中國儲能網(wǎng)訊:2011年,太陽能市場需求萎靡、美國Solyndra破產(chǎn)引發(fā)行業(yè)大沉思;福島核危機拖累全球核電復興步伐;電動車電池起火給這個初生產(chǎn)業(yè)蒙上陰影。清潔能源產(chǎn)業(yè)在2011年發(fā)展中的插曲不禁讓人們對整個行業(yè)重新思索,這其中,我們也會發(fā)現(xiàn)令人振奮的事件,一次又一次的創(chuàng)新讓人們對清潔技術的未來充滿信心,創(chuàng)新給整個行業(yè)注入活力。
創(chuàng)新推動太陽能迎難而上
2011年,銅銦鎵硒薄膜電池被認為將高產(chǎn)量生產(chǎn),因為這些電池效率與傳統(tǒng)晶硅電池類似,但是成本卻低廉很多,這將使整個太陽能產(chǎn)業(yè)更為快速的發(fā)展,但是位于美國硅谷、主營銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的Solyndra 公司的倒閉讓人陷入沉思,Solyndra 2011年9月份破產(chǎn),位于加州菲蒙市的工廠隨之關閉,在建廠當初它曾獲得來自聯(lián)邦政府5.35億美元的貸款。Solyndra倒閉讓公眾關注可再生能源,同時,也激發(fā)人們對可再生能源發(fā)展的調(diào)研。
2011年,太陽能產(chǎn)業(yè)雖然遭遇重重困難,但是,好消息依然存在。雖然銅銦鎵硒薄膜電池沒為太陽能產(chǎn)業(yè)帶來變革,但是太陽能制造業(yè)的發(fā)展以及規(guī)?;a(chǎn)已經(jīng)大幅降低了傳統(tǒng)晶硅太陽能電池板的價格,使太陽能電池價格更為合理。據(jù)GTM研究機構估計,2011年,全球太陽能電池板的平均價格較2010年下降50%。3年前,太陽能電池板的價格是目前的3倍。2011年,太陽能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新成本進一步降低。BP太陽能所研發(fā)的技術能將多晶硅制造成本降低一半;中國尚德電力控股公司的Pluto技術使太陽能電池的轉(zhuǎn)換率超過17%;Innovalight的硅墨水可以用來提高太陽能電池的聚光能力,這些技術促進了太陽能電池的大規(guī)模生產(chǎn),從而降低了太陽能發(fā)電每瓦的成本。
雖然Solyndra破產(chǎn)了,但是其他高級薄膜制造商仍在繼續(xù)取得突破,這包括美國生產(chǎn)銅銦鎵硒薄膜電池的制造商Solar Frontier,其在日本建造了一個裝機容量為1000兆瓦的工廠,研究人員繼續(xù)推進太陽能電池技術的發(fā)展。
燃料電池迎來新思維
對于電動車來說,2011年市場優(yōu)勢理應明顯,因為作為行業(yè)領軍企業(yè),這是通用汽車公司和尼桑公司分別將沃藍達(Volt)和聆風(Leaf)全面打入市場的頭一年,但是,2011年通用電動車銷售額并沒用達到預期目標,由于電池成本高昂,整個電動車的造價被推高。2011年末,沃藍達電動車兩次在撞擊測試后電池冒火星起火,通用電動車也在不愉快中結束2011年。
燃料電池目前造價依舊高昂,但是技術進步有望改變這一局面。美國研究機構在發(fā)展非液體電解質(zhì)、去除電池中的支撐材料上有了新突破,它在減輕電池重量的同時,還能擴充電容量。此外,有效控制電池成本的技術也在大力發(fā)展中,燃料電池未來將為電動車創(chuàng)造更多可能。
