每日郵報》3月25日報導,目前,英國已經建成一座太陽能發電站,地點位於泰晤士河畔沃爾頓的伊莉莎白二世水庫。這是世界上最大的漂浮發電站。該太陽能發電站擁有23046塊太陽能板,總面積達5.75萬平方米。由Lightsource太陽能能源公司出資建設並管理運營。
  • 世界最大太陽能發電站成鳥類死亡陷阱(組圖)
    北極星太陽能光伏網訊:伊凡帕太陽能發電站是世界上最大的太陽能發電站,位於美國加州和內華達州交界的莫哈韋沙漠,佔地8平方公裡。近期該發電站開啟,但隨後工作人員發現飛越發電站的鳥類會被灼傷,經測試太陽能板上空熱通量達到537攝氏度。目前已發現被燒死和燒傷的幾十隻鳥類,以及其它一些野生動物。
  • 全球最大浮動太陽能電廠長啥樣
    在中國東部的淮南市,一座特殊的太陽能發電站現在投入使用。
  • 太空太陽能發電站來了
    氣候變化是我們這個時代最大的挑戰,因此事關重大。從全球氣溫上升到天氣模式的轉變,氣候變化的影響已經在全球範圍內感受到了。克服這一挑戰需要從根本上改變我們生產和消費能源的方式。一個太陽能發電站的面積可能要達到10平方公裡--相當於1400個足球場。使用輕質材料也將是至關重要的,因為最大的費用將是用火箭將空間站發射到太空的成本。一種建議的解決方案是開發一批數千顆較小的衛星,這些衛星將聚集在一起,並配置成一個單一的大型太陽能發電機。
  • 蘇格蘭建全球最大潮汐發電站:功率兇猛
    這臺機器是Atlantis Resources公司「MeyGen」項目的一部分,該公司於去年鋪設了從潮汐發電站到海岸的海底電纜。今年10月,Atlantis與工程公司合作在海底搭建了四個地基。圖片來自:BBC第一階段的工作還包括在內海峽安裝4臺功率為1.5MW的潮汐渦輪發電機。
  • 2020-2026年中國太陽能發電站行業全面調研與發展趨勢分析
    第一章 中國太陽能發電站發展綜述  1.1 太陽能發電站定義    1.1.1 太陽能發電站定義    1.1.2 太陽能發電站分類  1.2 太陽能發電站選址分析    1.2.1 全球太陽能資源儲存量與分布      (1)全球太陽能資源儲量      (2)全球太陽能資源分布
  • 美國最大太陽能發電站:高空溫度達1000度,能把鳥直接烤焦!
    2018-11-16 22:00:42 來源: 全球生活 舉報
  • 全球最高的發電站高達1000米 利用太陽能可全年發電完全無汙染
    全球最高的發電站高達1000米 利用太陽能可全年發電完全無汙染北極星太陽能光伏網訊:全球最高的發電站,高達1000米,利用太陽能可全年發電完全無汙染!澳大利亞正在準備建造一個規模龐大的太陽能風力發電站,「太陽塔」技術是指利用太陽輻射加熱空氣進而發電。
  • 太空太陽能發電站給我們提供能源需求,這個項目聽起來有點香
    氣候變化是我們這個時代最大的挑戰,所以有很多風險。從全球氣溫上升到天氣環境的變化,全球各地已經感受到氣候變化的影響。要克服這一挑戰,就需要徹底改變我們的能源生產和消費方式。近年來,可再生能源技術發展迅速,效率提高,成本降低。但阻礙它們吸收的一個主要障礙是它們不能提供持續的能量供應。
  • 最近,在太空製造太陽能發電站的研究取得進展,這將「拯救地球」
    歐洲航天局已經意識到「太空發電站」的潛力,現在正尋求資助這些項目,預測我們將從太空獲得的第一個工業資源是「發射能量」。氣候變化是我們這個時代最大的挑戰,因此有很多利害關係。從全球氣溫上升到天氣模式的變化,氣候變化的影響已經在全球範圍內感受到。要克服這一挑戰,就必須徹底改變我們生產和消費能源的方式。
