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據(jù)外媒報(bào)道，籌劃多年但一直推進(jìn)緩慢的洲際互聯(lián)TuNur光熱發(fā)電項(xiàng)目近日又獲新進(jìn)展，該項(xiàng)目有望獲得8.73歐分/kWh(10.5美分/kWh)的電力價(jià)格并于2019年底前展開一期工程的建設(shè)工作。
據(jù)CSPPLAZA此前報(bào)道，2017年8月份該項(xiàng)目開發(fā)商英國NurEnergie公司向突尼斯政府提出在撒哈拉沙漠邊緣建設(shè)總裝機(jī)規(guī)模4.5GW左右大型光熱電站的申請(qǐng)。按照規(guī)劃，該項(xiàng)目將設(shè)三條輸電路徑，分別連接馬耳他(裝機(jī)500MW，分兩期建設(shè))、意大利(總裝機(jī)2GW)和法國(總裝機(jī)超2GW)。
圖：TuNur光熱發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃輸電路徑
據(jù)悉，該項(xiàng)目將建在突尼斯西南部Kébili省的RéjimMaâtoug附近。項(xiàng)目全面建成后，其占地面積將會(huì)是曼哈頓(美國紐約轄區(qū)和中心區(qū))的三倍。目前，TuNur公司已決定從當(dāng)?shù)夭柯渥庥猛恋貋斫鉀Q土地問題。
TuNur首席運(yùn)營官DanielRich表示，“當(dāng)前，我們工作的重點(diǎn)是落實(shí)該項(xiàng)目在突尼斯以及歐洲地區(qū)所有的許可和授權(quán)。就項(xiàng)目目前的推進(jìn)情況來看，我相信，我們能在2019年年底之前進(jìn)入融資收尾階段，并展開一期工程的建設(shè)工作，預(yù)計(jì)項(xiàng)目投入商業(yè)化運(yùn)營前需要耗費(fèi)兩年半到三年左右的建設(shè)期。”
該項(xiàng)目如果能夠成功實(shí)施，其生產(chǎn)的電力將通過地下電纜輸送到意大利、馬耳他和法國，為歐洲200萬個(gè)家庭提供零碳、可替代的基荷電力。屆時(shí)該項(xiàng)目將成為撒哈拉地區(qū)太陽能發(fā)展、歐洲綠色能源目標(biāo)發(fā)展乃至光熱發(fā)電領(lǐng)域的重要一步。
Rich表示：“TuNur項(xiàng)目是一個(gè)大型的太陽能電力出口項(xiàng)目，其將實(shí)現(xiàn)撒哈拉沙漠上生產(chǎn)的太陽能電力與歐洲專用的輸電網(wǎng)的結(jié)合。”
事實(shí)上，上述概念并非首次被提及，但到目前為止其還未能落實(shí)。那么，TuNur光熱項(xiàng)目有何特別之處呢？
解決清潔基荷電力缺乏的問題
近年來，可再生能源發(fā)展勢(shì)頭良好，發(fā)電量呈逐年攀升態(tài)勢(shì)，2016年歐盟可再生能源裝機(jī)量占新增裝機(jī)量的86%，但同時(shí)如何提供穩(wěn)定可靠的基荷電力來彌補(bǔ)光伏與風(fēng)電間歇性的弱點(diǎn)也成為亟待解決的重要課題。
對(duì)此，BenjaminMatek與KarlGawell在論文《TheBenefitsofbaseloadRenewables:AMisunderstoodEnergyTechnology》中寫道：“在決策者決定未來電網(wǎng)的性質(zhì)之前，應(yīng)該解決關(guān)于電網(wǎng)多樣性的一些基本問題，并重新審視基荷電力的作用。”文中進(jìn)一步指出，“關(guān)于基荷電力的供應(yīng)，不應(yīng)只假定一種技術(shù)做為最優(yōu)選擇，相反地，應(yīng)該考慮一系列可再生能源發(fā)電技術(shù)。”
雖然有人主張應(yīng)更多地依靠核能來解決基荷電力的缺乏問題，但這種想法的實(shí)施顯然受到了反核情緒的限制。自日本福島核災(zāi)難發(fā)生之后，德國便承諾停用核電，這導(dǎo)致當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電站數(shù)量陡增。盡管德國可再生能源事業(yè)漸有起色，但在2011年-2015年期間，新增燃煤發(fā)電量還是達(dá)到了10.7GW。