如果說充電技術仍是制約電動車發(fā)展的一大瓶頸,Better Place公司則另辟蹊徑,Better Place是美國一家電動汽車服務供應商,該公司采用電池換電模式,解決了一直阻礙電動汽車獲得廣泛應用的電池續(xù)航里程難題。Better Place與交通運輸產(chǎn)業(yè)鏈中的各類企業(yè)進行合作,包括汽車制造商、電池供應商、能源公司和公共部門,通過打造適應電池換電模式的汽車、鋪設電動汽車換電站網(wǎng)絡等一系列業(yè)務,使電動汽車能夠像傳統(tǒng)汽車一樣行駛,而不被電池續(xù)航里程問題限制。此前該公司與雷諾汽車聯(lián)合已經(jīng)推出了一款可迅速更換電池的純電動汽車,并計劃2012年在以色列、丹麥以及澳大利亞三個市場進行商業(yè)化運營。由Better Place 與美國電網(wǎng)運營商PJM聯(lián)合進行的研究顯示,如果不采用“智能充電”技術,每100萬輛電動汽車采用常規(guī)充電方式可能導致年能源采購費增加7.5億美元。
小型、迷你核電站提高安全性
2011年初,核電發(fā)展勢頭仿佛讓人看到了核電復興的希望,美國新建核電機組的申請在增加,聯(lián)邦政府也提供上百萬美元貸款以保證項目開建,但是隨著日本強震、福島核危機,美國核電復興放緩,全球整個核電產(chǎn)業(yè)也因此備受打擊。
2011年,核電業(yè)發(fā)展并非停止,只是慢于預期,同時,小型核電技術進入人們視線,成為未來核電站的發(fā)展方向。小型核電站體積約為現(xiàn)有核電站的1/3。雖然其發(fā)電總量不如現(xiàn)有核電站,但是一旦被迫關閉,其系統(tǒng)冷卻所需時間將縮短不少,燃料棒也不會像大型核電站那么熱。小型核電站可以建在地下,這在提高核電站安全水平的同時,也有利于增加抗震能力。小型反應堆的設計將類似于美國海軍核潛艇中的核設施。
另外,2011年9月,美國能源部愛達荷國家實驗室科學家詹姆斯·沃納爾表示,美國宇航局(NASA)和美國能源部正在研發(fā)一種只有手提箱大小的迷你核電站。這種緊湊型核裂變電站技術將主要用于未來人類在月球、火星等遙遠星球上執(zhí)行無人任務時提供電能,也可以在無法使用太陽能的情況為宇宙飛船提供動力。
生物燃料、碳排穩(wěn)中有進
2011年,美國先進生物燃料產(chǎn)量理應達到2.5億加侖,以達到美國聯(lián)邦政府的產(chǎn)能目標。但是,美國環(huán)保署不得不放棄這個數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)而將產(chǎn)量目標下調(diào)至660萬加侖,因為沒有大型先進生物燃料工廠上馬運行。2011年末,美國一家名為Range Fuels的高級生物燃料廠倒閉,并被迫拍賣資產(chǎn)。
從整個行業(yè)來看,發(fā)展趨勢依舊良好。新創(chuàng)公司阿米瑞斯公司(Amyris)開始用甘蔗生產(chǎn)化學品。美國三家先進的生物燃料公司開始建設商用乙醇工廠。另外,馬斯科馬公司(Mascoma)宣稱,已籌集到所需全部資金來建工廠,預計2012年年初開工。同時,有些新興企業(yè)不斷開發(fā)新方法,把生物質(zhì)和其他豐富的原料轉(zhuǎn)換成燃料,其中包括一些可以直接代替汽油或噴氣燃料。
至于溫室氣體排放,最好的消息莫過于天然氣的低廉價格,這主要是由于頁巖氣豐富的儲量。相比煤炭,燃燒天然氣不僅碳排較少,同時新型天然氣發(fā)電站也能使公共事業(yè)公司整合大量可再生能源。通用電氣和其他公司的技術能使天然氣發(fā)電廠的發(fā)電量驟降或者陡增,以配合風能和太陽能發(fā)電。