轉戰北非中東,聚光式太陽能找到一線生機

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 10 日 8:45 | 分類 太陽能 , 能源科技 follow us in feedly


聚光式太陽能各大型計劃在美國上線後,實際表現只能以「悽慘」形容,據美國能源資訊局統計,美國聚光式太陽能的容量因數(Capacity Factor)竟然還低於太陽能電池,尤其冬季表現奇慘無比。就在美國表現幾乎要宣判聚光式太陽能死刑時,聚光式太陽能在太陽能資源充足的北非與中東地區的大型計畫壓低成本,在經濟面找到一線生機。

聚光式太陽能因為可搭載熔鹽儲熱的儲能技術,即使沒有搭載,本身原本運作設計的各種熱介質,也都可以發揮部分儲熱作用,渦輪的慣性則能對短期變化有穩定作用,也就是說,受到雲層暫時遮蔽,對發電量的影響小,因此,理論上應該容量因數會勝過太陽能電池,但實際運作結果卻事與願違。據美國能源資訊局統計,2016~2018 年美國聚光式太陽能容量因數分別僅 22.2%、21.8%、23.6%,均低於同年的太陽能電池容量因數 25.1%、25.7%、26.1%。

之所以會如此,主要問題出在聚光式太陽能冬季表現奇差無比,2017、2018 年美國聚光式太陽能只在 6 月容量因數超過太陽能電池,但 11、12 、1、2 月容量因數卻大幅落後,以 2018 年 12 月來說僅 7%,不到太陽能電池 15.1% 的一半,2019 年 1 月僅 8.5%,也只有太陽能電池 16.7% 一半強,冬季表現悽慘,是聚光式太陽能發電表現嚴重落後預期的重要關鍵。

聚光式太陽能在美國的實際表現,成為產業發展的致命傷,雖然美國能源資訊局的統計資料包括較舊的計畫平均在內,因此比新計畫的數據偏低些,但新計畫的發電量也仍然不符經濟效益,使後續對聚光式太陽能投資興趣缺缺。就在聚光式太陽能看來要成為歷史的時候,北非與中東市場卻拯救了它。

擴大規模才有競爭力

這是因為聚光式太陽能的特性是在太陽能資源越好的地方,以及一次興建越大面積規模,經濟效益最佳。在美國,開發商寧可選擇可大可小的太陽能電池,但在中東,正在進行能源轉型的各油國,很樂於大規模投資在沙漠興建超大計畫,而中東萬里無雲的大沙漠,又提供絕佳的太陽能資源;另一方面,由於聚光式太陽能在歐美吃癟,只能競食中東訂單,於是衝出破紀錄的競標得標新低數字。

2017 年 7 月,杜拜水電局招標,創下聚光式太陽能每度電 0.0945 美元,相當於新台幣 2.95 元的得標價,到 2019 年,沙烏地阿拉伯開發商 ACWA Power 打算以每度電 0.05 美元價格投標杜拜的 Noor Energy 1 混合聚光式太陽能與太陽能電池計畫,投標價下降速度相當驚人,中國資金因素是推手之一,如中國絲路基金就投資  Noor Energy 1 計畫。中國為了發展國內的聚光式太陽能,取得經驗與技術起見,近年來正積極投資大型聚光式太陽能計畫,即使投資收益預期不佳也在所不惜。

在中東與北非開出超低價計畫的情況下,國際可再生能源署(International Renewable Energy Agency,IREA)統計,聚光式太陽能在 2018 年成為價格降低最快的可再生能源,年降低 26%,降價速度是太陽能電池與陸上風能的 2 倍快,而若自 2010 年算起,更已經降價 46%。雖然國際可再生能源署表示 2018 年案件很少,均價只來自少數中東案例,可能不足為全球趨勢參考,但國際可再生能源署也認為,聚光式太陽能 2020 年仍將繼續快速降價,均化成本達每度電 0.06~0.1 美元水準,也就是與離岸風能相當。

2018~2021 年,聚光式太陽能將降價達 61%,或相當於每年降 27%。不過,聚光式太陽能還有很大的降價空間要走,才能與其他可再生能源競爭,關鍵終究還是規模。2010 年以來聚光式太陽能全球安裝總容量成長超過 4 倍,即使如此,2018 年只新增 5.5 吉瓦(gigawatt)容量,僅相當於太陽能電池產業在 2005 年的水準。

中東與北非之外,南非也正積極發展聚光式太陽能,不過,聚光式太陽能的發展恐怕暫時只能侷限在這些大片沙漠地區,在美國,雖然政府政策仍繼續支持,但幾個大型聚光式太陽能計畫發生燒傷野鳥及遮蔽野生植物的保育問題,發電量又不如預期下,產業已進入嚴重蕭條。2017 年美國聚光式太陽能開發商 eSolar 關門大吉,BrightSource  與 SolarReserve 放棄美國本土市場,計劃轉戰中國市場,2018 年沒有任何斬獲。

(首圖來源:Flickr/Ken Lund CC BY 2.0)