以色列太阳能光热发电产业的先驱们
发布者：本网记者Jason | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 3评论 | 9346查看 | 2012-07-23 22:24:00
CSPPLAZA光热发电网报道：上世纪80年代中期，人们对建成的太阳能热发电站进行技术总结后认为，虽然太阳能热发电在技术上可行，但投资过大，且降低造价十分困难，各国都相继改变了原来的计划，光热发电逐渐降温。
正当人们怀疑太阳能热发电的时候，美国和以色列联合组成的路兹太阳能热发电国际有限公司，自1980年开始进行太阳热发电技术研究，主要开发槽式太阳能热发电系统，5年后奇迹般地进入商品化阶段。该公司从1985年至1991年在美国加州沙漠建成9座槽式太阳能热电站，总装机容量353．8MW。电站的投资由：1号电站的5976美元／kW，降到8号电站的3011美元／kW，发电成本从26．5美分／kWh降到8．9美分／kwh。该公司满怀信心，计划到2000年，在加州建成装机容量达800Mw槽式太阳能热发电站，发电成本降到5～6美分／kWh。遗憾的是，1991年，因路兹公司破产而使计划中断。
但以色列在光热发电方面所作出的努力终将被世人铭记。在LUZ公司的带领下，以色列也涌现出一批致力于光热发电产业发展的先驱公司，他们有的至今仍活跃在世界光热发电的舞台上。在全球CSP产业迎来新一轮复兴的当下，CSPPLAZA记者整理了这些先驱者们的相关资料：
Luz公司和 Solel公司
阿诺德·高德曼 (Arnold Goldman) 创立的Luz International，代表了以色列太阳能科技应用于公用事业规模电厂的首次重大成功。自1984年始，Luz团队总共在加利福尼亚的莫哈维沙漠修建了九座太阳能发电站。今天，这些发电站仍然是世界最大的太阳能发电设施，发电能力总计达18,850兆瓦。
这些发电站利用的是抛物面槽式太阳能热发电技术：抛物面反光镜将太阳光聚集到盛载合成原油的管道，把其中物料加热至750华氏度（399摄氏度）以上。这些热量传递到水体，进而产生蒸汽驱动涡轮机发电。
尽管Luz证实了该技术的可行性，却未能在石油价格下降、政府工作着力点发生变化的那段时期维持其成功，最终于1991年破产倒闭。
正如Alexis Madrigal在其即将出版的新书《发明绿色》（Inventing Green）中所写：“绿色科技史上最令人悲伤的故事莫过于太阳热电先驱——Luz International…… 虽然其技术几乎成功将价格降到了天然气之下——这可是可再生能源长期追求的目标——却不料脚下的游戏场发生变迁，促使其螺旋而下，直至破产。这是绝无仅有的一家公司，无人能望其项背。它丢下的担子，没有别的公司能够捡起。美国的太阳热发电发展从此进入冬眠期，只剩Luz昔日建造的电厂继续完美无暇地运转。”
继Luz公司的不幸遭遇之后，其部分成员设立了另一家公司：Solel，继续改进其昔日开发的太阳热能技术。Solel位于Beit Shemesh市（希伯来语意为“太阳的住宅”），后来成为世界领先的太阳能接收器供应商之一，并最终于2009年被西门子以4.18亿美元收购。按照协议，西门子同意至少5年内在以色列继续维持Solel的业务，现在更名为西门子集光型太阳能发电厂（Siemens Concentrated Solar Power）。
BrightSource公司
上世纪90年代末，清洁能源市场开始升温，于是阿诺德·高德曼（Arnold Goldman）着手创建Luz的第二“化身”。他偕同原公司的部分关键职员，着手推行一种基于Luz电力塔（LPT）的新型太阳热能设计。在该设计中，计算机化的镜群跟踪太阳，将其光线聚焦于安装在60米高塔架上的锅炉，将水加热至1000华氏度高温（538摄氏度），产生蒸汽，驱动发电用的涡轮机组。
2006年，位于耶路撒冷的Luz II公司成为美国BrightSource Energy公司旗下全资子公司，随后更名为“BrightSource Industries（以色列）”。为了测试其理念，BrightSource在内格夫沙漠附近的迪莫纳市建造了一座已全面投入运转的太阳能发电站。据该公司行政总裁约翰·伍拉德（John Woolard）称，此系统使用“更高的温度和更高的压强，真正地提高效率，降低成本……成本压低了，就可以势均力敌地与化石燃料抗争。”
距Luz在加利福尼亚建造第一座太阳能设施，已经过去了将近30个年头。此时BrightSource在加州Ivanpah的莫哈韦沙漠开始了另一座兆瓦级别项目的施工。这个392兆瓦的Ivanpah项目于2010年10月初获得规章管理层的准许，预期2012年末开始输出能量，并于2013年达到满负荷生产。