TuNur的清潔可替代能源必須不但能與傳統(tǒng)形式的燃煤和天然氣等基本負(fù)荷能源相抗衡，還要能與配置其他儲(chǔ)能形式的可再生能源相競爭。得益于歐洲堅(jiān)定的脫碳決心與交通運(yùn)輸系統(tǒng)電氣化的勢(shì)頭逐漸加強(qiáng)，整個(gè)地區(qū)對(duì)可靠穩(wěn)定的清潔電力的需求也在不斷增長。然而，目前歐洲60%的電力依靠進(jìn)口俄羅斯和中東的天然氣、石油和煤炭等，而進(jìn)口可替代能源的情況鮮有發(fā)生。
Rich表示，“我們主要會(huì)與可進(jìn)行電存儲(chǔ)的光伏發(fā)電或離岸風(fēng)電、新核電等高輸出或可儲(chǔ)存的低碳發(fā)電技術(shù)進(jìn)行較量。”
光熱發(fā)電vs光伏發(fā)電
據(jù)了解，在該項(xiàng)目籌劃初期，TuNur公司并未決定好要采用何種太陽能發(fā)電技術(shù)。但可以確定的是，配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)必不可少，項(xiàng)目建成后除了為歐洲供應(yīng)可再生能源電力，還會(huì)用于其它領(lǐng)域。
Rich表示，光熱發(fā)電依靠儲(chǔ)熱介質(zhì)來儲(chǔ)熱，光伏發(fā)電則利用電池儲(chǔ)能，我們一直在考慮，是挑選其中的一種，還是兩者結(jié)合？
最終TuNur公司認(rèn)為，就目前來看，光熱發(fā)電提供的儲(chǔ)能方式最為經(jīng)濟(jì)。Rich解釋道：“光熱發(fā)電技術(shù)儲(chǔ)存的是熱而不是電，如今，儲(chǔ)熱比電池儲(chǔ)能成本更低，效率更高。”
該項(xiàng)目的第一階段是一個(gè)裝機(jī)250MW的光熱電站，以及一條通過地中海連接馬耳他的輸電路徑。據(jù)外媒消息，該項(xiàng)目的電價(jià)估計(jì)將為8.73歐分/kWh(約合10.5美分/kWh)，而當(dāng)?shù)氐墓夥l(fā)電價(jià)格則為7.7歐分/kWh(約合9.2美分/kWh)左右，如此低的電價(jià)主要是由于2017年以來中東北非等市場光熱發(fā)電成本急劇下降所帶來的積極影響。
圖：項(xiàng)目效果圖
2017年9月，迪拜水電局DEWA宣布該國Mohammedbin Rashid Al Maktoum太陽能園區(qū)第四階段的700MW光熱發(fā)電項(xiàng)目的中標(biāo)電價(jià)是6.3歐分/kWh(約合7.3美分/kWh)；同年8月，SolarReserve以5.2歐分/KWh(約合6美分/KWh)的最低投標(biāo)價(jià)格中標(biāo)南澳大利亞150MW光熱發(fā)電項(xiàng)目；2016年，SolarReserve還以5.7歐分/kWh(約合6.8美分/KWh)中標(biāo)智利的一個(gè)光熱項(xiàng)目。
隨著成本的下降，光熱發(fā)電相比其他可調(diào)度能源越來越具有競爭性。Rich對(duì)此表示肯定并表示，在突尼斯建造光熱發(fā)電項(xiàng)目，就算加上輸電到歐洲所需的成本，最終的競爭優(yōu)勢(shì)也不容小覷。
除此之外，光熱電站也會(huì)給當(dāng)?shù)貛碓S多福利，僅TuNur項(xiàng)目就可提供20，000個(gè)工作崗位。“理論上來講，使用光熱發(fā)電技術(shù)，60%的資本支出應(yīng)來自當(dāng)?shù)毓?。所以，該?xiàng)目也有望為突尼斯帶來大量國外直接投資和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)會(huì)，并且對(duì)當(dāng)?shù)乇就粱瘏⑴c項(xiàng)目開發(fā)不設(shè)任何限制。”Rich表示。
由于光熱發(fā)電所需設(shè)備、組件都可在突尼斯本國生產(chǎn)，其提供的投資機(jī)會(huì)比光伏發(fā)電更好。光伏板大多要從國外進(jìn)口，不在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，因此很難創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)。“光熱電站更像是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，而光伏電站則更像一個(gè)簡化的商品。雖然我們面臨的挑戰(zhàn)很多，但建筑行業(yè)已準(zhǔn)備多時(shí)，蓄勢(shì)待發(fā)。”Rich補(bǔ)充道。
