摘要：据外媒报道，美国能源部日前发出了一份正式要求，要求获得集中式太阳能发电（CSP）设施通过使用超临界二氧化碳运行涡轮发电机，而不是采用蒸汽驱动发电机的有关方法，从而使集中式太阳能发电（CSP）在商业运营方面具有成本竞争力。

据外媒报道，美国能源部日前发出了一份正式要求，要求获得集中式太阳能发电（CSP）设施通过使用超临界二氧化碳运行涡轮发电机，而不是采用蒸汽驱动发电机的有关方法，从而使集中式太阳能发电（CSP）在商业运营方面具有成本竞争力。
　　
　　集中式太阳能发电（CSP）系统能够按需提供并以热能形式存储太阳能，但由于成本高昂，集中式太阳能发电（CSP）系统一直难以与光伏太阳能发电系统竞争。美国能源部致力推动其得到更快发展。而光伏太阳能发电系统依赖于锂离子电池等储能系统存储能量。
　　
　　另外，由比尔盖茨资助的初创厂商Heliogen公司最近发布了一项集中式太阳能发电（CSP）技术，该公司声称，这项技术可以让太阳能取代化石燃料，成为水泥、石化和其他行业使用的工业过程的热能来源。
　　
　　根据11月19日在《联邦公报》发布的公告，美国能源部希望从工业、学术、实验室和其他利益相关者那里获得关于集中式太阳能发电（CSP）系统采用超临界二氧化碳商业化运营的信息，重点是近期的商业部署。
　　
　　集中式太阳能发电（CSP）设施采用大量反射镜将太阳光集中在一处，可以产生大量的热量，就像一个“发电塔”，可以与吸收热能的隔热罐配套使用，就像电池储能系统一样可以储存太阳能。
　　
　　许多目前正在运营的集中式太阳能发电（CSP）项目（例如在南加州占地3500英亩的装机容量将近400MW的Ivanpah项目）通过利用热能产生驱动涡轮机的蒸汽来发电。但是像BraytonEnergy公司这样的开发商正在寻求利用加热二氧化碳来驱动燃气轮机，将热量转化为电能。这是喷气发动机等燃气发动机采用的基本理念。
　　
　　（注：超临界二氧化碳发电系统是一种以超临界状态的二氧化碳为工质的布雷顿循环系统，其循环过程是：首先，超临界二氧化碳经过压缩机升压；然后，利用换热器将工质等压加热；随后，工质进入涡轮机，推动涡轮做功，涡轮带动电机发电；最后，工质进入冷却器，恢复到初始状态，再进入压气机形成闭式循环。）
　　
　　与光伏太阳能发电设施相比，集中式太阳能发电（CSP）在可再生能源行业中只是次要角色，一些业内人士认为集中式太阳能发电（CSP）部署过于繁琐和昂贵。美国能源部称，采用超临界二氧化碳动力循环可以解决集中式太阳能发电（CSP）面临的这些问题。
　　
　　美国能源部的目标是降低集中式太阳能发电（CSP）的平准化电力成本，并且可以储存6小时的电力，计划从2017年的18.4美分/kWh降至2030年的10美分/kWh。对于提供12小时储能时间的集中式太阳能发电（CSP）系统，其目标是将成本从2017年的10.3美分/kWh降低到2030年的3美分/kWh。美国能源部在《联邦公报》发布的公告中表示，与高效、低成本的电力循环相结合是降低集中式太阳能发电（CSP）能源成本的关键因素。
　　
　　美国能源部的公告称：“由于超临界流体的能量密度较高，占地面积较小，预计用于超临界二氧化碳的涡轮机和热交换器的投资将显著低于同等的蒸汽循环部件。该过程由于不使用蒸汽，集中式太阳能发电（CSP）项目部署在用水资源短缺的地方更加可行。”
　　
　　2018年，美国能源部为与长期储能相关的项目提供了2770万美元的资金，其中包括为美国国家可再生能源实验室提供的270万美元，用于使用闭环布雷顿循环涡轮机的低成本热储能系统。并为布雷顿能源公司提供199万美元的资助。总部位于新罕布什尔州的BraytonEnergy公司致力于开发和生产集中式太阳能发电设施和储能子系统。
　　
　　编辑：Harris