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CSPPLAZA光熱發電網訊：今年(nian)3月份，美國能源部（DOE）宣(xuan)布將撥(bo)(bo)款1.3億美元（約合人民(min)幣8.7289億元）用(yong)(yong)以(yi)推進創新(xin)型太陽(yang)能項目(mu)的(de)初(chu)期研發(fa)(fa)。其中光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電領域撥(bo)(bo)款約3000萬美元，用(yong)(yong)以(yi)研究包括可顯(xian)著降(jiang)低制(zhi)造成本(ben)的(de)新(xin)材(cai)料和技術，以(yi)及新(xin)的(de)能源存儲技術，并開發(fa)(fa)可使太陽(yang)島實現全自動(dong)化運作的(de)解(jie)決方案(an)。旨在(zai)確保光(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電可在(zai)任何時間或季節提(ti)供(gong)電力，并實現DOE制(zhi)定的(de)在(zai)2030年(nian)前光(guang)熱(re)(re)電站(zhan)（儲熱(re)(re)時長≥12小時）發(fa)(fa)電成本(ben)降(jiang)至5美分/kWh的(de)目(mu)標。

目前(qian)，DOE已公布了光熱(re)領域確認獲撥款(kuan)支持的項目名單，分別(bie)是(shi)：

儲熱相關

亞利桑那州立大學（1）

項(xiang)目名稱：適用(yong)于先進熱(re)(re)力(li)循環的(de)低(di)成本短期/長期熱(re)(re)化(hua)(hua)學和化(hua)(hua)學儲能

地點：亞利桑那州坦佩

美(mei)(mei)國(guo)能(neng)源部(bu)獎勵金額：330萬美(mei)(mei)元

分擔費用：80萬(wan)美元 

項目摘要：該項目旨(zhi)在將(jiang)多(duo)個熱(re)(re)化(hua)學儲能(neng)組件集成(cheng)到(dao)光熱(re)(re)發電系統設計中，使系統可(ke)以(yi)(yi)兼(jian)具短期與長期的(de)儲能(neng)功能(neng)。這些(xie)組件將(jiang)采(cai)用可(ke)以(yi)(yi)與超臨界二氧化(hua)碳熱(re)(re)力(li)循(xun)環進(jin)行(xing)集成(cheng)的(de)設計。該團(tuan)隊將(jiang)進(jin)行(xing)技(ji)術經濟性(xing)分析，以(yi)(yi)改善光熱(re)(re)發電系統的(de)設計和運行(xing)，并(bing)確保全年的(de)能(neng)源(yuan)可(ke)分配(pei)性(xing)。

密歇根州立大學

項(xiang)目名稱：可實(shi)現長期儲能的固態太陽能熱化學燃料

地(di)點：密西根州東蘭辛

美(mei)國能(neng)源(yuan)部(bu)獎勵(li)金(jin)額：200萬(wan)美(mei)元

分擔(dan)費用：50萬(wan)美(mei)元

項目摘要：密(mi)歇根州立大(da)學(xue)及(ji)其合作伙伴(ban)將開發一(yi)種低成本，零(ling)排放的固態燃料(liao)，這種燃料(liao)可用以短期或長期儲(chu)能，且不會對環境造(zao)成傷害。當無需進(jin)行(xing)太陽能儲(chu)存時(shi)，其可貯存于容器中(zhong)。這種新(xin)型燃料(liao)在(zai)長期及(ji)大(da)容量使用條(tiao)件下頗具(ju)經濟(ji)競爭力。

國家可再生能源實驗室（1）

項目名稱(cheng)：利用工業副產品的(de)經濟高效，高溫，顯熱儲能的(de)環(huan)境設(she)計

地點：科羅拉多州戈爾登

美國能源部獎勵金(jin)額：170萬(wan)美元(yuan)

