近期，媒体上出现大量报道称位于加利福尼亚州新近投运的全球装机最大的392MW的Ivanpah塔式光热电站的实际发电能力没有达到预期。
据美国国家可再生能源实验室（NREL）提供的数据，Bright Source设计的这一巨型电站在经过四年的运行过渡期后，项目的年发电产能可以达到设计值即1079232MWh。
但此前就曾发布一系列关于光热发电项目负面消息的清洁能源评论家Chris Clarke称，该项目在投产至今的八个月内所发的电能折算为年发电量远低于设计值，这已经可以证明这是一个失败的项目。
而该项目的最大投资方NRG能源公司的Jeff Holland则表示，尽管在项目投运初期的几个月里遇到了技术和天气方面的挑战，Ivanpah电站在9月份的产能还是超过了该项目最初设计的月度产能。
NRG公司不仅拥有Ivanpah电站一半的股份，而且还是该电站的运营方。Bright Source和Google合计持有该电站的另外一半股权。
“相关媒体报道的电站设计产能实际上是该项目在经过4年的过渡运行期后，即到2018年项目各方面都成熟后拟实现的目标。”JeffHolland说。
那么，为什么需要4年时间去实现该目标呢？
过渡与学习曲线
光热发电通过反射镜阵列来收集阳光产生热能以驱动汽轮机运转，Ivanpah光热电站将反射后的阳光聚焦到集热塔顶的吸热器上，其采用的传热工质为水，水直接受热后产生蒸汽以驱动汽轮机发电。而与其不同的另外一个大型塔式电站Crescent Dunes项目采用的是熔盐工质，熔盐受热后再与水换热产生蒸汽来发电，该电站预计明年春天将并网投运。
熔盐塔式技术将有望使塔式光热电站可以与传统的煤炭或天然气发电相竞争，其将与火电同样可以在任何时候都供应稳定电力。尽管全球第一个商业化光热电站采用的是槽式技术，但熔盐塔式技术已被广泛认为是光热发电的未来之星。
Ivanpah光热电站是世界上迄今为止规模最大的塔式光热发电站，净功率输出可达377MW。虽然现在全球范围内正在开发大量的装机规模在100MW以上的塔式电站。而熔盐塔式电站装机最大的在运行电站依然是西班牙Gemasolar电站，该电站的装机仅为20MW，却是塔式光热电站发展的革新之作。虽然Ivanpah采用的是水工质的传统技术路线，但“Ivanpah电站也采用了不少创新型的技术，而这些技术还没有在装机如此规模的大型项目上实施过。”Holland说。
Holland补充称，“该电站安装了数以万计的令人难以置信的零配件，以及成千上万面的定日镜，而且这些设备都必须被一一校准以发挥其最大效能。这其中涉及到的难度已经高于建设任何一种类型的规模化电站的标准，这些增加的难度都需要在电站运行的前几年内被重复地考虑、修正。因为此前没有任何的类似经验，这需要在实际运行中逐步完善。”这些都需要耗费大量时间，这需要一个学习过程，任何一个创新型的大型电站都需要经历学习曲线才能实现稳定。
同时，由于该电站运行会杀死飞鸟也引起了环评和动物保护人士的不满，项目方也需要尽力降低这种负面影响。该项目开始运行后，项目方必须额外考虑如何减小部分反射镜短暂待机时的太阳辐射通量，来降低眩光影响和由此带来的飞鸟被灼伤致死事故率。在电站投运最初的6个月里，实际上仅有133只小鸟可以被证明是被电站辐射能量烧焦羽毛，这比媒体报道的28000只要少得多，而且Ivanpah电站已经采取安装防卫驱鸟设施等措施来降低小鸟的死亡率。
Ivanpah电站6个月内的总发电产能仅仅173966MWh，ChrisClarke此前在相关报道中上也指出了这些。
Ivanpah电站在2月份之后才开始全面投入运行，因此它第一个季度的实际运行时间只包含了一个完整月。
虽然Ivanpah光热电站目前的实际表现没有达到项目方预计到2018年可以实现的规划目标，而招致了一些负面的批评之声，项目方则已经开始潜心酝酿采取多方措施保证实现长期的预定目标。
Holland称，今年以来的平均DNI辐射值要低于预计，这也影响了项目的实际发电表现。
