29
PRIVATE EQUITY RESEARCH Mark T. Cox MBA, Analyst [email protected] 347 850 7733 Most recent price paid $0.30 PreMarket Cap @ $3.00 $5.3 million Management Control 75% Fiscal Year End: Dec 31st Shares Outstanding: 16.469 million Options 1.280 million Fully diluted shares 17.749 million Projected margins 35% IP Portfolio consists of 29 Patents Incorporated in the US Chinese Subsidiary based in Beijing Demonstration unit/factory in Tianjin Sector: Concentrated Solar Power (CSP) Thermal Energy Storage (TES) NEF ADVISORS LLC June 1, 2011 “Bottled Sunshine” Solar & Environmental Technology Corporation, Inc. (SETC) designs and manufactures concentrated solar thermal (CSP) equipment. Parabolic mirror dishes generate high temperature (1,000°C) thermal energy stored using air and inert, ceramic storage. The technology offers economic, reliable, multiday storage well in excess of any competing alternative today. This development overcomes the intermittency of solar power from photovoltaic (PV) and other CSP providers and means that fossil fuel back up is no longer required for intermittent renewable energy sources. SETC’s equipment itself, can function as “spinning reserve” to intermittent wind and solar. It is already in the field and is attracting serious global contract interest from states, municipalities and electrical utilities this year. Highlights – Bottled Sunshine Demonstrated ‘on demand’ electricity generation Ceramic thermal storage yields almost infinite low cost cycles Uses air and ceramics for storage economics High temperatures result in higher energy density Thermal media needed at 1,000 °C is much less than at 400 °C Parabolic troughs operate at 400 °C, dishes over 1,000 °C Dishes can concentrate the sun over 16,000 times Higher temperatures lead to higher efficiencies Capacity factor over 8,000 hours (91%) per year vs. ~2,500 for PV Very ‘under the radar’ evolution of this CSP configuration Builds on longest CSP experience since the early 1970’s Highest solar energy yield per square meter Ideal for offsetting the grid intermittency of wind or normal solar Ideal for off grid remote applications such as islands or mines Large market demand for a renewable energy storage solution IHS expects installations of 17 Gigawatts per year by 2015 Salts and oil do not operate well at high temperatures No fossil fuels and optionally, only limited water required Only a small market share will lead to a large shareprice SOLAR & ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES CORP. IPO 2012 NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research reports and which also might be owned in the portfolios of its affiliated companies. As a result, investors should be aware that the firm may have a conflict of interest that could affect the objectivity of this report. Investors should consider this report as only a single factor in making their investment decision

PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

  • Upload
    others

  • View
    70

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

  

PRIVATE EQUITY RESEARCH  

Mark T. Cox MBA, Analyst [email protected] 

347 850 7733     

Most recent price paid      $0.30 

Pre‐Market Cap @ $3.00      $5.3 million 

Management Control        75% 

Fiscal Year End:               Dec 31st 

Shares Outstanding:    16.469 million 

Options                     1.280 million 

Fully diluted shares   17.749 million 

Projected margins        35% 

IP Portfolio consists of 29 Patents 

Incorporated in the US  

Chinese Subsidiary based in Beijing 

Demonstration unit/factory in Tianjin 

Sector: Concentrated Solar Power (CSP) 

Thermal Energy Storage (TES)                   

NEF ADVISORS LLC June 1, 2011

“Bottled Sunshine”  

Solar & Environmental Technology Corporation, Inc. (SETC) designs and manufactures  concentrated  solar  thermal  (CSP)  equipment.  Parabolic mirror  dishes  generate  high  temperature  (1,000°C)  thermal  energy stored  using  air  and  inert,  ceramic  storage.  The  technology  offers economic,  reliable, multi‐day  storage well  in excess of any competing alternative  today.  This  development  overcomes  the  intermittency  of solar power from photovoltaic (PV) and other CSP providers and means that fossil fuel back up is no longer required for intermittent renewable energy  sources.  SETC’s  equipment  itself,  can  function  as  “spinning reserve” to  intermittent wind and solar. It  is already  in the field and  is attracting  serious  global  contract  interest  from  states, municipalities and electrical utilities this year.  Highlights – Bottled Sunshine  • Demonstrated ‘on demand’ electricity generation • Ceramic thermal storage yields almost infinite low cost cycles • Uses air and ceramics for storage economics • High temperatures result in higher energy density  • Thermal media needed at 1,000 °C is much less than at 400 °C • Parabolic troughs operate at 400 °C, dishes over 1,000 °C • Dishes can concentrate the sun over 16,000 times • Higher temperatures lead to higher efficiencies • Capacity factor over 8,000 hours (91%) per year vs. ~2,500 for PV • Very ‘under the radar’ evolution of this CSP configuration • Builds on longest CSP experience since the early 1970’s • Highest solar energy yield per square meter • Ideal for offsetting the grid intermittency of wind or normal solar • Ideal for off grid remote applications such as islands or mines • Large market demand for a renewable energy storage solution • IHS  expects installations of 17 Gigawatts per year by 2015 • Salts and oil do not operate well at high temperatures • No fossil fuels and optionally, only limited water required • Only a small market share will lead to a large shareprice 

    SOLAR & ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES CORP.                  IPO  2012 

NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research reports and which also might be owned in the portfolios of its affiliated companies. As a result, investors should be aware that the firm may have a conflict of interest that could affect the objectivity of this report. Investors should consider this report as only a single factor in making their investment decision

Page 2: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

2

   

Contents  

Front Page Summary………………………………………………………….  page 1 Contents…………………………………………………………………………….  page 2 

I. Executive Summary……………………………………………………………  page 3 II. Investment Thesis……………………………………………………….……..  page 3 III. Concentrated Solar Thermal Technology…..……………………….  page 7 IV. The Technology …………………………………………………………….....  page 7 V. Productivity Comparisons………………………………………………….  page 18 VI. Competition……………………………………………………………………….  page 19 VII. History of Concentrated Solar…..……………………………………….  page 23 VIII. P&L and Balance Sheet………………………………………………………  page 25 IX. Appendix…………………………………………………………………………..  page 26     Patents……………………………………………………………………….  page 26     Management Profiles………………………………………………….  page 27     Board of Directors……………………………………………………….  page 27     Disclaimers, Disclosures and Certifications………….………  page 28 X. References………………………………………………………………………..  page 29                       

Page 3: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

3

I.  Executive Summary – Cheaper and more effective than Troughs, Towers or PV  This  is  a  fine  example  of  a  disruptive  technology  poised  to  take  leadership  in  its industry.  SETC  has  successfully  designed  a  utility  scale  concentrated  solar  power (CSP) electricity generation solution. This configuration involves effective, significant and economic storage using cheap, non‐toxic, and easy to manage, air and ceramic as the transport and storage medium instead of complex and expensive molten salt or  oils.  Despite  being  developed  since  the  70’s  this  CSP  configuration  has  been ‘below the radar’  in the forum of solar debate.  It  is the first  in the world to deliver technology with the promise to generate economic electricity for consumers at any time of day or night and even during cloudy, overcast weather. The significance of storage radically changes the nature of normally  intermittent solar technology and completely distinguishes  it  from  trough or photovoltaics  (PV)  technologies.  In  the eyes of a utility the ability to sell electricity when needed, and not just when the sun is out, means you can obtain premium prices and intermittency need no longer be a limiting factor in renewable generation.   The attractiveness of this is not to be understated. The sun only shines for less than 3,000 hours a year in very sunny climates.  In the birthplace of modern solar which is surprisingly Germany, the total hours of solar  irradiation  is only about 1,800 hours. The ability to sell over 6,000 – 8,000 hours of electricity at full capacity means over three  times  the  revenues  per  unit  of  capacity  versus  PV  and  over  two  times  for trough concentrated solar thermal. The system works with remote applications and in grid tied situations where  it can deliver electricity when  it’s most needed and  is particularly valuable when  the  sun  is not  shining.  I expect  this  to be a more  than competitive  form  of  solar  technology  as  costs  decline  from  the  prototype’s approximately $9 per watt  (for over 8,000 watt hours  instead of 2,500 maximum with PV) towards $4 per watt or lower as production starts to scale.   The early technology was commercially demonstrated on a small scale in single dish systems  in  the  US  and  sold  throughout  the  world  in  the  80’s  under  the  name “Omnium G”. The  first generation modern utility  scale  system has been built, and succesfully demonstrated in Tianjin, China by SETC and has led to the dramatic new “Sunsail”  design which  improves  all  the major  parameters.  This  is  now  about  to obtain commercial demonstration contracts initially from Chinese utilities. There are also signs of a global contract pipeline. No part of renewable energy which includes fossil fuel energy, is growing faster than CSP and no participant in CSP has as much chance of  taking  the coming gigawatts of solar  installations as  forms such as SETC which incorporate significant economic storage.  II. Investment Thesis 

In  order  to  illustrate  how  SETC  is  head  and  shoulders  above  its  competition  it  is necessary  to  examine  the  characteristics  of  CSP  and  SETC  competitors  by way  of showing why storage is better, why dishes and high temperatures lend a significant 

Page 4: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

4

advantage, and why air and ceramics confer a premium situation for this emerging technology.  

