近日，一則“全球最大太陽能發(fā)電場投產(chǎn)”的消息出現(xiàn)于各家媒體，讓這座Google參與投資建設(shè)的Ivanpah太陽能熱電項(xiàng)目吸引了眾多眼球。但據(jù)能豆君搜集資料發(fā)現(xiàn)，其實(shí)Ivanpah早已在2013年底竣工并從2014年1月就開始運(yùn)行。但關(guān)于Ivanpah的爭論從其建設(shè)初期就從未停止：它到底是人類的偉大工程還是耗資巨大的生態(tài)破壞“怪獸”?

Ivanpah概況

地點(diǎn)：美國加州伊凡帕旱湖(IvanpahDryLake)

占地面積：14.2萬平方千米

光伏組件:4,000英畝

總體發(fā)電量：392兆瓦(全美太陽能發(fā)電總量的30%)

滿足用戶用電需求：14萬戶

減少二氧化碳排放：40萬噸/年

耗費(fèi)人力&工程造價(jià)：2,700位工作人員+22億美元(16億美元為美國能源部貸款)

開工時(shí)間：2010年10月

竣工時(shí)間：2013年12月

運(yùn)行時(shí)間：2014年1月

由美國BrightSource能源公司、NRG能源公司和Google共同參與投資的世界上最大的太陽熱電系統(tǒng)“艾文帕太陽能發(fā)電系統(tǒng)”(IvanpahSolarElectricGeneratingSystem，ISEGS)位于美國拉斯維加斯西南部40英里的莫哈韋沙漠，當(dāng)?shù)厝耆照粘浞郑嚯x輸電線路距離較近。ISEGS由3座太陽熱發(fā)電廠組成，它的成型和運(yùn)作被視為提供了能和化石燃料競爭的新能源工程樣本，是在下一代科技、創(chuàng)新、政府、企業(yè)合作之下共同形成的，可以應(yīng)對氣候變化的可持續(xù)解決方案。

2014年2月，Ivanpah項(xiàng)目內(nèi)的定日鏡場和兩座發(fā)電塔

ISEGS由持有電站一半股權(quán)的NRG能源公司負(fù)責(zé)營，BrightSource和Google公司合計(jì)持有電站的另一半股權(quán)。由于工期拖延和資金超過預(yù)期，在建設(shè)過程中BrightSource不得不從包括DBL，摩根史坦利，BP，雪弗龍?jiān)趦?nèi)的多家投資方籌集資金。

2011年，Google曾向Ivanpah投入了1.68億美元。Google表示，除了對25年電力合同帶來的經(jīng)濟(jì)效益很有興趣外，還希望Google的數(shù)據(jù)中心能直接或間接的獲取清潔能源。

由Ivanpah定日鏡組成的GOOGLE字樣

Ivanpah工程建成后，BrightSource也從一個(gè)太陽能發(fā)電工程建造商轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲芗夹g(shù)提供商，將此后工程的產(chǎn)權(quán)和經(jīng)營權(quán)交給那些財(cái)大氣粗的能源公司。

建設(shè)初期航拍

原理：把鏡面反射用到極致

與傳統(tǒng)的利用光伏組件直接將太陽能轉(zhuǎn)為電能不同，為了追求更高的發(fā)電效率，Ivanpah采用了不同的熱發(fā)電和電力塔技術(shù)：通過利用巨大的定日鏡(每個(gè)由兩面鏡子組成)形成的定日鏡場，將陽光集中聚合在平均分布的三座高達(dá)450英尺的電力塔的頂端的鍋爐。在鍋爐溫度到達(dá)1000華氏度(約538℃)的時(shí)產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生電能。由于地處沙漠水資源稀缺，Ivanpah采用干燥冷卻法來控制溫度。

定日鏡

電力塔

發(fā)電量不及預(yù)期

據(jù)C整合的數(shù)據(jù)：自2014年1月份投運(yùn)到8月份，Ivanpah的發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期水平。其中的原因有兩個(gè)：

