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全球最大的Ivanpah光熱電站的尷尬
來源：第一財經周刊 | 0評論 | 10169查看 | 2014-04-11 14:00:00    
　　2月13日(ri)，位于加利福尼亞州東南部莫(mo)哈韋(wei)沙(sha)(sha)漠(mo)的(de)伊萬(wan)(wan)帕太陽(yang)(yang)能聚熱(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)站(zhan)（以(yi)下簡(jian)稱伊萬(wan)(wan)帕電(dian)站(zhan)）投入商業運營，它是目前全球最大的(de)太陽(yang)(yang)能發(fa)(fa)(fa)電(dian)設施。在(zai)過去3年多(duo)時(shi)間(jian)里，建筑工人們挖開(kai)了260萬(wan)(wan)平方米的(de)沙(sha)(sha)漠(mo)，放置了超過17萬(wan)(wan)組(zu)陽(yang)(yang)光(guang)反(fan)射(she)板(ban)，每組(zu)反(fan)射(she)板(ban)包含(han)兩(liang)張鏡(jing)面。每當太陽(yang)(yang)升起，30多(duo)萬(wan)(wan)張鏡(jing)面在(zai)計算機的(de)精確控制之下像向日(ri)葵(kui)一樣調整角度(du)，將(jiang)陽(yang)(yang)光(guang)反(fan)射(she)到三座高達(da)140米的(de)能量(liang)塔(ta)上(shang)，瞬間(jian)將(jiang)溫度(du)提高到500℃，用(yong)蒸汽(qi)推動活塞(sai)發(fa)(fa)(fa)電(dian)，全速運行時(shi)可以(yi)輸出392兆瓦的(de)功率。與我們熟悉的(de)光(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電(dian)不(bu)同，伊萬(wan)(wan)帕電(dian)站(zhan)采用(yong)的(de)是聚光(guang)太陽(yang)(yang)能發(fa)(fa)(fa)電(dian)技(ji)術(shu)（ConcentratedSolarPower，以(yi)下簡(jian)稱CSP）。它利用(yong)反(fan)射(she)將(jiang)熱(re)量(liang)匯(hui)聚在(zai)一點。


　　這個總投資22億美元，占地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杰作。然而并不是所有人都愿意喝彩，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準。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，雇用2000名建筑工人并提供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也于2011年注資1.68億美元，成為項目的主要股東。

　　2012年8月，美國前總統克林頓訪問了伊萬帕干湖，第二天在40公里外的拉斯維加斯，他興奮地提到了正在建設中的發電站，“團結的建筑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，這片土地上并非寸草不生，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·卡特在報道中稱，聯邦政府批準的太陽能發電項目將比過去10年批準的油氣開采項目占用更多的土地。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。在過去的上百年里，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尸體，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占用土地的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%的面積被占用。”

　　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（BrightSourceEnergy）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，傳統的開采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年里增長了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，用于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”，用于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。

　　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。

　　伊萬帕電站采用的是由亮源研發的“LPT太陽能-蒸汽技術”。借著伊萬帕項目，亮源先后與南太平洋瓦電和南加州艾迪遜公司簽下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里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后一個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年奧巴馬簽署了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簽署了25年協議。2016年以后，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硅，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。多晶硅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：“潔凈能源的GameChanger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。
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