The disadvantage of intermittency with current solar and wind technologies is cured by  storage.  It even becomes  an  advantage. CSP  requires  its  concentrator mirrors, whether  troughs, or dishes,  to be always  focused on  the  sun.  In diffused  light  the mirrors don’t function, unlike many forms of photovoltaic. The full force of the sun is required. However, due to the use of a thermal storage system (TES)  in this case a heat  transfer  fluid  such  as  molten  salt,  oil,  or  air,  CSP  systems  can  provide continuous power during, cloud or rain, or even night and, currently  in the case of SETC alone, days of inclement weather.  

At the start of 2011 there  is  less than 1 Gigawatt of globally  installed CSP, much of which  is  in  Spain  and  California.  A  report  produced  by  the  Energy  Information Agency  (EIA)  in  2008  said  that  in  2010  there  are  over  10 Gigawatts  of CSP  being planned  globally. Wikipedia  states  that  14 Gigawatts  are under development.  IHS predicts that by 2015, 17 Gigawatts per year will be the rate of annual installations. 

No  kind of energy  source,  renewable or  fossil or nuclear,  is  growing  at  this pace. These  figures spring  from the proven effectiveness, economics and storage of CSP. Almost  all  current  installations  are  parabolic  trough  systems,  delivering  electrical power  in  regions with  high Daily Normal  Irradiation  (DNI)  or  sunlight. Worldwide electric power plants produced 17,320 terawatt‐hours (TWh) in 2005. In 2030, global demand  is  projected  to  exceed  30,000  TWh—nearly  double  the  quantity.  With emphasis on  avoiding  emissions  and  achieving higher  levels of  renewable output, political pressure to achieve significant progress and address the climate  issue,  it  is highly likely that ever more economic forms of CSP are going to become preferred. 

While  PV  has  the  simplicity  of  generating  electricity  on  the  spot  without transmission  losses,  concentrated  solar more  resembles  the  central power  station model  of  coal  or  nuclear.  The  growth  of  concentrated  solar  is  due  to  two characteristics  that  straight  PV  panels  and  trough  CSP  systems  cannot  match; economics via storage and efficiency. It concentrates sunlight either with mirrors or lenses to allow greater efficiency. CSP can be used with PV or thermal.   PV  efficiency’s  have  come  a  long way  as  techniques  have  evolved  that  clear  the energy pathways of photons and electrons using better materials and  technology. Today efficiencies range from 9% ‐ 42% depending on the technology and quality of manufacture. Low end amorphous silicon will do just over 11% (ENER – United Solar) but thin films will go up to almost 19%. A copper  indium gallium di‐selenide (CIGS) cell has hit 19% at the National Renewable Energy Laboratory but in general they are deemed to be in the region of 12% ‐ 15%. Multi‐crystalline or polycrystalline silicon has  been  crafted  by  Georgia  Tech  to  yield  almost  20%  as well. Mono‐crystalline silicon has no crystal boundaries to inhibit the movement of electrons and can reach almost 24% efficiency as illustrated by Sunpower’s aesthetic product.   

Page 5: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

5

If you concentrate the sun with lenses on PV you can reach much greater efficiencies due  to  the  increased  solar  irradiation on  the PV. Additionally  you only need  very small amounts of expensive PV which helps with the economics.                     

Increase in efficiency of different solar technologies over time (Source: NREL)  CSP  technologies use  the  sun’s heat  to power a generator often by using a  steam turbine. The process uses a  transfer  fluid medium such as molten salt or an oil  to carry  the heat  from  the  collection point, often a  focus of a mirrored  trough, or a receiver, to a heat exchanger causing a generator to run.  Global droughts are affecting many parts of the world. Hydro electric power which is ecologically  damaging  nevertheless  is  a  form  of  base  load  power.  Depending  on geology dams worldwide hold back increasingly less water and more silt. It would be good to have a power generation hedge against a weakening hydro backdrop. SETC offers  power  generation  with  low  water  consumption  which  increases  overall efficiency  when  drought  conditions  are  in  existence.  The  two  power  sources complement each other.   Since we  already  know  that  the  Hoover  Dam’s  Lake Mead  is  currently  suffering record  low  levels of water,  it  serves also  to know  that at  the  time of writing, and because  SETC’s  initial  installations  are  to  be  in  China,  that  Chinese  rivers  are suffering  from severe shortages of water. This  image of  the Yangtze, Asia’s  largest river, illustrates a 50 year low in water levels. Engineers operating the Three Gorges Dam, designed to ease China’s need for large amounts of clean power, are forced to sacrifice  hydroelectric  generation  for  irrigation,  drinking  supplies  and  ecosystem support. The Yangtze supports 400 million and 40% of the Chinese economy. State 

Page 6: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

6

grid authorities are warning of the worst power cuts in 7 years. A healthy supply of CSP would conveniently hedge and offset the need for hydroelectric power.                  

             

Lower levels of the Yangzte River showing low water levels  Global warming  is  expected  to melt  glacial  river  source‐water  forcing  its  use  for irrigation rather than energy  in the future. Hydroelectric  is a very expensive option that can only be built on river and lake systems. To minimize the impact, the Three Gorges authority has been  instructed  to open  the sluice gates.  It discharged 1.8bn cubic meters of water  in  June 2011,  taking  the  level of  the  reservoir below 153m from a peak of 175m. Droughts are currently almost global and severe. 

On  the  horizon,  the  growing  awareness  of  the  role  of  storage  technologies  to overcome  the  intermittency  of  wind  and  solar  and  increase  the  reliability  and emissions  free nature of  the  grid, will  lead  to  increasing demand  for  this  form of thermal  solar  storage. Out of  IHS’s estimate of 17 gigawatts by 2015,  if only a 5% market share  is achieved, SETC would experience over $4 billion  in revenues which with only  a 10% net margin would be worth over $400 million  valuing  the whole company  at  $2  billion  compared  to  less  than  $10 million  currently  after  the  last financing at $0.30. This was a “cram down” financing done by holding the company hostage when  they  needed  funds.  The  current market  value  taking  into  account imminent  contracts,  IP  and  knowhow,  is  closer  to $50 million  if  you  take out  the recent extreme funding distortion. The company is 3 to 5 years ahead of its nearest rivals  in  this  space  and  has  the  full  support  of  at  least  one  large  Chinese  utility, Huadian New Energy who helped with the updated “Sunsail” design. 

CSP can be built wherever there is sunshine while Hydroelectric  is limited to where there  is  water.  The  demand  for  this  solution  presents  a  compelling  investment opportunity.     