  • 熱點評論|太陽能發電站活力滿滿
    特別是歐洲航天局,他們已經認識到了太陽能發電站的潛力,目前正努力為太陽能發電項目提供資金支持。氣候變化是我們這個時代面臨的最大挑戰。從全球變暖到天氣狀況變幻不定,氣候變化的影響已蔓延全球。要應對這一挑戰,我們必須徹底改變生產和使用能源的方式。近年來,可再生能源技術發展迅速,效率更高,成本也更低。
  • 世界最大太陽能發電站落戶阿聯 為兩萬家庭供電
    據英國《每日郵報》3月19日報導,世界上最大的太陽能發電站——「太陽一號」——近日在阿聯首都阿布達比落成,這座斥資6億美元(約合人民幣37億元)的發電站佔地2.5平方公裡,將為2萬戶家庭供電。該發電站的投產不僅緩解了阿聯的電力消費壓力,每年還可以減少17.5萬噸的碳排放。「太陽一號」是由阿布達比可再生能源公司馬斯達爾、法國能源公司Total和西班牙能源基礎設施公司Abegoa聯合投資的。Abegoa公司總裁西格說:「中東地區需要更多的『太陽一號』項目,我們希望推動未來能源的發展。」...
  • 又一臺潮汐渦輪機開始發電了,蘇格蘭人要建全球最大潮汐發電站
    這臺機器是 Atlantis Resources 公司「MeyGen」項目的一部分,該公司於去年鋪設了從潮汐發電站到海岸的海底電纜。今年 10 月,Atlantis 與工程公司合作在海底搭建了四個地基。圖片來自:BBC第一階段的工作還包括在內海峽安裝 4 臺功率為 1.5MW 的潮汐渦輪發電機。
  • 中國太陽能發電站,為什麼總會養一群羊?一個世界難題迎刃而解
    太陽能是一種發展潛力巨大的清潔能源,而我們在太陽能發電領域早已取得世界矚目的成就。我們不但是世界最大的太陽能板生產國,在西部的廣大地區,一個個太陽能光伏發電站正在拔地而起,尤其在內蒙和甘肅等省份,太陽能發電站更是方興未艾。
  • 塔式太陽能熱發電站熔鹽系統工況分析
    浙江中控太陽能技術有限公司依託我國太陽能熱發電試驗和示範項目建設取得的成功經驗,將以通過驗證的自主研發裝備和技術,全力保障項目建設,力爭將項目建成全球光熱發電的標杆項目。國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟將以專欄的形式,陸續發表其太陽能熱發電技術系列文章,以供業界參考。
  • 以「人民的名義」 告訴你,家用太陽能發電站應該這樣選
    在愛康、協鑫、英利等國際一流光伏品牌的展臺,戶用分布式光伏展區成為最大亮點。得益於我國多重利好政策連連發布的影響,2017年分布式光伏或將迎來爆發式增長期,各大光伏老牌企業爭相推出分布式品牌,是意料之中的行業發展指向,而讓筆者感到意外的是,不止這些大型綜合類企業,還有更多僅專注於組件或支架或配件生產的中小型企業,都推出了相應的分布式產品系列,讓人眼花繚亂。
  • 空間太陽能發電站將改變能源格局,我國計劃在2030年建造完成
    目前,人類還沒有整個技術能力做到這一點,但是我們可以先製造空間太陽能發電站,為該技術打下基礎。1968年,美國科學家首先提出了空間太陽能發電站的概念,他設想在地球軌道上建立一個巨大的太陽能電池陣列,來吸收到達的陽光,並利用光電轉換原理達到發電的目的。並且所產生的電能通過微波的方式發送到地球上,然後被天線所接收,再轉換成電能使用。