从辐照角度详解为何Ivanpah电站发电表现低于预期

索比光伏网讯:对于Ivanpah光热电站来说，从审批到运行过程中遭遇了威胁沙漠陆龟栖息地、电站灼伤鸟类和关于贷款担保计划的政治争执等一系列麻烦，但是似乎这些还不够，现在电站开发商又要面临如何解决电站发电量低于预期的问题。

Ivanpah电站由持有电站一半股权的NRG能源公司负责运营，BrightSource和Google公司合计持有电站的另一半股权。

自今年1月份投运到8月份，这个装机总规模为392MW的塔式光热电站的发电量远远低于预期水平。对于某些人而言，这个事实足以让他们开始怀疑该电站所采用技术的局限性，同时他们也认为这个项目将是美国政府在清洁能源投资方面的又一个失败案例。

但是，有一个显而易见的原因可以解释为什么Ivanpah电站表现并不理想，那就是：糟糕的天气。

芬兰Vaisala资源评估服务公司（去年收购了资源评估公司3TIER）的产品经理GwendalynBender表示：“Ivanpah项目的开发商BrightSource在项目规划阶段就非常清楚，天气不好的年份会对电站的表现带来非常大的影响。早在2009年，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。所以虽然他们对于今年糟糕的天气感到非常失望，但是对于电站表现低于预期并不感到意外。”

BrightSource公司表示，也不仅仅是天气原因，还有一些早期的设备问题也影响了电站设备的整体利用率，因为原计划整个电站将经过4年的试运和不断修正才能达到完全正常运行。但是确实因为今年夏天较低的DNI值使得电站表现雪上加霜。

Vaisala公司可以为风能和太阳能项目开发商提供资源变化的统计数据。当该公司分析员统计今年的太阳能辐射资源数据时，发现美国西部今年晴天的太阳能辐射数据与往年相比有非常大的波动。

根据下边的图片可以看到，加州南部和内华达州今年的辐照水平与过去十五年的平均数据相比产生了很大的偏离。Ivanpah项目位于加州南部靠近内华达的边界位置，正好是在地图中的蓝色部分。

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虽然风能和太阳能都是免费的能源，但是如果天公不作美，可能会给开发商带来很大的经济损失。Ivanpah项目就因为今年糟糕的天气表现低于预期而使开发商蒙受了巨额经济损失。

目前，该电站业主正在利用财政部给予的电站补贴来偿还最初项目融资时从美国能源部获得的贷款。同时，他们也不得不燃烧更多的天然气来弥补电力输出的不足。

Vaisala公司在其2014年太阳能辐照数据分析报告中写到：“行业数据显示，在夏季太阳能辐射强度因为波动每下降5%，将会给光热或光伏电站的开发商或运营商带来1%-1.5%的营收损失，因此太阳能行业对于全面且长期的气象数据的收集需要非常强烈。”

Bender表示：“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。”

下面这副图片则向我们展示了美国今年夏天太阳能辐照强度与往年平均值相比的波动情况。

Bender表示：“很多开发商并不分析长年的太阳能辐射变化数据，所以当他们遇到大问题时往往措手不及。当某一年天气非常糟糕时他们会感到非常吃惊，完全不明白发生了什么。”

NRG、Google和BrightSource可能会对Ivanpah电站的最初表现并不满意。但是看过统计了十年以上的太阳能辐射数据之后，他们会明白太阳辐射强度发生剧烈变化的可能性是存在的。

Bender表示：“多数太阳能项目开发商评估资源优劣时可能仅以某一年当地的太阳能辐射数据为基础。为了减小因辐射强度发生变化带来的评估误差，大多数太阳能项目开发商会假定辐射数据下降2%估算出一个最低值。但是2014年加州或内华达州的太阳能辐射强度波动的数据证明，太阳能辐射数据的变化还可以更加夸张。

翔实精确的太阳能辐射数据对光热发电项目开发的可行性研究和经济性分析至关重要，这是确保光热电站的科学化设计和融资可行性的关键影响因素，也是进行光热发电项目开发的必要前提。不过Bender认为事物都有两面性，如果开发商因为气象数据模型有限而考虑了过多的潜在资源风险，那么他们很有可能因为融资安全而放弃项目的开发。

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