Page 7: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

7

III. Concentrated Solar Thermal  If you put your hand  in the sun, you have one quantity of solar  irradiation on your skin. Reflect more sunshine with a flat mirror on your hand and now you have two suns worth of radiation (times the reflectivity of the mirror of about 93%). Increase the number of mirrors and you can increase the multiples of solar irradiation almost without  limit.  It will also burn your hand.  If you use a  lens or a curved mirror then you  can  concentrate  the  sun much more effectively.  I  am  struck by  the  idea  that historically, many cold winters could have been improved significantly simply by the use of parabolic curved reflective surfaces concentrating the sun’s heat on rocks to provide welcome heat overnight.  IV.   The Technology  The parabola is a simple shape that collects parallel rays of an emitted beam, which can  be  sound,  ultra  violet  or  infra  red  and  all  other  parts  of  the  electromagnetic spectrum. When  these beams arrive at  the dish  from a  long distance as  from  the sun,  they are effectively parallel and  the dish  focuses  them,  troughs  to a  line and dishes to a point.   Axis.  A  parabolic  shape  needs  to  point  directly  to  the  sun  to  properly  focus  the radiation. A trough only requires to be pointed  in one axis, but a dish needs to be exactly focused in both axes at all times. This is a higher barrier but one well within the ability of engineers to arrange. The machinery to keep solar panels, troughs or dishes pointing at the sun is called a heliostat and can operate in several ways. It can either be mechanical like a clock and point at the sun, or it can have a feedback loop that allows the hottest focus to be obtained every time, or both.  The parallel rays of the sun reflect off the parabolic curve and converge on the focus. Troughs focusing on lines can reach 700 °C but generally operate at 400 °C to reflect the  lower  temperature  operating  constraints  of  oils  or molten  salts. Dishes  focus reach much higher temperatures in excess of 1,200 °C. Both systems have a receiver designed to capture the concentrated thermal energy. Variations of the 6 different forms of CSP can be found in section V. In most trough systems there is a long glass tube  that  lies  along  the  focus, which  contains  another  smaller,  often metal  tube filled with the heat transfer fluid (HTF). A vacuum in the receiver tube is designed to prevent the escape of thermal energy between the outer shell and the metal interior tube is the main way that is accomplished. Plumbing keeps the HTF flowing through the entire system from the receivers to the steam generators and to holding tanks and back to complete the round trip.   SETC’s  receiver  focuses  the  sunlight  and  the  intense heat  it  generates,  to  a point focus inside a cylinder that encloses the focus. There is a quartz window at the front of  the  chamber  in  front  of  the  focus  which  provides  less  opportunity  for  wind cooling or loss of heat.   

Page 8: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

8

Adoratec GM ThermaticBarber Nichols Infinity TriagenCapstone Turbine Maxxtec (Adamtec) TurbodenDoosan Heavy Industries Ormat UTCElectrotherm Pratt & Whitney Wilson TurboPowerEner-G-Rotors Rolls Royce Wow EnergiesFreepower Siemens

Turbines are the power block of the solar electricity generation machinery. They are very  different  in  their  efficiencies  and  costs.  They  also  have  very  different  power outputs and must be matched very carefully with  their steam generation systems. There are turbines that work directly from the steam pressure such as the Rankine turbines  in  coal  fired power  stations. Then  there are Organic Rankine Cycle  (ORC) turbines which use a separate and sealed loop for their working fluid which is heated by  the  heat  exchanger.  The  working  fluid  volume  expands  when  it  vaporizes  or changes phase from  liquid to gas forcing the turbine, a wheel with blades  like a  jet engine, to spin. These liquids are very similar to the heat transfer fluids used in the next paragraph to transport the thermal energy. The efficiency of the turbine  itself can be very high (isentropic efficiency) but the overall system  includes components like  recuperators  and  condensers which  cool  the  vapor,  condensing  it  back  to  a liquid,  and  heat  exchangers which  add  heat  to  the  liquid.  They  also  have  pumps which  can  keep  the  fluids  circulating  but  which  require  power  themselves  to operate. The design of every part  is specific to the efficiency of the whole. An ORC design does not need water  if the heat source  in the case of SETC  is using air as a transport fluid. Many  power  generation  systems  use  some  of  the  power  they  generate.  This  is termed parasitic power  loss. The  lower this parasitic power usage  is the better and this depends on the design of the subcomponents. Some turbine designs resemble a gearbox more than a turbine fan system. Here is a partial list of turbine companies. The New Energy Fund has a position  in Freepower, arguably the smallest footprint, highest  efficiency,  lowest  maintenance  and  lowest  price  of  all  the  competition. There will  no  doubt  be  opportunities  to  use  this  technology when  SETC  emerges from its Chinese springboard to the rest of the world:         Energy Storage Technology  In solar conferences, solar storage is still a side issue, as though its importance can’t be  realized until  a  ‘real’  economic  solution  arrives.  Some  smart  grid  conversation says  that  intermittent  power  sources,  solar  and wind, may  be  charged  for  cases where utilities  ‘invoke curtailment’ caused by  inability to balance the grid  load due to intermittent sources. This is an outright rejection of solar power and they will not pay as a result.   In the future, wind and solar producers may be charged for storage either by a rate schedule  or  by  installing  some  capacity  themselves.  Reliable  power  is  the  goal. Utilities  have  to  provide  power  despite  uncertainties  of  demand  by  controlling supply.  The  supply/demand  issue  means  that  they  have  to  keep  more  power 

Page 9: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

9

available  than  demand  at  all  times. Also  coal  and  nuclear machinery  are  slow  to adapt to changing demand and so peaking systems are often faster moving such as hydro and gas. Nuclear power needs to be kept at a running average or moves very slowly  with  the  demand  cycle  and  consequently  produces  more  unused  power overnight  than  is  necessary.  This  was  partly  responsible  for  the  appearance  of pumped  storage  systems  in countries which have  spare overnight power  to pump large amounts of water back up a hill to generate power for smoothing the next day.  Fossil  fuel plants  run best at  full capacity,  so  if  they are cycling  to  reflect demand they are more expensive to run and are wasting energy.   Generally, storage can be represented by 4 classes of technology; chemical batteries of  all  sorts have  limited  cycling,  are expensive, only 85% efficient  and often have toxic  components, or  fire  risk. Pumped hydro,  compressed air  (CAES) are also not fully efficient and  require geological structures or specific  locations. Flywheels and thermal storage complete the list. Thermal also includes ice.   Storage is used to:   

• Smooth demand and supply to increase reliability  • Make a big impact on a grid’s reliability • React instantaneously to demand • Recharge with off‐peak, cheaper, power • Be an economic boon to businesses  • Allow utilities to obtain better electricity pricing  • Provide emergency backup  • Reduce the tonnage of burned coal, gas and uranium  • Prevent cost and greenhouse gases • Reduce energy costs for the customer • Enable an intermittent source to become base load or on demand • Reduce customers’ energy costs • Reduce the need for expensive transmission lines 

 To meet  its goals of becoming 33%  renewable energy based by 2020 California  is obliged to spend $12 billion for a first tranche on new transmission. They would be well served to consider spending money on storage technology for the next tranche. The Federal Energy Regulatory Commission, FERC, are also  recommending  storage as much  as  distribution.  There  are  three  activities  on  today’s  grids;  generation, transmission and distribution. Storage can do all  three. FERC  is exploring ways  for storage developers to be paid. While US states  in general have a predisposition to help storage  technologies, California  is  the only state with a  law on  the books  (AB 2514) to  increase storage  levels. They also have  indirect support  including the high renewable  portfolio  standard  (RPS)  of  33%  by  2020  and  incentives  for  self generation.   

Page 10: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

10

Parabolic Trough Thermal Energy Storage Technology  CSP  trough designs are  the most common  incumbent  form of CSP. As  the receiver surface  faces the ambient environment  it suffers thermal  losses due to convection and  –  increasingly  important  for  high  temperatures  according  to  the  Stefan‐Boltzmann law – re‐radiation. Solar thermal energy storage allows power generation during non‐solar periods and the ability to dispatch power on demand. As a result, thermal energy storage (TES) allows parabolic trough power plants to achieve higher annual  capacity  factors—from  25%  without  thermal  storage  up  to  100% theoretically but practically less. This increases the value of the generated energy to the utility significantly.  Advanced research centers for CSP know‐how include the German Aerospace Center (DLR)  which  has  30  years  of  history  studying  CSP,  and  the  National  Renewable Energy  Laboratory  (NREL)  in  the US.  Their  respective websites  (appendix) provide good  information  on  the  subject. While we  know  that  the  precursor  company  to SETC, Omnium G, worked  closely with NREL on  ceramic  storage  there  is  strangely very  little mention of  it on  their  current website. There  is a mention of  the DLR’s efforts  to examine  concrete as a  thermal  storage medium  for  storage and  in  that study  there are  results showing  the effectiveness of different  types of  liquid, solid and  another  type  of  storage,  called  Phase  Change Materials  (PCM).  A  study  by Flabeg, AG, the German solar and auto‐glass Company, shows how  these different materials compare in terms of their critical metrics.  In many trough and tower systems oils are normally used as the Heat Transfer Fluid (HTF) and molten salts are used as a heat storage medium via a heat exchanger to store  the  thermal energy. Both have good metrics at  lower  than 400 deg C but as temperatures rise, molten salt bears up better than oil. For this reason molten salts are  used  in  the  Italian  installation,  Archimede,  where  trough  temperatures  are higher in order to obtain better overall efficiencies. Consequently the use of molten salt  to obtain heat directly  from  the solar  field was  indicated. Both oil and molten salt are very expensive, need periodic replacement and the plumbing systems used are also very expensive. At high  temperatures even  stainless  steels are eroded by the caustic chemistry. At lower temperatures there is the risk that salts will ‘freeze’ locking  all  the pipes with  solid  salt  inside  them  and will need external heating  to overcome this difficulty. Often a heating  filament  is  inserted  into a pipe to re‐melt the salt and open  the bore of  the pipe with electrically  if a  freeze event happens. Operators are eager  to  find salt mixes which offer very  low  ‘freezing’ points.  I put inverted commas around  the word  freeze because of course we associate  freezing with cold whereas it’s really to do with going from liquid to solid. These components of  the  system  form  a  very  significant  portion  of  the  cost  of  the  entire  power generation unit.  Another heat transfer fluid that can work at high temperatures of about 500 deg C is water,  but  generally  it  has  been  avoided  because  the  pressure  of  steam  at  that temperature  (120  atmospheres  or  bar)  again  makes  the  plumbing  much  more 