三个项目股权方中除了BSE和Google外，NRG能源公司拥有更多的可再生能源发电装机，Holland对可再生能源项目的理解也更广泛，他对于媒体对Ivanpah电站8月份之前造成小鸟高死亡率的夸张负面报道十分关注和震惊。
而事实上，Ivanpah电站比其他大多数的能源电站都更加注重对环境的保护，电站所用土地没有遭到任何实质性破坏。小狐狸、蛇之类的野生动物还可以在这里自由活动，25名生物学家保护的沙漠乌龟幼崽也在附近生活的很好。
“当明白我们为该电站付出的艰辛和所作出的巨大努力后，项目地的村民也同意去和我们一起保护附近的动物和植物，”Holland说，“NRG相信清洁可持续能源的前景一片光明，Ivanpah电站采用的可再生能源技术有利于实现这个目标。”
Ivanpah电站和那些规避了这种严格环保审查的其它光热发电项目相比呢？我们可以看下与之装机相差不太多的一个槽式电站。
250MW的Genesis槽式光热发电项目已经在2013年第三季度悄然运行，计划年产能达到580000MWh。
尽管Ivanpah电站采用了塔式技术，但该电站产能的增长曲线和Genesis项目也有相似之处。
据美国能源信息署EIA的数据，Genesis项目在投产的第一季度的产能为7029MWh，第二季度就达到了66427MWh，第三季度则达到了141939MWh。Ivanpah电站第一季度产能为40074MWh，第二季度产能为133892MWh。
Genesis项目于2013年投运，Ivanpah项目投运于2014年。（Genesis项目在2014年4月正式宣布投产前已运行了两个季度。）从中可以看出，Ivanpah电站与Genesis电站有相似的产能曲线，而之所以Ivanpah电站获得了更多的关注，是因为该项目的装机规模和技术路线都格外引人注目。
DNI降低影响发电表现
光热发电产业需要注意的一个环境变量是DNI的变化，该变量值对光热发电项目的实际运行至关重要，DNI同时也受到空气清洁度等变量的影响。
DNI在一个固定区域的值并非固定不变。根据既往经验，该数值可在年均辐射平均值上下20%的浮动区间内变动，主要受天气、污染程度及灰尘的影响。
“BSE确实走在了时间的前边，”Vaisala资源评估服务公司的产品经理GwendalynBender说。该公司是一家可再生能源咨询服务公司，其为Ivanpah项目提供光热资源评估咨询服务。最近其还收购了资源评估公司3TIER。
“2009年时，他们就邀请我们一起做一项长期研究，基于卫星已有数据，通过地面实地测量去研究10年以上的变化记录。因此，他们当时确实做了尽职调查，研究DNI可能发生的变化，并在计划制定时充分考虑了这些可变因素。”Bender说道。
对光伏来说，关键的影响变量是GHI。但是因为扩散效应，空气中的粉尘对光伏发电所依赖的GHI值没有太大的直接影响。但对DNI的影响却大得多。
“由于空气中含有烟尘等物质，项目地附件的燃烧事件确实会影响到DNI，”Bender说。“DNI比GHI的变化幅度大，因此如果空气中有灰尘或污染物，有时能清晰地看到其对DNI的影响要比GHI的影响大甚至10倍。”
Vaisala的辐照资源地图显示，2013年，加利福尼亚的DNI数据高于往年平均水平，但是随后发生的约塞米蒂国家公园火灾导致DNI数据下降，并与之前的数据形成鲜明对比。
她说，“2014年夏季的DNI低于均值的10%，不仅仅是因为天气的原因，也是由于野火源的存在。因此CSP电站的产能在今年7月一直处于低位并延续到8月。”
基于Ivanpah这种大型塔式光热电站的首次开创性开发，有很多的实际问题需要在实际运行中摸索解决、同时由于为避免杀死鸟类而必须对辐射通量进行适时削减，再加上项目所在地今年夏季的DNI低于年均值10%等多方面的原因，Ivanpah光热电站目前的产能并不能说明该项目是失败的，也更不足以证明塔式光热发电技术有很大的技术问题。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201411/16/63866.html