分擔費用：40萬美元

項(xiang)目摘要：該項(xiang)目將設計一種經濟有(you)效的(de)(de)(de)結構，用(yong)于使用(yong)復(fu)合(he)混(hun)凝(ning)土的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)罐，以(yi)幫助(zhu)實現15美元/千(qian)瓦時的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)成本(ben)。該團隊還將通(tong)過(guo)開(kai)發一種新的(de)(de)(de)復(fu)合(he)陶瓷材料來提高儲(chu)(chu)罐內部(bu)絕熱(re)材料的(de)(de)(de)機械強度和熱(re)穩定性，這種復(fu)合(he)陶瓷材料中(zhong)的(de)(de)(de)空心層(ceng)是(shi)小(xiao)且輕盈并填充有(you)氣(qi)體的(de)(de)(de)二氧化(hua)硅(gui)或氧化(hua)鋁(lv)空心球，可防止鹽滲入。

SUNVAPOR

項(xiang)目名稱(cheng)：應用于太陽能工(gong)業蒸汽(qi)領域(yu)的低成本緩沖(chong)存(cun)儲(chu)罐(guan)

地點：加利福尼亞利佛摩

美國能源部獎勵(li)金額：250萬美元

分擔(dan)費用：250萬美元

項目(mu)(mu)摘要：該項目(mu)(mu)將(jiang)展(zhan)示(shi)如何使用通常用于(yu)(yu)存(cun)儲(chu)(chu)液化石油氣的(de)巨大儲(chu)(chu)罐來積累和存(cun)儲(chu)(chu)太陽(yang)(yang)能(neng)產生的(de)蒸(zheng)汽，以及如何將(jiang)該蒸(zheng)汽用于(yu)(yu)制造過程。由于(yu)(yu)壓水堆的(de)低成本以及在高于(yu)(yu)100℃的(de)溫度(du)下(xia)運行的(de)能(neng)力，該技術應具有成本效(xiao)益。此外，項目(mu)(mu)團隊(dui)將(jiang)調整儲(chu)(chu)罐的(de)尺寸，以實(shi)現低成本的(de)太陽(yang)(yang)能(neng)熱(re)能(neng)存(cun)儲(chu)(chu)，并且太陽(yang)(yang)能(neng)蒸(zheng)汽將(jiang)能(neng)夠用于(yu)(yu)各(ge)種工(gong)業應用中(zhong)。

材料與生產

BRAYTON ENERGY

項目(mu)名(ming)稱：高級二氧化(hua)碳(tan)換熱器中高強度鎳(nie)合金薄板的(de)蠕變和疲(pi)勞特性

地點：新罕布什爾州(zhou)漢(han)普(pu)頓(dun)

美(mei)國能源部獎(jiang)勵金額：70萬美(mei)元

分擔(dan)費用：20萬美(mei)元

項目摘要(yao)：Brayton Energy和Oak Ridge國家實驗室將研究(jiu)薄板鎳(nie)合金740H和282的(de)(de)蠕變行為（在機械應力下變形的(de)(de)趨勢），以(yi)了解它們是否可(ke)以(yi)延長光(guang)熱(re)電站中超臨界二(er)氧化碳（CO2）換熱(re)器的(de)(de)壽命(ming)。該研究(jiu)將提(ti)供用于建造(zao)換熱(re)器的(de)(de)金屬的(de)(de)結構特(te)征的(de)(de)有關(guan)信息，并確定換熱(re)器組件的(de)(de)厚度。

CERAMIC TUBULAR PRODUCTS

項目名(ming)稱：適用于(yu)高(gao)于(yu)700℃的光熱(re)發(fa)電液體通(tong)路的高(gao)溫(wen)碳化硅復合(he)材料吸熱(re)器組件

地點：弗吉尼(ni)亞州(zhou)林奇堡(bao)

美國能源部獎勵金額：190萬美元(yuan)

分(fen)擔費(fei)用：50萬美元

項目摘要：該項目團隊將(jiang)為集(ji)中(zhong)(zhong)式太陽能(neng)熱(re)電(dian)廠（CSP）中(zhong)(zhong)的熔融(rong)氯鹽和(he)液態鈉(na)吸(xi)熱(re)器開(kai)發碳化硅(gui)復合(he)吸(xi)熱(re)管。該管在高溫下(xia)具有優(you)于金(jin)(jin)屬合(he)金(jin)(jin)的熱(re)機械性能(neng)和(he)耐腐蝕性。且壽命更長(chang)，從而提高了(le)光熱(re)發電(dian)系統的性能(neng)。