Page 11: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

11

expensive, even though the chemistry of very hot water is more benign than molten salts or oil. The German DLR and Endesa have built a  trough and water  system at Carboneras  in Spain. They used water to reach higher temperatures to explore the greater efficiencies in the power block that result and storage is still achieved using molten  salt  phase  change  technology.  Outside  the  SETC  Cenicom  installation  in Tianjin, this is the highest temperature ‘latent heat’ CSP system in the world.  Ceramics  meanwhile,  have  tolerance  of  much  higher  temperatures,  which  are desirable  due  to  the  higher  efficiency  and  smaller  volume  of  storage media  that result.  Air  tolerates  extreme  high  temperatures.  There  are  no  boiling,  pressure issues or off‐putting  chemistry  issues either.  It has obvious economic advantages, and since it’s all about economics, the efficiency factor of using air as a heat transfer fluid is not as important.  Heat Storage  There  are  significant  advantages  to  storage  of  thermal  energy  as  a  source  of electrical energy. They are the following:  

• Power during transient bad weather • Use of the power when the sun is NOT shining, or a time shift often termed 

“on demand” or despatchable power • Significant increase in the annual capacity factor from 25% up to 100%. • Smoothing of supply and demand • Full loads at higher efficiency • Lower cost of generation • Improved availability of solar power plants • Availability for other heat needs such as industrial systems, hot water etc. 

 Good storage systems have:  

• High energy density • Good heat transfer rates in the HTF storage medium • Mechanical and chemical stability at high temperatures • A large number of charge/discharge cycles • Low thermal losses • Ease of control 

 In the case of the trough systems there is mostly no storage except for the last heat of the sun before it sets. There is enough hot liquid in the system that the lag before it actually generates power means there can be several hours of  latent heat still  in the system.  If you want to  increase the amount of heat available you now have to increase the amount of hot liquid and the amount of receivers to have enough extra heat to go the whole night. This is an expensive extra outlay.  

Page 12: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

12

The SETC variant pumps air at over 1,000 degrees C down a ceramic pipe to a heat vault where it comes in contact with ceramics which takes up the energy in the hot air and glow white hot. The air continues to move through the ceramic stack until all its thermal has been exchanged to the ceramic storage media. At this point you have a  volume  of white  hot  ceramics which  can  re‐heat  air when  it  its  pumped  back through, and  take  it  to  the  steam generator. The  system  is designed with a  ‘solar multiple’  in mind.  This  is  an  area of  solar  irradiation  that  can provide  the  energy needed  for  the whole cycle of  the day and night with  some extra  to maintain  the heat in the heat vault at high levels. A solar multiple of 1 is enough heat for just the sunlight hours. A solar multiple of 2 might be well enough for the remainder of the day. A heat vault needing to work for 7 days straight of clouds will need to have a higher  solar multiple  or  be  placed  in  a  geography with  a  very  high  direct  normal irradiation (DNI).  Thermal Energy Storage Systems (TES)  Luz was the name of one of the first commercial installations of trough solar power. The first Luz trough plant, SEGS I, (Solar Electric Generating System) included a direct two‐tank thermal energy storage system with 3 hours of full‐load storage capacity. This system simply used the mineral oil (Caloria) heat transfer fluid to store energy for  later use.  It operated between 1985 and 1999 and was used  to dispatch  solar power to meet the Southern California Edison winter evening peak demand period (weekdays between 5‐10 p.m.).  Because power plants  later moved to higher operating temperatures for  improving power  cycle  efficiency,  they  also  switched  to  a  new  higher  temperature  heat transfer  fluid,  a  eutectic  (freezing) mixture  of  biphenyl‐diphenyl  oxide  (Therminol VP‐1 by Solutia or Dowtherm A by Dow). This fluid has a high vapor pressure making it  impossible to use  it  in the same type of  large unpressurized storage tank system similar to the one used for SEGS I. In common with many oil or molten salt plumbing components,  pressurized  storage  tanks  are  very  expensive.  They  cannot  be manufactured at the large sizes needed for parabolic trough plants.  Two‐Tank Two Fluid Indirect             

Two‐tank indirect thermal energy storage system for Andasol 1 

Page 13: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

13

 Learning from a molten‐salt tower project in Spain, engineers integrated the double tank  storage  system  into  a  parabolic  trough  plant  with  the  conventional  heat transfer fluid using heat exchangers. Hot heat transfer fluid from the solar field runs through  the heat exchangers. Cold  (relatively) molten‐salt  takes up  this heat. The now hot molten salt is stored in the hot storage tank for later use. When the energy in storage is needed, the system simply operates in reverse to reheat the solar heat transfer fluid, which generates steam to run the power plant. It is an indirect system because it uses one fluid (molten salt) for the storage and another for heat transfer.  Several  parabolic  trough  power  plants  in  Spain  use  this  thermal  energy  storage concept.  For  future  parabolic  trough  power  plants,  a  number  of  alternative approaches  are  being  considered  for  reducing  the  cost  of  the  thermal  energy systems. A two‐tank indirect thermal energy storage system disadvantage is its high cost due to the heat exchangers and the small temperature difference between the cold and hot fluid in the storage system.  Single‐Tank Thermocline  This option uses a single tank for storing both the hot and cold fluid and can reduce the cost of a direct  two‐tank storage system. This storage system  features  the hot fluid on top and the cold  fluid on the bottom. The zone between the hot and cold fluids  is  called  the  thermocline and  it has  the advantage  that most of  the  storage fluid can be replaced with a low‐cost filler material. Sandia National Laboratories has demonstrated  a  2.5‐MWhr,  backed‐bed  thermocline  storage  system  with  binary molten‐salt  fluid, and quartzite rock and sand  for the  filler material. Depending on the cost of the storage fluid, the thermocline can result in a substantially lower cost storage  system.  However,  the  thermocline  storage  system  must  maintain  the thermocline zone in the tank, so that it does not expand to occupy the entire tank.                 

Thermocline tank system. Sandia National Laboratories 

Page 14: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

14

 Concrete                The  German  Aerospace  Center,  DLR,  tested  a  concrete,  thermal  energy  storage system with high  temperature  concrete or  castable  ceramic materials  in parabolic trough power plants.  They used standard heat transfer fluid (HTF) in the solar field which passes through an array of pipes embedded  in the solid medium to transfer the thermal energy to and from the media during plant operation. The main advantage of this approach is the  low  cost  of  the  solid media.  Primary  issues  include maintaining  good  contact between the concrete and piping, which increase heat transfer rates into and out of the solid medium.                   

