西班牙建造首個(gè)夜間能發(fā)電的太陽(yáng)能光熱電站

太陽(yáng)能是人們最為熟悉的一種可再生能源技術(shù)，但由于地理位置、氣候、并網(wǎng)等因素的影響，規(guī)?；?yáng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展緩慢，建成的絕大多數(shù)電站亦無(wú)法擺脫“靠天吃飯”的困局。眼見(jiàn)太陽(yáng)無(wú)私奉獻(xiàn)給人類(lèi)的光和熱就這么被白白浪費(fèi)，不少人不由得埋怨起現(xiàn)在的太陽(yáng)能技術(shù)“白天不懂夜的黑”。但常言道，辦法總比問(wèn)題多，日前來(lái)自圖雷索爾能源公司（Torresol Energy）的一則消息就讓我們看到了些許曙光。

圖雷索爾能源公司成立于2008年，是阿聯(lián)酋馬斯達(dá)爾能源公司和西班牙工程建筑公司SENER的合資公司。該公司致力于在全球范圍內(nèi)開(kāi)發(fā)和建造太陽(yáng)能光熱電站。Gemasolar發(fā)電站的建設(shè)歷時(shí)兩年，是其旗下的旗艦發(fā)電站，該項(xiàng)目目前已獲得多家歐洲金融機(jī)構(gòu)總額高達(dá)1.71億歐元的投資和西班牙政府為期 25年的電價(jià)補(bǔ)貼。

西班牙被譽(yù)為“全球可再生能源技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一”，根據(jù)2009年的數(shù)據(jù)，其可再生能源占能源總量的比重已經(jīng)超過(guò)12%，并有望在2020年達(dá)到20%。

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2650面鏡子組成的“陽(yáng)光牧場(chǎng)”

7月初，圖雷索爾能源公司對(duì)外宣布，其在西班牙南部塞維利亞建造的太陽(yáng)能光熱電站順利完成了為期一個(gè)月的試運(yùn)行，并成功實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)不間斷供電，從而成為世界首個(gè)能夠全天候供電的商業(yè)化太陽(yáng)能電站。

這座可夜間發(fā)電的太陽(yáng)能電站名為Gemasolar，在始建之初就贏得了不少媒體的關(guān)注。除了“可夜間發(fā)電”這個(gè)引人矚目特點(diǎn)外，更讓人感興趣的是它所擁有的2650面定日鏡和185公頃（1.85平方公里）的占地面積。試想一下，在200多個(gè)足球場(chǎng)大的土地上，將數(shù)千面巨大的鏡子按同心圓狀依次排開(kāi)，那是何等的壯觀。這些定日鏡安裝有光線跟蹤系統(tǒng)，能像向日葵一樣跟隨太陽(yáng)移動(dòng)，將95%的太陽(yáng)輻射匯聚到位于中心的巨型集熱裝置上。

據(jù)圖雷索爾能源公司估計(jì)，該電站的年發(fā)電量可達(dá)110吉瓦時(shí)，能滿足2.5萬(wàn)戶居民的用電需求，年減排二氧化碳可達(dá)3萬(wàn)噸。稱其為一個(gè)收獲陽(yáng)光的牧場(chǎng)一點(diǎn)也不為過(guò)。

24小時(shí)不停歇的“光明使者”

這個(gè)“陽(yáng)光牧場(chǎng)”又是如何在夜間給人們帶來(lái)光明的呢？

奧妙源于這些同心圓圓心中那個(gè)像高塔一樣的集熱裝置，可以將其理解為一個(gè)巨大的鐵罐，里面盛放著許多用來(lái)吸收并存儲(chǔ)熱量的熔鹽。在太陽(yáng)輻射的加熱下，這些鐵罐中的熔鹽溫度可達(dá)到500多攝氏度。高溫產(chǎn)生的高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行從而產(chǎn)生電力，經(jīng)由附近的變電站變壓后進(jìn)入電網(wǎng)。

與槽式聚光技術(shù)相比，這種系統(tǒng)能產(chǎn)生更高的溫度，提供更多的高壓蒸汽，從而能使發(fā)電效率獲得大幅提升。與晶硅太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)相比，其特點(diǎn)在于由陽(yáng)光產(chǎn)生的能量更易存儲(chǔ)，因此可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷發(fā)電。此外，該系統(tǒng)另一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)在于，它能與使用傳統(tǒng)渦輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電站實(shí)現(xiàn)無(wú)縫結(jié)合，幾乎不需要什么改造成本。

圖雷索爾能源公司稱，在夜間或沒(méi)有陽(yáng)光的情況下，新電站儲(chǔ)存在熔鹽罐里的熱量也能持續(xù)發(fā)電長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)。而Gemasolar發(fā)電站所在的西班牙南部陽(yáng)光充足，這意味著在包括夜間的絕大多數(shù)時(shí)間里該電站都將能夠正常運(yùn)行。研究人員根據(jù)往年的氣候資料估計(jì)，每年它至少可以發(fā)電270天，與其他的可再生能源相比，該成績(jī)已十分理想。

圖雷索爾能源公司產(chǎn)品部總監(jiān)蒂亞戈-拉米雷斯說(shuō)，Gemasolar發(fā)電站5月底剛剛開(kāi)始商業(yè)運(yùn)行，由于恰逢較好的天氣狀況，在6月的最后一周實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使得電站能夠24小時(shí)不間斷地提供電力。隨著夏季的到來(lái)，他們希望該電站向電網(wǎng)供電的時(shí)間平均每天可以達(dá)到20小時(shí)。

可再生能源的又一個(gè)“希望之星”

外電報(bào)道稱，讓太陽(yáng)能發(fā)電站的可靠性與傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電廠相媲美，將是推動(dòng)太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。此前，夜間無(wú)法運(yùn)作、電力不易存儲(chǔ)和并網(wǎng)成本高一直是制約規(guī)?；?yáng)能發(fā)電的最大瓶頸。除了能在陰天和夜晚不間斷供電外，Gemasolar發(fā)電站的存儲(chǔ)能力使其能夠順利并入電網(wǎng)，緩解用電高峰的需求，該電站是太陽(yáng)能技術(shù)邁出的重要一步。

圖雷索爾能源公司董事長(zhǎng)恩瑞康·森德高特表示，Gemasolar發(fā)電站是太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)的一次革命性突破，為其他采用熔鹽蓄熱技術(shù)的發(fā)電站指明了道路。事實(shí)證明熔鹽蓄熱系統(tǒng)高效可靠，能大幅降低太陽(yáng)能發(fā)電站的成本，改善可再生能源發(fā)電的尷尬處境。