撒哈拉是建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目的圣地嗎？
多年來，撒哈拉被譽(yù)為可再生能源“潛在的圣地”，關(guān)于在撒哈拉地區(qū)建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目的聲音也不絕于耳。撒哈拉沙漠是一片干旱而又熾熱的土地，總面積超360萬平方米。理論上而言，僅需在其1.2%的土地上覆蓋太陽能光伏板，其產(chǎn)生的電力便足以供應(yīng)整個(gè)世界。
圖：撒哈拉沙漠
然而，撒哈拉地區(qū)的太陽能開發(fā)潛力還有待釋放，當(dāng)前僅有位于摩洛哥的Noor光熱發(fā)電項(xiàng)目在持續(xù)推進(jìn)。當(dāng)然，也有其它因素限制了該地區(qū)太陽能資源的開發(fā)。例如，動(dòng)蕩的政局使許多潛在投資者躊躇不前；高昂的運(yùn)輸成本及太陽能光伏板和電廠維護(hù)成本也讓許多投資者望而卻步。
長期以來，撒哈拉一直被視為是歐洲地區(qū)潛在的能源電池，特別是光熱技術(shù)的使用，將使電力供應(yīng)更加持續(xù)。2013年，沙漠科技計(jì)劃(Desertec計(jì)劃)兩大支持Desertec基金會(huì)和Desertec產(chǎn)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃工業(yè)組織(Dii)意見相左，互相指責(zé)，最終導(dǎo)致4千億歐元的Desertec計(jì)劃流產(chǎn)。
Rich稱，“如果著眼于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，到目前為止，在撒哈拉部署的能源技術(shù)里都還不可避免地存在一些亟待攻克的技術(shù)難題，甚至包括運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，尤其是潛艇運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。”但是，TuNur方面堅(jiān)信，如今，撒哈拉地區(qū)太陽能產(chǎn)業(yè)騰飛的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來。
據(jù)CSPPLAZA此前報(bào)道，2017年8月份該項(xiàng)目開發(fā)商英國NurEnergie公司向突尼斯政府提出在撒哈拉沙漠邊緣建設(shè)總裝機(jī)規(guī)模4.5GW左右大型光熱電站的申請(qǐng)。按照規(guī)劃，該項(xiàng)目將設(shè)三條輸電路徑，分別連接馬耳他(裝機(jī)500MW，分兩期建設(shè))、意大利(總裝機(jī)2GW)和法國(總裝機(jī)超2GW)。
圖：TuNur光熱發(fā)電項(xiàng)目規(guī)劃輸電路徑
據(jù)悉，該項(xiàng)目將建在突尼斯西南部Kébili省的RéjimMaâtoug附近。項(xiàng)目全面建成后，其占地面積將會(huì)是曼哈頓(美國紐約轄區(qū)和中心區(qū))的三倍。目前，TuNur公司已決定從當(dāng)?shù)夭柯渥庥猛恋貋斫鉀Q土地問題。
TuNur首席運(yùn)營官DanielRich表示，“當(dāng)前，我們工作的重點(diǎn)是落實(shí)該項(xiàng)目在突尼斯以及歐洲地區(qū)所有的許可和授權(quán)。就項(xiàng)目目前的推進(jìn)情況來看，我相信，我們能在2019年年底之前進(jìn)入融資收尾階段，并展開一期工程的建設(shè)工作，預(yù)計(jì)項(xiàng)目投入商業(yè)化運(yùn)營前需要耗費(fèi)兩年半到三年左右的建設(shè)期。”
該項(xiàng)目如果能夠成功實(shí)施，其生產(chǎn)的電力將通過地下電纜輸送到意大利、馬耳他和法國，為歐洲200萬個(gè)家庭提供零碳、可替代的基荷電力。屆時(shí)該項(xiàng)目將成為撒哈拉地區(qū)太陽能發(fā)展、歐洲綠色能源目標(biāo)發(fā)展乃至光熱發(fā)電領(lǐng)域的重要一步。
Rich表示：“TuNur項(xiàng)目是一個(gè)大型的太陽能電力出口項(xiàng)目，其將實(shí)現(xiàn)撒哈拉沙漠上生產(chǎn)的太陽能電力與歐洲專用的輸電網(wǎng)的結(jié)合。”