Concrete blocks cast with embedded tubing for heat exchange with air 

Page 15: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

15

At the Plataforma Solar de Almeria  in Southern Spain, Ciemat and DLR tests  found both  the castable ceramic and high‐temperature concrete  suitable  for  solid media heat storage systems. They found that high‐temperature concrete was best due to lower costs.  Phase‐change materials (PCM)   When a material changes state or phase from solid to  liquid to gas this  is termed a phase change. PCM’s use chemical bonds to store and release  ‘latent’ heat.   Often much more energy is required to make the change than a straight linear increase or decrease  in  temperature. Unlike  conventional heat  storage materials, when PCMs reach the temperature at which they change phase (their melting or boiling point), they absorb large amounts of heat without getting hotter. During the phase change the materials have a constant temperature. This  is often termed  latent heat where just  a  little more  energy  is  required  to  turn  the  liquid  into  a  gas.  Initially  these materials also work  in the conventional way by  just getting hotter up to the phase change temperatures. These materials allow large amounts of energy to be stored in relatively  small  volumes,  resulting  in  some  of  the  lowest  storage  costs.  Initially phase‐change  materials  were  considered  for  use  in  conjunction  with  parabolic trough plants that used Solutia’s Therminol VP‐1 in the solar field.   While promising,  system  challenges  include  complexity,  a  thermodynamic penalty and uncertainty  about  the  lifetime of  such  systems. More  recently DLR evaluated PCM thermal energy storage with direct steam generation in a parabolic trough solar field.  This  allows  a  better  thermodynamic  match  between  the  phase‐change material and  the phase‐change of steam used  in  the solar  field.  In  this approach a single  phase‐change material  can be  used  to  preheat,  boil,  and  superheat  steam. DLR has  found that the cost of the system  is driven not only by the cost of phase‐change  storage material, but  also by  the  rate  at which energy will be  charged or discharged from the material.  Cost Comparisons of Storage Concept  In this chart prepared by Solar Glassmaker, Flabeg in Germany look how much more expensive  are  salts  both  solid  and  liquid  than  other  solid  media,  in  this  case concrete. The thermocline  liquid salt system  is much cheaper as well. The concrete system  compared  here  is  one  that  uses  oil  as  the  heat  transfer  fluid.  The  SETC solution uses no salts or oils straight away and also has free air which has cheaper plumbing despite higher temperatures and also higher efficiencies due to this higher temperature use.        

Page 16: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

16

                   

Source: Flabeg. German solar glass manufacturer  Heat Transfer Fluids   There  are many  forms  of  heat  transport  media  including  examples  of  all  three phases  of matter,  gas,  solids  and  liquids. Heat  needs  to  be  transported  from  the receivers to the turbines to generate electricity. This is achieved by using a transport media such as the  liquid Dowtherm A, (Dow Chemical), or a gas or solid  in a  liquid phase  such as a molten  salt. Diphenyl oxide and biphenyl  (Dow) have  four prized characteristics;  low viscosity  to  run easily  in  the plumbing and not be a  load  for a pump system; chemical stability to retain its integrity; a low freezing point so that it can be operated easily within a large temperature envelope (Dowtherm A freezes at 53  degrees  F)  and;  Thermal  stability  with  no  thermal  degradation  at  high temperatures. Above about 400 °C,  fluids of all kinds rapidly degenerate. Research has  shown  that  in  trough  systems  there  is  often  significant  heat  loss  in  receiver tubes. It was discovered that a build‐up of hydrogen gas in the vacuum between the glass and metal as the heat transfer  fluid suffered thermal degeneration  increased the  conductivity  of  the  heat  to  the  atmosphere  and  a  consequent  decrease  in efficiency.   In  trough  fields  that  use  molten  salt  like  the  twin  tank  Andasol  3,  the  Solar Millennium  plant  in  Spain,  3,000  tons  of  calcium  nitrate  and  sodium  nitrate  salt mixture  is used. The salt  is stored  in  its crystalline state and  is  initially  liquefied by heating with propane gas during  the  filling of  the salt  tanks on site. Each salt  tank holds around 30,000 tons of liquid salt. During the day, the salt is heated to 390°C by the  solar  field and  is pumped  from one  tank  into  the other. At night or  in  cloudy weather, this thermal energy is released and converted into electricity with enough 

Page 17: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

17

energy  to  operate  the  turbine  for  approximately  eight  hours  at  full  capacity.  The tanks of molten salt allow the plant to generate double the electrical output that a non storage trough plant can produce at just over €0.27 cents per kilowatt hour. In Spain at the Andasol 1 plant is guaranteed €0.27 per kilowatt hour for 25 years as a feed in tariff.   Significantly,  the  SETC  technology  uses  plentiful,  free,  non‐toxic,  perfectly  non‐viscous,  thermal stable, no  freezing point …. Air as an HTF and stable, cheap, heat tolerant ceramics as a storage medium!  Direct Molten‐Salt Heat Transfer Fluid  Using  molten‐salt  for  heat  transfer  as  well  as  storage  eliminates  the  need  for expensive  heat  exchangers  and  allows  the  solar  field  to  be  operated  at  higher temperatures  than  current  heat  transfer  fluids  such  as  oils  allow.  Unfortunately, molten‐salts  freeze at  relatively high  temperatures 120  to 220°C  (250‐430°F). This means that special care must be taken to ensure that the salt does not freeze in the solar field piping during the night and in long cloudy periods fossil fuels are needed to keep the temperatures high and the salts molten. The Italian research laboratory, ENEA,  has  proven  the  technical  feasibility  of  this  form  of  CSP with molten  salts. Sandia National  Laboratories  are  developing  new  salt mixtures with  freeze  points below 100°C (212°F) which greatly improves things.   Air as an HTF  In 2008 a 1.5 MW solar tower was commissioned by the Julich Institut in Germany. It was  constructed  by  Kraftanlagen Munchen.  Although  Omnium  G  had  built many solar  power  plants  using  air  and  ceramics  in  the  1970’s  and  1980’s,  the  Julich installation was hailed as the world's first solar thermal power plant erected which uses air as  the medium  for heat  transport. This  form of hubris  is a  very  common form of expression in this extremely competitive industry.  Liquid media such as molten salt or oil are superior  to air due  to a higher specific heat  capacity,  meaning  low  volume  flow  rates  and  low  pumping  losses.  The disadvantage of  liquids  is  that  the solar  radiation concentrated  to  fluxes of 500  to 1000  suns  is  already  in  the  air  and  to  transfer  the  heat  it  has  to  lose  energy  by passing through heat exchanger walls and risk re‐radiation (Stephan Boltzman Law). 

Air  can  compensate  by  being  used  in  large  volumes  and  since  it  is  free  this represents  no  cost.  The  Jülich  system  uses  this  volumetric  effect  to  increase efficiency. Ambient air is sucked through a blackened porous structure on which the solar radiation is focused. The air cools the outer parts of the receiver and is heated up gradually to the design temperature of 700 °C at the  inner surface. Air tolerates high temperatures, has very  low viscosity for pumping  in the system and  is free for 

Page 18: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

18

use of  large volumes. The hot air then generates steam, or, can be diverted  into a storage system consisting of honeycomb‐type ceramic blocks, which confers several hours of extra generating time on the system. 

 

 

 

 

 

 

Part of the extraordinary appeal for solar power can be seen in the phenomenon of Germany  leading the world  in solar energy while only having 1,800 hours a year of solar exposure. 

Jülich  is by no means the  ideal  location  for a solar power  facility, but  it  is situated close  to excellent  scientific and  industrial  resources  in  the Rhineland,  close  to  the German Aerospace Center (DLR), and the University of Aachen, with its expertise in conventional power plants. Storage concepts based on sand have also been studied with promising results. 

