近日，一家由國際光熱發電行業知名專家為骨干的美國公司——SolStor Energy正式成立，該公司旨在美國部署儲熱型光熱發電項目，以在夜間利用儲熱系統提供電力，并實現為光伏發電提供補充。

據悉，該公司的三名成員Fred Morse、David Kearney以及Xavier Lara因在光熱發電領域的成就分別于2013年、2018年和2022年獲得了由國際太陽能熱發電和化學組織SolarPACES頒發的終身成就獎。

瞄準長時儲能，擬開發第三代光熱發電項目

談到為何要成立該公司，SolStor energy創始首席執行官Fred Morse表示：“我們注意到有幾個大型且不斷增長的夜間能源市場，需求是現實存在的。目前，針對長時儲能領域加州和聯邦政府都有相關激勵措施，我們知道市場需要什么，也很清楚如何建造光熱發電項目，最終我們決定成立一家光熱發電開發公司。”

回顧歷史，美國光熱發電行業已經歷了兩輪發展高潮，而前兩輪發展背后則是不同的市場條件。

據David Kearney介紹，20世紀80年代-90年代，面對石油禁運，美國開始為實現能源多樣性和能源獨立而努力，光熱發電迎來第一次發展機遇。

注：第一次石油危機——在20世紀70年代，全球發生了一場前所未有的石油危機，其起因是阿拉伯石油輸出國組織（歐佩克）為了支持阿拉伯國家與以色列的贖罪日戰爭（第四次中東戰爭），而對美國等親以色列國家采取了石油禁運和減產的措施。這導致了全球石油供應的急劇縮減和價格的急劇上漲。

彼時，光熱發電比光伏發電更加便宜，因此，位于美國加州的Kramer Junction和Daggett當地第一個太陽能項目均是光熱發電項目。

時間來到2000-2010年，在美國頒布的可再生能源組合標準(RPS)（該標準要求一定比例的能源來自可再生能源）的驅動下，美國迎來了第二輪光熱發電項目建設潮。

SolStor energy首席運營官Hank price表示：“待第二輪光熱項目建設完畢，國際范圍內光伏發電價格已經暴跌，此后美國再沒有新建光熱發電項目。”

總體來看，美國第一代光熱發電和第二代光熱發電項目是在可再生能源需求約為10%時建造的，當時的公用事業公司只是尋求最便宜的可再生能源來實現最初的目標。只有在能夠證明存儲可以降低能源的總體成本的情況下，存儲才被視為增值，因此很少有項目包含存儲，而那些包含存儲的項目通常在如何操作存儲進行調節方面幾乎沒有靈活性。

隨著太陽能光伏發電現在被廣泛接受為人類有史以來成本最低的電力形式，公用事業公司理所當然地部署了更多的光伏發電項目。

而光熱發電度電成本原本就更貴，在一天中光伏發電可以以每千瓦時幾美分的價格直接供電的時候，光熱發電試圖與光伏直接競爭是沒有意義的。但在光伏資源（即使配置電池）也無法適合需求的時候，光熱發電就可以一顯身手了。

100%可再生能源供電目標，為儲熱型光熱發電開啟一扇大門

電池目前被廣泛用于4小時或更短時間的短時能量存儲。然而，許多研究表明，我們越接近完全脫碳，就越需要增加長期儲能。

由于現在光伏的成本非常低，光伏+蓄電池的組合在僅儲能幾個小時的情況下綜合成本可以低至8至10美分/kWh。然而，在需要更長時間儲能的情況下，所增加的電池成本可能導致每千瓦時高達15美分的綜合價格。

Hank price對此表示：“隨著公用事業公司開始大量增加電池，他們意識到僅靠電池可能是不夠的，這便為儲熱型光熱發電技術打開了一扇大門，因為它可以提供更長的儲能時間和公用事業公司所看重的更類似于天然氣發電廠的其他特性。”

圖：SolStor Energy提議在加州等鴨子曲線（Duck Curve）地區利用光熱發電取代天然氣

【注：“鴨子曲線”產生的主要因素是光伏發電量在中午時達到最大，在傍晚沒有太陽能時消失，但此時的電力需求卻急劇上升，而此時光伏發電無法滿足這種需求。“鴨子曲線”源自美國加州電力系統模型，是指加州電網內熱電廠一天的凈負荷曲線，因曲線形似一只鴨子而得名。】

在此背景下，Solstor Energy應運而生，并致力于在天黑之后利用儲熱型光熱發電系統來輸送電力以為光伏發電提供補充。

此前，Hank price曾與Fred Morse一起參與了為亞利桑那州公共服務公司開發的280MW的Solana光熱項目和為PG&E開發的250MW的Mojave光熱項目，并已經證明了利用光熱電站像天然氣發電廠那樣提供電力以滿足晚高峰用電需求的可能性。

Solstor Energy首席技術官Xavier Lara表示：“我們已經在向西南部的RFP提交投標書，所以一些公用事業公司已經知道我們的存在。目前加利福尼亞州已制定到2045年實現100%無碳發電的目標，如果真的要實現該目標，你需要能夠在任何需要電能的時候發電。加州的可再生資源主要是太陽能，這就是光熱發電的機會所在，光熱電站有機會在白天收集能量，在晚上發電，主要為夜間發電服務。”

根據電網運營商CAISO的一項研究，到2050年，僅加利福尼亞州就需要43吉瓦的儲能。100%的可再生能源目標將改變這一局面。

雖然促進第一批大型光熱發電項目部署的早期可再生能源目標從10%到20%不等，但立法現在著眼于完全淘汰化石燃料的最終目標。內華達州要求在六年內可再生能源發電占比要達到50%，到2050年達到100%；新墨西哥州要求到2040年達到80%；亞利桑那州公共服務局的目標則是到2050年達到100%。

Fred Morse表示：“一系列政策的頒布，使光熱發電再次迎來發展機會，人們越來越需要光熱電站在隨時需要能源時提供能源。去年，加州公用事業委員會預留了1吉瓦指標用于長期存儲——任何可以運行超過8小時的儲能技術，而儲熱型光熱發電技術完全可以滿足；另一吉瓦用于可調度電力，光熱發電項目也可以參與競爭。”

附英文報道原文鏈接：https://www.solarpaces.org/csp-experts-launch-solstor-energy-long-duration-storage-for-the-us/