事實(shí)上，上述概念并非首次被提及，但到目前為止其還未能落實(shí)。那么，TuNur光熱項(xiàng)目有何特別之處呢？
解決清潔基荷電力缺乏的問題
近年來，可再生能源發(fā)展勢(shì)頭良好，發(fā)電量呈逐年攀升態(tài)勢(shì)，2016年歐盟可再生能源裝機(jī)量占新增裝機(jī)量的86%，但同時(shí)如何提供穩(wěn)定可靠的基荷電力來彌補(bǔ)光伏與風(fēng)電間歇性的弱點(diǎn)也成為亟待解決的重要課題。
對(duì)此，BenjaminMatek與KarlGawell在論文《TheBenefitsofbaseloadRenewables:AMisunderstoodEnergyTechnology》中寫道：“在決策者決定未來電網(wǎng)的性質(zhì)之前，應(yīng)該解決關(guān)于電網(wǎng)多樣性的一些基本問題，并重新審視基荷電力的作用。”文中進(jìn)一步指出，“關(guān)于基荷電力的供應(yīng)，不應(yīng)只假定一種技術(shù)做為最優(yōu)選擇，相反地，應(yīng)該考慮一系列可再生能源發(fā)電技術(shù)。”
雖然有人主張應(yīng)更多地依靠核能來解決基荷電力的缺乏問題，但這種想法的實(shí)施顯然受到了反核情緒的限制。自日本福島核災(zāi)難發(fā)生之后，德國便承諾停用核電，這導(dǎo)致當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電站數(shù)量陡增。盡管德國可再生能源事業(yè)漸有起色，但在2011年-2015年期間，新增燃煤發(fā)電量還是達(dá)到了10.7GW。
TuNur的清潔可替代能源必須不但能與傳統(tǒng)形式的燃煤和天然氣等基本負(fù)荷能源相抗衡，還要能與配置其他儲(chǔ)能形式的可再生能源相競爭。得益于歐洲堅(jiān)定的脫碳決心與交通運(yùn)輸系統(tǒng)電氣化的勢(shì)頭逐漸加強(qiáng)，整個(gè)地區(qū)對(duì)可靠穩(wěn)定的清潔電力的需求也在不斷增長。然而，目前歐洲60%的電力依靠進(jìn)口俄羅斯和中東的天然氣、石油和煤炭等，而進(jìn)口可替代能源的情況鮮有發(fā)生。
Rich表示，“我們主要會(huì)與可進(jìn)行電存儲(chǔ)的光伏發(fā)電或離岸風(fēng)電、新核電等高輸出或可儲(chǔ)存的低碳發(fā)電技術(shù)進(jìn)行較量。”
光熱發(fā)電vs光伏發(fā)電
據(jù)了解，在該項(xiàng)目籌劃初期，TuNur公司并未決定好要采用何種太陽能發(fā)電技術(shù)。但可以確定的是，配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)必不可少，項(xiàng)目建成后除了為歐洲供應(yīng)可再生能源電力，還會(huì)用于其它領(lǐng)域。
Rich表示，光熱發(fā)電依靠儲(chǔ)熱介質(zhì)來儲(chǔ)熱，光伏發(fā)電則利用電池儲(chǔ)能，我們一直在考慮，是挑選其中的一種，還是兩者結(jié)合？
最終TuNur公司認(rèn)為，就目前來看，光熱發(fā)電提供的儲(chǔ)能方式最為經(jīng)濟(jì)。Rich解釋道：“光熱發(fā)電技術(shù)儲(chǔ)存的是熱而不是電，如今，儲(chǔ)熱比電池儲(chǔ)能成本更低，效率更高。”
該項(xiàng)目的第一階段是一個(gè)裝機(jī)250MW的光熱電站，以及一條通過地中海連接馬耳他的輸電路徑。據(jù)外媒消息，該項(xiàng)目的電價(jià)估計(jì)將為8.73歐分/kWh(約合10.5美分/kWh)，而當(dāng)?shù)氐墓夥l(fā)電價(jià)格則為7.7歐分/kWh(約合9.2美分/kWh)左右，如此低的電價(jià)主要是由于2017年以來中東北非等市場光熱發(fā)電成本急劇下降所帶來的積極影響。
圖：項(xiàng)目效果圖
2017年9月，迪拜水電局DEWA宣布該國Mohammedbin Rashid Al Maktoum太陽能園區(qū)第四階段的700MW光熱發(fā)電項(xiàng)目的中標(biāo)電價(jià)是6.3歐分/kWh(約合7.3美分/kWh)；同年8月，SolarReserve以5.2歐分/KWh(約合6美分/KWh)的最低投標(biāo)價(jià)格中標(biāo)南澳大利亞150MW光熱發(fā)電項(xiàng)目；2016年，SolarReserve還以5.7歐分/kWh(約合6.8美分/KWh)中標(biāo)智利的一個(gè)光熱項(xiàng)目。