V. Productivity Comparisons                 

A typical February day in Spain 

Schematic diagram of the Air and Ceramics System at the Julich Plant in Germany

Page 19: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

19

 This graph illustrates a February day in Spain where the solar irradiation represented by the yellow line climbs in an n shape over the course of a daily 9 hour cycle. It also shows the power production cycle of a system without storage, generating  just 10 kilowatts from just after 11am to just after 3pm but also a smaller amount of power slightly before and after that point at about 20% efficiency.  Comparison of US Parabolic Trough Plants  The  chart  below  shows  the  different  solar  electrical  generating  parabolic  trough systems (SEGS)  in various  locations  in the Western deserts of the USA. It gives us a view  of  the  long  and  reliable  service  they  have  provided  since  1985,  the  large capacity  of  power  provided  (419  megawatts  in  this  selection),  the  output temperatures  of  the  trough  systems  (307  –  390  °C),  and  the  efficiency  of  the turbines, which has climbed to similar efficiency levels of coal generation at 37.6%.                 It also significantly shows that the only way they can be despatchable and provide power  on  demand  is  by  also  having  installed  a  fossil  fuel  gas  boiler  system  to maintain heat on the steam generation system.  The SETC version of this has high efficiency’s by virtue of the higher temperatures at over 1,000 °C, can also be scaled to match the needs of utilities, can generate more electricity using the same field area and needs no water or fossil fuel to make all of this possible. The field tested system in Tianjin bears this out.  V.   Competition  There are a  range of  technologies and  companies  that  represent  competition and incumbent  bankable  designs  in  CSP.  Storage  as  has  been  suggested  is  going  the wrong  direction  in  molten  salts  and  oils  and  trough  systems  due  to  the  extra expense  and  lower  efficiency  they  experience.  Early  in  the  renewable  energy experience  in  the  1990’s,  there  was  a  sense  that  economics  would  follow  high 

Page 20: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

20

efficiency technologies. This was illustrated in the wider paradigm by high efficiency fuel cells being too expensive to reach market, representing the efficiency argument. On  the  economic  argument  side  was  the  example  of  storing  otherwise  wasted nuclear  electricity  by  building  pumped  storage  systems where  night  time  nuclear electricity is used to pump water up to a reservoir. Such systems can then be used to smooth  the  demand/supply  cycles  of  local  grids  or  to  sell  into  the  high  priced industrial  power  market  during  the  day.  Such  use  of  pumped  storage  is  very economical. In CSP, the idea was to avoid low efficiency technologies such as the use of  air  as  a  heat  transfer  fluid.  In  fact  it  turns  out  that  balance  of  plant  costs  to support oils and molten salts are all uneconomic and have effectively caused all of these systems to be highly unlikely to be able to cut their  levelized costs of energy (LCOE) which  represent  project  capex  and  opex  over  the  lifetime  of  the  project divided by  the production of kilowatt hours during  that  lifetime. On  this basis,  the only real way to look at a project cost, the use of air and ceramics turn out to have very low combined capex and opex over its lifetime.  The coup‐de‐gras on  this picture  is  that with  the expanded capacity  times of over 6,000 hours a year of extra electricity and avoiding  intermittency factors, true base load and on demand solar is much more attractive to utilities. Extra kilowatts due to higher capacity factors mean a lower cost per kilowatt LCOE.  In  a  move  to  increase  renewable  energy  in  California,  the  California  Energy Commission  today  approved  the  construction of  the 1,000‐megawatt Blythe  Solar Power  Project.  The  plant would  be  the world's  largest  concentrated  solar  power facility. Additionally, the project would be among the first commercial solar thermal power plants permitted on federal public land in the United States. In a unanimous vote,  the  Energy  Commission  adopted  the  presiding member's  proposed  decision (PMPD)  that  recommended  licensing  the  facility  proposed  for  eastern  Riverside County.  The project  is the first solar thermal power plant on federal  land to be voted upon by  the  Commission.  The  BLM,  which  approves  the  use  of  U.S.  public  lands,  is scheduled to make a decision before the end of October. The BLM ruling is the final step before the project can proceed. The Blythe Solar Power Project  is among nine large  solar  thermal projects  scheduled  to  go before  the  Energy Commission  for  a decision before the end of 2010 in order to qualify for federal stimulus funds. More than 4,300 megawatts of solar power will be added if all nine projects are approved.  The  eight  other  high  priority  projects  are:  the  250‐MW  Abengoa  Mojave  Solar Project; the 250‐MW Beacon Solar Energy Project; the 850‐MW Calico Solar Project; the  250‐MW  Genesis  Solar  Energy  Project;  the  709‐MW  Imperial  Valley  Solar Project; the 370‐MW Ivanpah Solar Electric Generating System Project; the 500‐MW Palen Solar Power Project; and  the 150‐MW Rice Solar Energy Project. The Blythe Solar Power Project  is the third project that the Commission has approved  in three weeks.  The  Beacon  Solar  Energy  Project,  the  first  solar  thermal  power  plant 

Page 21: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

21

permitted  in 20 years, was  licensed Aug. 25 and the Abengoa Mojave Solar Project on Sept. 8.  The  Blythe  Solar  Power  Project  is  being  developed  by  Solar  Millennium,  LLC,  a subsidiary of Solar Trust of America. The project site is located in an unincorporated area of Riverside County, approximately  two miles north of U.S.  Interstate 10 and eight  miles  west  of  Blythe.  The  applicants  have  applied  for  a  right‐of‐way authorization  from  the BLM  for 9,400 acres, with 7,025 acres  for construction and operation.  The  proposed  project  would  use  parabolic  trough  technology  where parabolic mirrors are used  to heat a  transfer  fluid which  is  then used  to generate steam.  Electricity  is  produced  from  the  steam  expanding  through  steam  turbine generators.  The  project's  proposed  1,000‐MW  output  will  be  generated  by  four independent 250‐MW units.  Cost. The SETC system prototype cost  in the range of $9.00 per watt which  is 50% higher  than  the most  expensive  form  of  silicon  solar  to  install.    PV  systems  only obtain  about  2,500  hours  functioning  in  a  sunny  climate,  and  are  an  expensive option,  when  compared  to  SETC’s  ability  to  produce  6,000  to  8,000  hours  of electricity annually.   Dividing  the capex by  the hours of electricity  the SETC option has a much faster payback. Additionally the PV system only produces its nameplate capacity at midday on a clear day. All the other hours of the day it is producing less than a watt. Additionally, at this stage of the prototype, it is expected that the cost of the SETC system will decline to below $5 per watt. At this point the competitivity is compelling given that  it  is  ‘on demand’, 6,000 hours per year, and cheaper than the currently most installed solar technology, PV. If we look at a simple levelized cost of  electricity  (LCOE) over  a  typical PPA  term of  25  years  and divide  the  capex by electricity units generated we obtain costs per kilowatt under $0.10 cents.  As  capex  costs  decline  to  $4  per  watt,  the  cost  of  a  levelized  kilowatt  hour  of electricity can reach dirty coal prices if the equipment can function for 8,000 hours. In sunny climates the SETC configuration can theoretically deliver this price which is cheaper than dirty coal but in any case beat any system without storage.  Solar Reserve is a CSP company working on 2 large projects, on in California and the other in Nevada both with DOE loan guarantees. They have another project in Spain where  they  are  working  on  their  first  demonstration.  They  use  a  600  foot  high tower, which  is  high  but  not  compared  to  industrial  chimneys.  They  have  a  0.5 terawatt  annual  production  which  compares  well  with  the  Hoover  Dam  which produces  5  terawatt  hours  per  year  if  Lake  Mead  is  at  full  capacity.  They  use thousands  of  heliostat  controlled  flat  (therefore  cheaper)  mirrors  controlled centrally.  The  receiver  is  94%  efficient with  4%  glare  reflection.  They  are  cleared with the FAA in the US because unlike windmills nothing is moving except the ‘under the  radar’ heliostats. Mirrors  are placed 360 degrees  around  the  tower’s  receiver and the tubular receiver materials are made by Rocketdyne, the same engineers   

Page 22: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

22

                                             

Page 23: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

23

who designed the Space Shuttle Engine to survive the huge hydrogen/oxygen launch temperatures, where  the cool combustion  fluids actually circulate  through  the hot engine  cowling  before  reaching  the  combustion  chamber.  In  the  Spanish demonstration they have a 50 megawatt turbine because that’s the legal cap there. In California they believe they can achieve a 12 – 14 hour load at 100 megawatts and in Nevada, 150 megawatts with a LCOE of less than 15 cents per kw/hour.  Lloyd Energy  in Australia, which has been subsequently acquired, has been  looking into using single crystal graphite to store heat from the sun. Graphite crystals of the size  to make a difference cost a  lot but have some advantages such as a very  low emissivity.  SETC is a company that has designed equipment that can save solar thermal energy at high temperatures, which can be stored in smaller cheaper volumes so that it can be  used  to  generate  electricity  at  any  time  of  choosing.  Unlike  photovoltaic  and trough  systems  it  can  be  operational  for  over  8,000  hours  a  year  instead  of approximately only the 2,000 – 2,500 offered by the sun, consequently selling much more  electricity.  This  is  desirable  for  utilities  which  are  searching  for  ways  of increasing their proportion of generating capacity  in renewable energy  in response in  the US  to Renewable Portfolio  Standards  (RPS) or  reducing  their production of carbon dioxide.  VI. Historical View of Concentrated Solar Thermal Power              Romans  built  houses with  south  facing  portico’s  to  collect  sunlight  in winter  and Archimedes is famed for supposedly harnessing reflective shields when the Romans laid siege to his home, Syracuse, Sicily to burn their ships with sunlight.  In the 1800’s Samuel Pierpont Langley was only narrowly beaten to the prize of the first manned  airplane  flight  by  the Wright  brothers.  He was  also  first  to  analyze infrared solar energy. A physical unit for solar energy was named the Langley (Ly) in his  honor. Using  spectroscopy  he  analyzed  the  quantity  of  energy  through  all  its wavelengths both at ground level and atop the 14,000 foot peak of Mount Whitney. He observed that certain wavelengths of the energy were absorbed by water vapor 

