CSPPLAZA光熱發電網訊：近日，美國能源部（DOE）再次撥付1.3億美元資助67個太陽能技術研發項目，其中獲得比爾蓋茨投資支持的初創光熱技術企業Heliogen所開發的超臨界二氧化碳光熱研究項目獲得3900萬美元，其它項目則大多獲得100萬至200萬美元的資金資助。

據DOE網站公開消息，Heliogen將利用這筆資金“開發、建造和運行一個超臨界二氧化碳動力循環系統，該系統將由一個新建的定日鏡場所收集的太陽能熱能提供熱量。”而Heliogen連同其它獲得資助的66個項目反映了目前太陽能行業的技術創新方向和關鍵發展趨勢，包括人工智能（AI）的使用、無線解決方案以及農業應用等等。

圖：位于美國加州的Heliogen定日鏡系統

事實上，DOE一直在積極支持光熱技術創新，自2007年以來已經為光熱發電技術研究提供了約5.75億美元的資金支持。而近年來DOE則將寶押在了超臨界二氧化碳技術上（據DOE 2015年發布的報告，使用比傳統蒸汽密度高兩倍的二氧化碳作為介質，其效率明顯高于其它類型的渦輪機發電，還可有效降低發電成本、用水量、設備規模和工廠占地面積），認為該技術不僅是推動光熱發電實現快速降低成本的關鍵，還將是推動工業高溫制造過程加快脫碳的主要驅動力。

而于2019年底才正式成立的Heliogen公司的研究方向與DOE上述思路高度契合，該公司旨在通過推進超臨界二氧化碳等創新技術發展及商業化應用來有效降低光熱發電成本，同時還積極開拓光熱發電技術的應用領域，比如用聚光系統所產生的高溫熱能來替代包括水泥、鋼鐵和石化產品生產等關鍵工業流程中化石燃料的使用，并有效減少碳排放量。

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按照Heliogen公司創始人Bill Gross此前向媒體介紹的市場拓展計劃，預計今年將把該技術應用于工業蒸汽市場，明年完成與水泥和鋼鐵生產技術集成，2022年前實現利用太陽能聚光集熱技術制氫。

Heliogen方面認為，其更高效的光熱發電技術所產生的“超高溫熱”可用于一系列難以脫碳的工業過程，如水泥、鋼鐵和石化產品的生產。而在上述應用領域，光伏很可能將無法與該技術競爭。

過去幾年，DOE投向超臨界二氧化碳研究項目的資金也在不斷增加，按照DOE制定的目標，希望到2030年在沒有補貼的情況下將光熱發電成本降至5美分/kWh（約合人民幣0.32元/kWh）。

上述目標能否實現，以及超臨界二氧化碳等創新型光熱技術能否使光熱發電技術未來在成本上與光伏和風電競爭目前仍是一個未知數。盡管國際可再生能源署（IRENA）最近發布的報告顯示，自2010年以來光熱發電的平準化能源成本（LCOE）下降了47%，美國2019年光熱發電成本已經達到了21-24美分美分/kWh，但相比光伏不到7美分/kWh的成本還是高出許多。

但令業界振奮鼓舞的是，IRENA預計購電協議價格為7.3美分/kWh的大型商業化光熱發電項目——迪拜光熱項目有望于2021年開始陸續上線。

外媒認為，美國能源部對Heliogen公司和其它太陽能研究項目繼續給與大力支持具有重大意義，這意味著該機構在反對可再生能源發展的特朗普政府所執政的四年中不僅得以幸存，而且其資助尖端技術研究的能力也并沒有被削弱。

盡管美國目前處于選舉后的動蕩期，但該國太陽能業界期待2021年以及即將上任的拜登政府可以進一步推動政府對清潔能源研究和政策的支持。