利用太陽(yáng)能聚熱發(fā)電 沙漠太陽(yáng)能電力供全球

    專家認(rèn)為，明智的能源投資是在光照豐富的沙漠地帶，而不是鈾礦或者石油鉆井。

    CSP的原理是利用鏡子將太陽(yáng)光線聚焦在一個(gè)裝有某些氣體或液體的管道或容器，將氣體或液體加熱到400攝氏度，然后帶動(dòng)傳統(tǒng)的汽輪機(jī)發(fā)電。(圖為一個(gè)建在荒漠地帶的“太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)”)

    利用沙漠的太陽(yáng)光就能夠解決全球能源危機(jī)，這是日前兩位德國(guó)科學(xué)家在提交給德國(guó)政府的兩份科學(xué)報(bào)告中提出的。科學(xué)家指出，利用一種叫太陽(yáng)能聚熱發(fā)電的技術(shù)，只要將放大鏡覆蓋地球上沙漠地帶的0.5%面積就能足全球的電力需要，而且能夠同時(shí)給沙漠地區(qū)提供豐富的淡化水，讓沙漠附近城市享受舒服的空調(diào)。

    而這種技術(shù)就像小孩子在物理課上用放大鏡令太陽(yáng)聚焦在紙上燒一個(gè)洞那么簡(jiǎn)單。

    受雇于德國(guó)政府的科學(xué)家杰拉德·科奈斯博士和弗蘭茨·特里布博士在日前提交的兩份報(bào)告中指出，歐洲、中東和北非應(yīng)當(dāng)共同合作，使用太陽(yáng)能聚熱發(fā)電(CSP)技術(shù)在北非沙漠地帶建設(shè)占地廣闊的太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)。

　　太陽(yáng)能聚熱發(fā)電優(yōu)勢(shì)大

    太陽(yáng)能聚熱發(fā)電(CSP)并不是一個(gè)新技術(shù)。早在15年前，在美國(guó)加利福尼亞州的莫哈韋沙漠就建立了9個(gè)太陽(yáng)能聚熱發(fā)電站。此后，美國(guó)內(nèi)華達(dá)沙漠、西班牙南部、澳大利亞甚至是瑞士都充分利用豐富的太陽(yáng)能建立了類似的發(fā)電站。

     CSP有各種不同的形式，但是有一點(diǎn)是共通的，那就是利用鏡子將太陽(yáng)光線聚焦在一個(gè)裝有某些氣體或液體的管道或容器，將氣體或液體加熱到400攝氏度，然后帶動(dòng)傳統(tǒng)的汽輪機(jī)發(fā)電。經(jīng)歷的過(guò)程都是收集太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)變成熱能，再轉(zhuǎn)換熱能變成電能。

    巨大的鏡面造成的陰影區(qū)，可以用來(lái)搞園藝，灌溉用水是發(fā)電站產(chǎn)生的冷卻淡化脫鹽水。這些冷水還可以用于空氣調(diào)節(jié)。這就意味著，建一個(gè)發(fā)電站，不僅能夠提供電力，還能提供淡水和空調(diào)。

    這種形式的太陽(yáng)能利用還有一個(gè)其他形式的太陽(yáng)能所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，即太陽(yáng)能所燒熱的水可以儲(chǔ)存在巨大的容器中，在太陽(yáng)落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪發(fā)電。

    兩位科學(xué)家在提交德國(guó)政府的報(bào)告中估算了CSP發(fā)電的成本。CSP每覆蓋1平方公里每年可以產(chǎn)出相當(dāng)于150萬(wàn)桶石油的生產(chǎn)量。按目前的技術(shù)，建一個(gè)發(fā)電站的成本相當(dāng)于每桶50美元的石油價(jià)格。

    有淡化水及空調(diào)的功能

    不過(guò)，當(dāng)巨型鏡子的生產(chǎn)能夠達(dá)到工業(yè)化程度時(shí)，成本可能降到相當(dāng)于每桶20美元的石油價(jià)格。跟如今的石油每桶60美元的價(jià)格相比，太陽(yáng)能聚熱發(fā)電還是很有競(jìng)爭(zhēng)力的。而且太陽(yáng)能是取之不盡的潔凈能源。