Page 24: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

24

                 (an assistant  later prophetically also observed  that certain solar wavelengths were absorbed by CO2 helping form the basis for climate science). In 1906, John Brashear, a  self‐taught  astronomer  and  telescope manufacturer  from  Pittsburgh, made  the following remarks to a group of professors from Lehigh University:  “When we  learn  that  the  solar energy,  if  conserved, would approximately equal a horse  power  for  each  square meter  of  the  earth's  surface  for  every  twenty‐four hours, we may surely consider it a problem worthy of profound study by our scientific investigators.”  The  1970’s  US  Carter  Administration  coincided  with  the  first  oil  shock.  Opec increased  the  value  of  oil  by  400%  causing  recessions  in  the West.  These  events stimulated the first serious global thinking on renewable energy.   Today’s Chairman and CEO went  to China  in 2000  to  investigate  the opportunities presented by the Chinese banks’ large non‐performing loans that were problematic.  He  noticed  the  lack  of  electrical  power  in  some  communities  and  contacted  an  engineer he employed when he was CEO of a printing company.  Omnium  G was  the  precursor  company  that  existed  between  1978  and  1986.  It developed a single dish and storage system that used air and ceramics and in those years  they  sold 25  systems around  the world. The oil price  started  to decline and gasoline was still at $0.30 cents. The DOE was not  interested  in helping to develop the  technology.  It was also  the case  that  the DOE  funding was very  low. The SETC CEO  remembers  that high  ranking directors had no  funds  to  travel.   The CEO was excited  about  the  possibilities  and  held  a meeting  in  Los  Angeles  airport.  Three engineers were all present. All participants were very excited and agreed to restart the  project.  The  company  president  also  attended  that  meeting.  Her  previous 

Page 25: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

25

experience had been to head up the Chinese office of Sargent & Lundy, the Chicago based engineering consultancy.   The China Power Engineering Consulting Company (CEPCC), a Chinese, state owned engineering  consulting  group  and  the  Southwest  Electric  Power  Design  Institute (SWEPDI), performed a study of the SETC and its technology. This took 4 months to complete  and  concluded  with  a  favorable  analysis  of  the  technology  which  was released in August 2005. Early discussions with Huaguan resulted in initial studies of installations in Tibet which were detailed enough to show hourly and daily levels of thermal energy and electrical output from storage vaults in a Tibetan environment.  Initially  in  China,  some  companies  were  tempted  to  try  to  take  control  of  the technology straight away. In 2006 SETC hired 3 Chinese engineers and brought them to  the US  for  immersion  and  familiarization  for  2 weeks  then  they went  back  to Tianjin  and  took  a  factory  site with  6,000  square meters.  They  retained  “703”  a Chinese  engineering  group  and  government  contractor  as  the  ECP.  703  is  a submarine construction group and SETC liked their capability to pack equipment into small spaces. Today SETC has 43 employees of which 36 are engineers.  B attended an ISES conference in 2005 in Orlando, FL and went to Seville in Spain for the next ISES conference. Storage  in those years extended only to 4 – 6 hours. The state of the art even today is for only 12 hours with plans such as those of Torresol Solar for 15 hours and using molten salts or hot oil is very uneconomic.  In  May  2010,  SETC  presented  to  the  US  China  Renewable  Energy  Forum.  SETC initiated  a  proposal  for  a  6 megawatt  project.  Huadian,  the  fifth  largest  Chinese electrical utility has a subsidiary called Huadian New Energy (HNE), which was very receptive and responsive to the proposal. In subsequent discussions, SETC and HNE reached agreement on a strategic partnership in China and other emerging markets. As  the  initial  step  they  agreed  to  fund  and  build  a  6  megawatt  commercial demonstration in Gansu province, to be followed by building out to 200 megawatts.  Project Profile: Province:   Gansu Capex:    US $69 million (470 million Renminbi) Generation:   36,120 megawatt/hours per year over 6,021 hours SETC role:   Solar  technology  and  equipment.  Developer,  investor  and  EPC 

contractor. Timeline:   4Q 2010 contract signing     2Q 2011 breaking ground (April/May as ground softens)     4Q 2012 Commissioning of 6 mw plant (18 months to deliver) Impact:    synergy of US technology and Chinese capital     Best demonstration of Chinese and US cooperation     Follow‐on contracts worth billions for SETC and others in CSP  VII.  P&L and Balance Sheet  

Page 26: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

26

VIII.  Appendix  Patents  Although many of the ideas the company currently uses comes from the Omnium, G team, any patents  they  filed have  long since expired. However  the  technology has moved  significantly  beyond  the  original  vision. New  patents  have  been  filed.  The company  has  filed  29  patent  applications  in  China  of  which  15  have  now  been granted. The Chinese split patents between  ‘innovation’ and  ‘utility’ patents. Some utility  patents  are  also  granted  as  innovation  patents.  They  also  have US  patents filed  in China. Now  the company enjoys a  technology  that offers despatchable, on demand, base load concentrated solar thermal storage.  Management Profiles  Robert  Speiser,  Chairman  and  CEO  recognized  the  rapidly  growing  demand  for renewable  power,  particularly  in  China, Mr.  Speiser  co‐founded  the  company  in 2006  to develop  and  commercialize  the Cenicom®  system.  Prior  to  forming  Solar ETC, Mr.  Speiser  had  been  retained  by  dozens  of  institutions  and  companies  to consult on  financial  and  asset  restructuring.  Mr.  Speiser has worked  as CEO of  a diversified range of companies including Anacon Genetics Inc., KCR Technology Inc., Hospital Equipment Services, Capital Bakers Inc., and Disogrin Industries, Inc.  In over 40  years, Mr.  Speiser  has  gained  significant  experience  in  operations, mergers & acquisitions, turnarounds, restructuring and raising capital.  Robert holds a Bachelor degree of Science  in Chemical Engineering from the CCNY School of Engineering as well as post‐graduate studies in Marketing & Psychology at Rutgers University in the US.  Sarah Wang  is Executive Vice President and also President of Solar ETC (China) and the General Manager  of  Solar  ETC  (Tianjin).   Before  joining  Solar  ETC, Ms. Wang worked  for  four years as a business development advisor  to companies  that were engaged  in  new  business  ventures  between  China  and  Canada.   She  also  had extensive  experience  in  the  power  industry  in  China.    Sarah  was  the  Chief Representative  in  the  Beijing  Office  of  Sargent  &  Lundy,  a  Chicago‐based international  power  plant  engineering  and  consulting  company,  where  she  was responsible  for  all  business  development  and  operational  activities.   Ms.  Wang participated  in many projects at various  stages of development  including; bidding, contract  negotiations,  project  implementation  and  Liquidation/Damage negotiations. Ms. Wang holds a Bachelor degree in Computer Science and an MBA.  Ronald Derby serves as Solar ETC’s Chief Technology Officer and is co‐founder of the company.  Mr.  Derby  has more  than  thirty  years  of  experience  in management, finance,  engineering,  marketing,  and  strategic  planning.   Starting  his  career  in developing satellite tracking systems, Mr. Derby was the chief architect integrating a dual‐axis  tracking energy  capturing  system on  the  first prototype  for Cenicom®  in the  1980s.  In  addition, Mr.  Derby  held management  and  operation  positions  at Omnium‐G,  KCR  Technology,  ScanCode,  Inc.  Accent  Color  Services,  and  Advisors Capital Investments.  Mr. Derby holds a Bachelor Degree in Mechanical Engineering from  Cal  Poly,  San  Luis  Obispo,  US,   a  MSc  degree  in  Electrical  Engineering  at University of Southern California and an MBA from the California State University at Fullerton.    Brian Li brings a profound understanding of the energy industry through his 20 years of experience and extensive network of contacts. Prior  to  joining Solar ETC, Mr. Li worked with  a  number  of  established  power  companies  and  international  energy consulting firms, including China Huaneng Group, Golden Concord (Hong Kong) Ltd., 