首先是糟糕的天氣。下圖可見，加州南部和內(nèi)華達(dá)州2014年的輻照水平與過去15年的平均數(shù)據(jù)相比產(chǎn)生了很大的偏離。Ivanpah項(xiàng)目位于加州南部靠近內(nèi)華達(dá)的邊界位置，正好是在地圖中的藍(lán)色部分。

芬蘭Vaisala資源評估服務(wù)公司分析認(rèn)為：“輻射強(qiáng)度因?yàn)椴▌?dòng)每下降5%，將會給光熱或光伏電站的開發(fā)商或運(yùn)營商帶來1%-1.5%的營收損失，因此太陽能行業(yè)對于全面且長期的氣象數(shù)據(jù)的收集需要非常強(qiáng)烈。”

第二個(gè)原因是初期設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)問題，要知道按照計(jì)劃，整個(gè)電站需要經(jīng)過4年的試運(yùn)和不斷修正才能達(dá)到完全正常運(yùn)行，這在一定程度上也會影響發(fā)電量。

不過，據(jù)EIA2015年1月公布的最新數(shù)據(jù)，Ivanpah的發(fā)電數(shù)據(jù)開始好轉(zhuǎn)：2014年11月，ISEGS共發(fā)電47,176兆瓦時(shí)，成為了從2014年1月以來第三好的發(fā)電月份。2014年6月的最好數(shù)據(jù)為64,335兆瓦時(shí)，其次是10月的56,013兆瓦時(shí)。預(yù)計(jì)2014全年的發(fā)電量將達(dá)到預(yù)期的近一半。

“耗資22億的燒鳥太陽能項(xiàng)目”

除了受到發(fā)電量方面的質(zhì)疑，Ivanpah還遭到了環(huán)保和動(dòng)物保護(hù)組織的抨擊。

早在2013年12月，加州能源委員會(CaliforniaEnergyCommission)就曾表示“截至目前，Ivanpah太陽能發(fā)電系統(tǒng)(ISEGS)是唯一一座已經(jīng)獲得加州能源委員會授權(quán)建設(shè)的啟用發(fā)電塔技術(shù)的同類發(fā)電站。迄今，ISEGS并沒有滿負(fù)荷運(yùn)營，但是已經(jīng)導(dǎo)致大量的鳥類死亡。”因此，委員會決定阻止Brightsource的500MWPalen項(xiàng)目的建設(shè)。

而當(dāng)BrightSource公司隨后遞交在約書亞樹國家公園附近的河濱郡建立第二個(gè)太陽能電廠的藍(lán)圖時(shí)，美國魚類和野生動(dòng)物組織提出了反對。他們告訴州監(jiān)管部門，他們擔(dān)心電廠產(chǎn)生的高熱會殺死金雕和其他受保護(hù)動(dòng)物物種。

 

因Ivanpah死亡的鳥類

也正因?yàn)槿绱?，Ivanpah被各種環(huán)保團(tuán)體稱為“耗資22億的燒鳥太陽能項(xiàng)目”，鍋爐附近的高溫將從項(xiàng)目上空飛過的鳥兒紛紛灼傷甚至燒焦。在BrightSource能源公司2013年發(fā)布的一份資料中，數(shù)據(jù)顯示僅在系統(tǒng)測試階段發(fā)電現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了許多死鳥。聯(lián)邦生物學(xué)家已經(jīng)注意到這些鳥兒似乎都是直接被燒焦的。死鳥中包括兩只老鷹、四只夜鶯、一只鸊鷉、一只游隼和幾只麻雀。

Ivanpah建成后對周圍生態(tài)可能帶來的影響

聯(lián)邦機(jī)構(gòu)駐加州首府Sacramento辦公室的候鳥類助理區(qū)域總管EricDavis說：“新技術(shù)出現(xiàn)后，你并不知道它會帶來什么影響。我們會設(shè)法計(jì)算出這個(gè)問題有多嚴(yán)重，并努力減少鳥類的死亡率。”

所以，比起投資者是否能在未來的25年內(nèi)享受發(fā)電效益相比，更不確定的也許是這座工程會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生怎樣的影響。

Ivanpah實(shí)景