伊萬帕發電量不足,聚光式太陽能敲喪鐘

作者 | 發布日期 2014 年 11 月 09 日 12:00 | 分類 能源科技
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就在宏偉的加州伊萬帕(Ivanpah)聚光式太陽能計畫完工上線的同時,聚光式太陽能正走向末日,計畫一一停擺,2014 年 9 月,與伊萬帕同為 BrightSource 所規劃的帕倫(Palen)計畫也夭折撤案,如今,聚光式太陽能產業只能把希望寄託在伊萬帕上線後的表現能扭轉乾坤,但事與願違,伊萬帕的表現恐怕不但不能力挽狂瀾,還直接敲響聚光式太陽能的喪鐘。



發電量未能達到預期目標

伊萬帕上線後,很快因「死光」燒焦路過野鳥而遭到護鳥團體抗議,帶來不少麻煩,但這比起實際運轉效能的經濟問題來說,只是不足為道的小事一樁,伊萬帕計畫原本預期 1 年能發電 10.65 億度,但自 2013 年 12 月上線後,自 2014 年 1 月至 8 月,總發電量僅 2.54 億度,過了 8 個月,一年過了三分之二,卻只達到發電目標的四分之一強,發電進度落後程度令人相當震驚。

當然,太陽能發電的發電量,與日照有關,1 到 4 月的日照,顯然遠遜於 5 到 8 月的日照,伊萬帕計畫在 2014 年 5 到 8 月發出 1.89 萬度電力,遠高於 1 到 4 月,但是,即使以 5 到 8 月 4 個月的發電量為基準,乘以三計算,全年發電量也不過將近 6 億度,仍然遠遠落後發電目標 4 成,更別說 9 到 12 月的日照不可能跟夏季相同。

也就是說,伊萬帕計畫根本不可能達成當初的發電量目標。

Brightsource 表示,這是因為自 2014 年 2 月以來,氣候狀況就遠比當初預想的來得糟,導致缺乏日照,例如 6 月時本來發電量達到 6,427.5 萬度,7 月本應差不多,卻大降到 3,596.7 萬度,就是因為 7 月日照不足造成的。Brightsource 過去進行數年的氣象研究,但 2014 年氣象狀況遠比研究時的平均狀況來得特別糟,但未來幾年會改善嗎?或是這是全球氣候變遷的既定結果,過去已經是過去,甚至未來只會更差?

 

天然氣使用量超出預期

另一方面,伊萬帕計畫使用的天然氣燃料也超過預期。在早上太陽升起之前,伊萬帕計畫需要先以天然氣輔助鍋爐預熱系統,以便太陽一升起,就能開始發電,實際營運過後,發現當初預定的用量根本不足,原本預定一天只需要啟動天然氣鍋爐 1 小時,實際上發現需要使用 4.5 小時,8 月時,提出申請,要求許可增加使用 60% 的天然氣,現在伊萬帕計畫每年要燒掉 15.75 億立方英尺天然氣。

增加使用天然氣不但提高營運成本,也讓減碳目標打了折扣,更引起外界懷疑伊萬帕計畫以天然氣來補發電量的不足,因為據美國能源資訊局(EIA)資料,每千立方英尺天然氣在複循環燃氣發電廠可發出 127 度電,15.75 億立方英尺天然氣相當於可發出 2 億度電力,不過 Brightsource 駁斥這種看法,表示天然氣只佔總發電量不到 5%。但即使如此,這也只是表示伊萬帕計畫相當浪費天然氣資源,本來能發 2 億度電的天然氣,結果用在伊萬帕系統中,只能貢獻零頭。

不過,Brightsource 表示,伊萬帕的規模空前,所以營運上自然需要一些時間來累積經驗,達到系統最佳化,言下之意就是要再給它一些時間。伊萬帕的困境,也顯示「計劃趕不上變化」,工程儘管事先研究再透徹,總有意想不到的變數存在,而在超大型計劃中,這些意外變數累積起來造成的落差可能會相當可觀,造成龐大風險。

Brightsource 在伊萬帕計畫中只佔 20% 股權,另外 2 大股東為 NRG 能源與 Google,分別擁有 50% 與 30% 股權,伊萬帕營運不如預期,就股權上來說 Brightsource 損失最輕,但是伊萬帕的營運不佳等於宣告大型聚光式太陽能以及 Brightsource 的塔式技術死刑,因此,實質上受影響最大的,仍是 Brightsource 。

2014 年第 2 季,伊萬帕計畫只發出 1.338 億度電,合約收購價則為每度電 0.16785 美元,也就是約新台幣 5 元左右,季營收 2,246 萬美元,相對於總建造成本 20 億美元來說,恐怕要超過 25 年才能回本,也就是說幾乎無利可圖。而由於風能與太陽能電池發電成本仍在下降,未來電力收購合約價只會再往下降。

 

聚光式太陽能後勢堪慮

大型聚光式太陽能僅存的希望,大概只能期望 2015 年初將上線的內華達州新月丘計畫(Crescent Dunes)的實際上線結果,由於伊萬帕計畫並沒有熔鹽儲熱設施,而新月丘計畫具備熔鹽儲熱系統,不只可在夜間發電增加營收,也免去需要天然氣鍋爐預熱的需求,若新月丘計畫實際運轉具有商業效益,那聚光式太陽能尚可一搏,否則幾乎可確定大型聚光式太陽能計畫已經沒有市場機會。

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