Page 27: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

27

and  Environmental  Resource  Management  Co.  Ltd.  Mr.  Li  held  different  senior management  positions  and  focused  on  strategic  planning,  business  development, and project management in the renewable energy sector in China. In these roles, he successfully established wind power projects with total capacity of over 750MW. Mr. Li  holds  Bachelor  and  Master  degrees  in  Electrical  Engineering  from  Tsinghua University  in China and an MBA  from Australian National University  in Canberra  in Australia.  Sam Huang, Vice President  ‐  Strategic Business Development,  Solar  ETC  (China). Sam has a solid understanding of  the Chinese electric power  industry, a strong network of industry and government contacts, and a thorough understanding of energy  project  finance.   Prior  to  joining  Solar  ETC, Mr.  Huang  held  strategy, planning,  operations,  and  sales  positions  in  several  utilities  and  renewable energy  companies  including  Beijing  Clean  Energy  Technology  Co.  Ltd.,  Beijing BOQI  Electric  Power  Co.  Ltd.,  and  the  North‐China  Electric  Power  Design Institute.  During  his  14  years  in  the  energy  industry,  Mr.  Huang  led  the investments  of  several  environment‐friendly  power  plant  projects.   He was  in charge of the due diligence, project budgeting and project bidding. Mr. Huang is a  Registered  Consulting  Engineer  and  holds  a  Bachelor  degree  of  Engineering from South East University, as well as an MBA from Tsinghua University in China.   Bianca Wang, Financial Controller, Solar ETC (China)  leads the financial function of Solar ETC  (China) and Solar ETC  (Tianjin).  Prior to  joining Solar ETC  (China), Bianca Wang spent eight years with Ernst & Young Transaction Advisory Service and Audit Department in Beijing, China.  Ms. Wang’s primary responsibility with Ernst & Young Transaction  Advisory  Service  was  to  advise multinational  companies  and  private equities  for  their M&A and  investments  in China. Ms. Wang had worked on more than  40  cross‐border  transactions.   During  her  tenure  with  Ernst  &  Young  Audit Department,  she  provided  annual  audit  service  for  MNCs  in  China  as  well  as overseas  IPO audit services  for Chinese companies.  Ms. Wang holds an MBA  from INSEAD  in  France  and  a  Bachelor  degree  in  Economics  from  University  of International Business and Economics in China.  Ms. Wang is also a Chinese Certified Public Accountant.  Andrew  Zhou,  Chief  Engineer,  Solar  ETC  (China),  Andrew  is  Solar  ETC’s  Chief Engineer. Mr. Zhou brings extremely  strong power‐sector engineering and project management  expertise  to  the  company.   Mr.  Zhou  held  technical  management positions  in several Chinese and  international engineering firms with a focus  in the power sector, including Truba Manunggal Engineering Co. Ltd. and Black & Veatch.  He has experience with both fossil fuel and renewable energy power projects.  Mr. Zhou worked on a number of  international projects and participated  in numerous international  energy  conferences.  Mr.  Zhou  holds  a  Bachelor  degree  in  Process Control  Engineering  and  a Master  degree  in  Control  Engineering  from  Southeast University  in China.  Mr. Zhou also did post‐graduate studies  in Control Engineering at Xiamen University in China.   Sam Liu, Vice General Manager – R&D and Manufacture, Solar ETC (Tianjin)  leads the  Cenicom®  manufacturing,  design,  and  fabrication  efforts.   He  has  extensive experience  in manufacturing  and  technology  commercialization.   Prior  to  joining Solar ETC (Tianjin), Mr. Liu held senior  level positions  in several Chinese and multi‐national  ventures.   With  renewable  energy  development  gaining  importance  in Chinese energy policy, Mr. Liu has focused his talents on concentrating solar power (CSP) systems for over 6 years, working on dish, tower, and trough systems.  He has played  leading  roles  in  several  solar  energy  research  projects  for  the  Chinese government‐sponsored “State High‐Tech Development Plan”.  Mr. Liu has  received numerous honors  for his work on  solar power  including an award  for  solar  tower research from Institute of Electrical Engineering of the Chinese Academy of Science 

Page 28: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

28

in  2005.   Mr.  Liu  holds  a  Bachelor  in  Mechanics  from  Shenyang  University  of Technology in China.  Haowei Zhang, Vice General Manager – HR & Administration, Solar ETC  (Tianjin) leads  the  administration,  commercial,  and  human  resources  practice  of  Solar  ETC (Tianjin).  Mr. Zhang also serves as the Secretary to the Board of Solar ETC.  Prior to joining SETC, Mr. Zhang worked in Chinese local government for over ten years and focused  on  fostering  multi‐national  business  and  recruiting  foreign  direct investment.  Mr. Zhang also served as the Commercial Vice Consul in the Consulate General  in  New  York  for  four  years.   In  this  role,  Mr.  Zhang  developed  strong contacts and expertise in both the US and Chinese business communities.  Mr. Zhang holds  a  Bachelor  degree  in  Economics  from  Tianjin  University  of  Finance  and Economics in China.  IX.  Disclaimers, Certifications and Disclosures  ANALYST CERTIFICATION All of  the  recommendations and views about  the  securities and  companies  in  this report accurately  reflect  the personal views of  the  research analyst named on  the cover of this report. No part of this research analyst’s compensation was,  is, or will be directly or indirectly related to the specific recommendations or views expressed by the research analyst in this research report.  IMPORTANT DISCLOSURES  DISCLAIMERS This  report  has  been  prepared  by NEF Advisors  LLC,  in New  York.  It may  not  be reproduced, redistributed or copied in whole or in part for any purpose. This report has been approved by, and  is being distributed  in the US or to US persons, by NEF Advisors  LLC, which  accepts  responsibility  for  its  contents  in  the US. Neither  this report nor  any  copy or part  thereof may be distributed  in  any other  jurisdictions where  its distribution may be restricted by  law and persons  into whose possession this  report  comes  should  inform  themselves  about,  and  observe,  any  such restrictions. Distribution of this report in any such other jurisdictions may constitute a violation of US securities laws, or the law of any such other jurisdictions.  This report does not constitute an offer or solicitation  to buy or sell any securities referred to herein. It should not be so construed, nor should it or any part of it form the  basis  of,  or  be  relied  on  in  connection  with,  any  contract  or  commitment whatsoever.  The  information  in  this  report,  or on which  this  report  is based,  has been  obtained  from  sources  that  NEF  Advisors  LLC  believes  to  be  reliable  and accurate. However, it has not been independently verified and no representation or warranty,  express or  implied,  is made  as  to  the  accuracy or  completeness of  any information obtained from third parties. The information or opinions are provided as at the date of this report and are subject to change without notice. The information and  opinions  provided  in  this  report  take  no  account  of  the  investors’  individual circumstances  and  should  not  be  taken  as  specific  advice  on  the merits  of  any investment decision.  Investors should consider this report as only a single factor  in making any investment decisions. Further information is available upon request. NEF Advisors LLC does not accept any liability whatsoever for any direct or consequential loss  howsoever  arising,  directly  or  indirectly,  from  any  use  of  this  report  or  its contents.  By  accepting  this  report  you  agree  to  be  bound  by  the  foregoing limitations.   NEF Advisors LLC 186 Franklin Street, 5A, New York, NY 10013 Registered with the SEC as an Investment Advisor 

Page 29: PRIVATE EQUITY RESEARCH NEF ADVISORS LLC Research by NEF 072511.pdfPRIVATE EQUITY RESEARCH ... NEF Advisors LLC does and seeks to do business with companies covered in its research

29

 XI. References 

                                          Websites:  NREL’s CSP http://www.nrel.gov/csp/troughnet/ The German Aerospace Center (DLR) http://www.dlr.de/en/     Copyright 2010 NEF Advisors LLC. All rights reserved.