隨著成本的下降，光熱發(fā)電相比其他可調(diào)度能源越來越具有競爭性。Rich對(duì)此表示肯定并表示，在突尼斯建造光熱發(fā)電項(xiàng)目，就算加上輸電到歐洲所需的成本，最終的競爭優(yōu)勢(shì)也不容小覷。
除此之外，光熱電站也會(huì)給當(dāng)?shù)貛碓S多福利，僅TuNur項(xiàng)目就可提供20，000個(gè)工作崗位。“理論上來講，使用光熱發(fā)電技術(shù)，60%的資本支出應(yīng)來自當(dāng)?shù)毓?。所以，該?xiàng)目也有望為突尼斯帶來大量國外直接投資和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)會(huì)，并且對(duì)當(dāng)?shù)乇就粱瘏⑴c項(xiàng)目開發(fā)不設(shè)任何限制。”Rich表示。
由于光熱發(fā)電所需設(shè)備、組件都可在突尼斯本國生產(chǎn)，其提供的投資機(jī)會(huì)比光伏發(fā)電更好。光伏板大多要從國外進(jìn)口，不在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，因此很難創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)。“光熱電站更像是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，而光伏電站則更像一個(gè)簡化的商品。雖然我們面臨的挑戰(zhàn)很多，但建筑行業(yè)已準(zhǔn)備多時(shí)，蓄勢(shì)待發(fā)。”Rich補(bǔ)充道。
撒哈拉是建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目的圣地嗎？
多年來，撒哈拉被譽(yù)為可再生能源“潛在的圣地”，關(guān)于在撒哈拉地區(qū)建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目的聲音也不絕于耳。撒哈拉沙漠是一片干旱而又熾熱的土地，總面積超360萬平方米。理論上而言，僅需在其1.2%的土地上覆蓋太陽能光伏板，其產(chǎn)生的電力便足以供應(yīng)整個(gè)世界。
圖：撒哈拉沙漠
然而，撒哈拉地區(qū)的太陽能開發(fā)潛力還有待釋放，當(dāng)前僅有位于摩洛哥的Noor光熱發(fā)電項(xiàng)目在持續(xù)推進(jìn)。當(dāng)然，也有其它因素限制了該地區(qū)太陽能資源的開發(fā)。例如，動(dòng)蕩的政局使許多潛在投資者躊躇不前；高昂的運(yùn)輸成本及太陽能光伏板和電廠維護(hù)成本也讓許多投資者望而卻步。
長期以來，撒哈拉一直被視為是歐洲地區(qū)潛在的能源電池，特別是光熱技術(shù)的使用，將使電力供應(yīng)更加持續(xù)。2013年，沙漠科技計(jì)劃(Desertec計(jì)劃)兩大支持Desertec基金會(huì)和Desertec產(chǎn)業(yè)行動(dòng)計(jì)劃工業(yè)組織(Dii)意見相左，互相指責(zé)，最終導(dǎo)致4千億歐元的Desertec計(jì)劃流產(chǎn)。
Rich稱，“如果著眼于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，到目前為止，在撒哈拉部署的能源技術(shù)里都還不可避免地存在一些亟待攻克的技術(shù)難題，甚至包括運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，尤其是潛艇運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。”但是，TuNur方面堅(jiān)信，如今，撒哈拉地區(qū)太陽能產(chǎn)業(yè)騰飛的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來。
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