ECHOGEN POWER SYSTEMS

項(xiang)目名稱：適用(yong)于(yu)基于(yu)二氧化碳的(de)動力循環和(he)儲能(neng)系統的(de)高級壓縮機

地(di)點：俄亥俄州阿克倫

美國能源部獎勵金額(e)：440萬美元

分擔(dan)費用(yong)：110萬美(mei)元(yuan)

項(xiang)目摘(zhai)要：該項(xiang)目將開發一種用于超臨界(jie)二氧化碳動力循(xun)環和儲能系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)大(da)型，低成本，單(dan)軸壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)，以改(gai)善光(guang)熱(re)發電系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)性能。常規壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)系(xi)(xi)(xi)統(tong)具有多個軸，但是機(ji)(ji)械效率較低且成本較高。該小組(zu)將在圣母大(da)學的(de)測試設施中建(jian)造和測試該壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)原型。

通用電氣公司，通用電氣公司研究中心GE Research

項目名稱：減少超臨界二氧(yang)化(hua)碳(tan)光熱發(fa)電(dian)系統資本成(cheng)本的近(jin)終(zhong)型熱等靜壓機(ji)制造(zao)方式

地點：紐約州尼(ni)斯卡尤(you)納

美國能源部獎(jiang)勵(li)金額：250萬(wan)美元

分擔(dan)費(fei)用：60萬美元

項目摘要(yao)：GE Research將通過高溫(wen)擠(ji)壓金(jin)屬粉末，為光熱電(dian)站制(zhi)(zhi)造(zao)先進的(de)超臨界(jie)二氧化(hua)碳(tan)動力循環結構。這一工藝預計(ji)可將相關部件制(zhi)(zhi)造(zao)成本減少一半以上(shang)，并(bing)將增強美國在先進制(zhi)(zhi)造(zao)和高效發電(dian)方面的(de)作用(yong)。

國家可再生能源實驗室（2）

項(xiang)目名(ming)稱：用于Gen3 CSP的高級制造部件，子組件及其焊接件的熱機械行為

地點：科羅(luo)拉多州戈爾登

美(mei)(mei)國能源部獎勵金額：200萬美(mei)(mei)元

分擔費用：50萬美元

項(xiang)目摘要：該項(xiang)目將制定策略，以(yi)防止在第三(san)代聚(ju)光太(tai)陽能(neng)（Gen3 CSP）系統中與(yu)熔(rong)融氯化物接觸的管道(dao)和(he)其他金屬表(biao)面(mian)發(fa)生腐蝕。該團隊(dui)將探索換熱(re)器等組件以(yi)及管道(dao)材料包層的先進制造技術。該技術可延(yan)長光熱(re)發(fa)電(dian)組件和(he)設(she)備的使用壽(shou)命。

橡樹嶺國家實驗室

項目(mu)名(ming)稱：用于CSP渦輪機械新型自(zi)潤(run)滑高效刷式密封的垂直排列的碳(tan)納(na)米管陣(zhen)列

地點：田納西州橡樹嶺

美國能(neng)源部獎勵金額：140萬美元

分擔費用：40萬美元

項目(mu)(mu)摘要：在(zai)超(chao)臨(lin)界(jie)二氧(yang)化碳光熱(re)發電系統中，金屬刷(shua)式(shi)密封可以(yi)防(fang)止渦(wo)輪機內部(bu)能量(liang)泄漏，但是該(gai)(gai)(gai)項目(mu)(mu)將在(zai)靈活的(de)基礎(chu)上開發新(xin)的(de)可伸縮(suo)式(shi)密封刷(shua)，提高(gao)密封的(de)效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)耐用性(xing)。該(gai)(gai)(gai)密封件(jian)將由垂直(zhi)排列的(de)碳納米(mi)管陣列制成，并使用化學(xue)氣相沉(chen)積(ji)工(gong)藝而無(wu)需催化劑(ji)。該(gai)(gai)(gai)項目(mu)(mu)旨(zhi)在(zai)提高(gao)渦(wo)輪機效(xiao)(xiao)率(lv)，并將制造成本降(jiang)低至少(shao)一半。