该Ivanpah设施将由三座太阳热能发电厂组成，建设成本预计超过17亿美元。美国能源部为了协助该项目，提供担保，从而使该公司获得13.7亿美元贷款。BrightSource声称，该系统全面运行时，每年将减少二氧化碳排放量40万吨以上，相当于从道路上清除7万多辆汽车。
美国总统贝拉克·奥巴马（Barack Obama）先生在2010年10月2日的每周电台演说中特别提及BrightSource公司：“我想与大家分享在我们的清洁能源刺激方案支持下得以实现的一项新进展。这个月，在莫哈韦沙漠，一家名为BrightSource的公司将破土建设一座革命性新型太阳能电厂。这家公司将动用千人作业，建造一座代表当今科技水平的设施。设施完工时，将把阳光转化为能量，满足多达14万家庭的用电需求，成为世界最大的同类电厂。”
预计至2016年末，BrightSource将于加州建成14座电厂，总容量2600兆瓦。除了这些订货之外，BrightSource也探索其它市场。伍拉德在2010年10月路透社全球气候及替代能源峰会上发言称，BrightSource准备与澳大利亚及南非的一些公司建立联系。
BrightSource还与法国的Alstom公司建立了伙伴关系，联手在地中海地区及非洲建设太阳热能发电厂。
AORA公司和Heliofocus公司
另一家以色列公司：AORA，也开发出一种太阳热能装置，它使用计算机化的镜群以及安装于塔顶的锅炉。其系统规模远小于BrightSource公司的LPT阵列。其塔架高度仅为BrightSource所用塔架的一半，使用的计算机化镜面的数量也很少，产出电能容量不大，总计约100兆瓦。然而，AORA强调自己的系统所采用的尺寸是有优势的：那就是其模块单元既可以单独使用，分开发电，也可以联合起来形成更大规模的电厂。每个单元的安装均可迅速完成，且成本较低，占地面积较小。
AORA的系统以“花状”设计为特色，锅炉安装在一个黄色郁金香形状的结构上。这朵“太阳能花”还有其它独特之处：它发电时使用的不是传统蒸汽涡轮机，而是混合式“曝晒气体涡轮机”（与喷气发动机相似），这使得系统在阳光不足时，可以依靠多种燃料来运行（例如天然气、沼气、生物柴油）。它还可用于生产高温气体，进而加热水体供家庭使用或工业使用，或者用于吸附式冷却器的运行，为农村地区提供空调功能。
21世纪初的几年，AORA先是在中国建造了最初的理念验证性质的模型，之后在以色列南部的萨马基布兹（基布兹意为集体农庄）建造了一个全面运行的系统。据AORA公司的首席运营官尤瓦尔·萨斯坎德（Yuval Susskind）称，Samar设施是以色列首个将生产的电能并入国家电网的商业性质太阳能设施。
除了在萨马基布兹维护与改进其设施之外，AORA正向西班牙市场扩张。该公司希望2011年中期在西班牙的国家太阳能研究中心建成一个示范装置，并且已接到十几个装置的订单。萨斯坎德解释称：“一旦在西班牙获得认证，我们就将开始大规模生产，公司开始从研发性质向收益公司的雏形转变。”他希望未来几年公司准备好涉足印度和中国农村地区规模巨大的电气化市场。
AORA的一个潜在的竞争者是HelioFocus。HelioFocus创立于2007年，位于Nes Ziona市。该公司与魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）及本古里安大学（Ben-Gurion University）合作，正在研制一种新型太阳热能系统，这种系统使用空气而非液体作为传热介质，并且仅使用一块抛物面碟状接收器而非整个场地的许多计算机化镜群。该公司人员透露，最初其产品将应用于现有电站的增容。HelioFocus目前已与中国三花控股合资，正在中国光热发电领域
积极推广其领先的碟式热发电技术。
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lfmdrj
太阳光塔式热发电定日镜采用计算机控制是一条弯弯的路<br />
太阳能塔式热发电比.碟式发电、槽式发电.及光伏发电 ...
2012-07-26 18:57:39
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lfmdrj
定日镜有1MM米的误差、反射到塔上的光点就有数米的误差，一个数十平方米的定日镜有两层楼房高，就是机械部 ...
2012-07-26 18:57:15
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我研制的定日镜传感器已经做到了检测太阳每一秒钟移动的距离都可输出一个信号，和三点一线跟踪瞄准法，驱动 ...
2012-07-26 18:56:56
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