    科奈斯博士說(shuō)，單純從發(fā)電方面，太陽(yáng)能聚熱發(fā)電還無(wú)法跟天然氣競(jìng)爭(zhēng)，但是加上淡化水以及空調(diào)的功能，CSP比天然氣要便宜，而如果再加上減少二氧化碳排放量的功能，那么絕對(duì)跟天然氣有得一比。

    困難

    推廣不容樂(lè)觀

    目前，在歐洲、中東和北非三個(gè)地區(qū)的一批科學(xué)家已經(jīng)建立了一個(gè)組織——“跨地中海再生能源合作”組織。

    “跨地中海再生能源合作”組織的科學(xué)家們希望德國(guó)總理默克爾能夠利用明年德國(guó)做歐盟輪值國(guó)主席和八國(guó)峰會(huì)東道國(guó)的機(jī)會(huì)勸說(shuō)歐盟達(dá)成建立歐盟直流電網(wǎng)的協(xié)議，并推廣CSP項(xiàng)目。

    但是前景并不容樂(lè)觀，因?yàn)榇髧?guó)的領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)CSP的潛力毫無(wú)所知。上周，歐洲超過(guò)30個(gè)國(guó)家同意花費(fèi)70億英鎊在法國(guó)建立實(shí)驗(yàn)型的聚變反應(yīng)堆。批評(píng)者認(rèn)為在未來(lái)50年內(nèi)，這個(gè)聚變反應(yīng)堆都不會(huì)產(chǎn)生任何電力。而科學(xué)家指出，如果把這部分資金投入建設(shè)CSP，那么這種簡(jiǎn)單的技術(shù)就可以立即帶來(lái)回報(bào)，不用等到2056年。

    “核電目前占了全球3.1%的能源供應(yīng)，短期內(nèi)很難提高供應(yīng)量。但是CSP可以提供30%甚至300%的未來(lái)能源需要，而且更簡(jiǎn)單，安全，成本更低�！睂＜艺f(shuō)。

　　配套設(shè)施

    高壓直流電網(wǎng)輸送替代能源

    兩位科學(xué)家還建議，歐洲應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)新的高壓直流電網(wǎng)，輕松、高效地收集各種替代能源一起輸送到歐洲各地。除了北非的太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)發(fā)電外，英國(guó)的風(fēng)力發(fā)電、挪威的水能發(fā)電以及中歐的生物量(biomass)發(fā)電和地?zé)岚l(fā)電所產(chǎn)生的電力都可以被收攏在這一個(gè)電網(wǎng)中。即便歐洲不用任何煤、石油、天然氣和核電，到2050年，這一電網(wǎng)提供的電力也足以滿足整個(gè)歐洲的需要。而在此期間，可以將發(fā)電所產(chǎn)生的二氧化碳排放量降低70%。

    歐洲目前主要的電力網(wǎng)是交流電網(wǎng)，對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸電力不太合適，因?yàn)樘�多電力�?huì)在中途丟失，而利用直流電纜每1000公里電力才損失3%。

    前景

    新的能源出口來(lái)源

    沙漠地帶土地充足而且地價(jià)便宜，更重要的是，在酷熱的沙漠地帶，太陽(yáng)光照是北歐的三倍。

    特里布博士指出，將太陽(yáng)能電力出口到歐洲將會(huì)成為最廉價(jià)的電力出口方式。北非國(guó)家阿爾及利亞已經(jīng)通過(guò)輸油管道將大量石油和天然氣輸送到歐洲，但是，阿爾及利亞潛在的太陽(yáng)能資源可以令其成為更大的能源供應(yīng)國(guó)。而那些擔(dān)心替代能源會(huì)減少石油需求量的歐佩克的許多成員國(guó)地處幅員遼闊的沙漠地帶，如果將太陽(yáng)能充分利用，又可以成為一個(gè)能源出口創(chuàng)匯的新途徑。