普渡大學

項目名稱：耐(nai)氧化，耐(nai)熱機械的陶瓷復合換熱器

地點：印第安那(nei)州西拉斐特

美國能源(yuan)部(bu)獎勵金額：350萬(wan)美元

分擔費用：90萬(wan)美元

項(xiang)目摘要：該項(xiang)目團隊(dui)將開發具有(you)成本(ben)效(xiao)(xiao)益的(de)陶瓷(ci)復合材料主換(huan)熱(re)(re)器，該換(huan)熱(re)(re)器具有(you)超強的(de)抵抗超臨界二氧化(hua)碳及熔鹽(yan)腐蝕的(de)能(neng)力(li)，并(bing)(bing)且不會(hui)在(zai)高(gao)達800℃的(de)溫度下變(bian)形(xing)或破(po)裂。這些換(huan)熱(re)(re)器較傳(chuan)統(tong)換(huan)熱(re)(re)器使用(yong)壽命更長，并(bing)(bing)能(neng)提高(gao)光熱(re)(re)電站(zhan)系(xi)統(tong)的(de)運行效(xiao)(xiao)率(lv)和使用(yong)壽命。

圣地亞哥國家實驗室

項目名(ming)稱：高溫防凍防漏熔鹽(yan)閥

地點(dian)：新墨西哥州阿(a)爾伯克基

美國能(neng)源(yuan)部獎勵金(jin)額：200萬美元

分擔費用：50萬美元(yuan)

項(xiang)目摘要：該項(xiang)目團隊(dui)將開(kai)發(fa)一種堅(jian)固的(de)熔鹽閥，該閥門(men)可減輕光熱(re)發(fa)電系(xi)統中高達(da)750℃工(gong)作溫況下(xia)的(de)泄(xie)漏和凍結(jie)問(wen)題。該設計將使(shi)用適合(he)于不同閥門(men)類型的(de)被動和主動熱(re)管(guan)理策略(lve)。這(zhe)將確(que)保閥門(men)能(neng)在(zai)高溫下(xia)長期運行，確(que)保系(xi)統使(shi)用壽命延長至30年，并減少因凍結(jie)和停機而造成的(de)運行和管(guan)理負擔。

光熱發電太陽島自動化

亞利桑那州立大學（2）

項目名稱(cheng)：用于自主檢測太(tai)陽(yang)島及吸熱器(qi)的偏(pian)振(zhen)丈量成像系統

地點：亞利(li)桑那州坦佩

美國能源部獎勵金(jin)額：200萬美元

分擔費用(yong)：50萬(wan)美元

項目摘要：該(gai)項目將開發使用(yong)偏(pian)振測量的(de)(de)(de)(de)(de)成像(xiang)系統(tong)(tong)(tong)(tong)，該(gai)系統(tong)(tong)(tong)(tong)用(yong)于測量光線如何對(dui)齊或偏(pian)振。與傳統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)光學測量相比，偏(pian)振的(de)(de)(de)(de)(de)測量具有更高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)靈敏度(du)。成像(xiang)系統(tong)(tong)(tong)(tong)將足夠(gou)小，可(ke)以(yi)連(lian)接到(dao)(dao)(dao)無人機，并可(ke)用(yong)以(yi)評(ping)估光熱(re)發電(dian)(dian)集(ji)熱(re)器系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)性能。其也可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)到(dao)(dao)(dao)塔式光熱(re)電(dian)(dian)站的(de)(de)(de)(de)(de)中央(yang)塔上。 自主成像(xiang)可(ke)以(yi)檢測到(dao)(dao)(dao)鏡面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)損壞和(he)污染，并減少反射鏡對(dui)準誤差，從而提高(gao)效率(lv)。

附英文原文鏈接：