光热不但可以发电，还可以供饮用水？
发布者：本网记者Grace | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 4715查看 | 2017-08-15 15:33:00
CSPPLAZA光热发电网报道：近日，西班牙Abengoa公司宣布与摩洛哥政府机构签署协议，将在位于摩洛哥西部沿岸的Agadir建设海水淡化厂，该项目将采用反渗透海水淡化技术，项目建成后或将成为全球最大的太阳能海水淡化设施，产能或可高达450000m³/天。
同时，摩洛哥政府表示，该海水淡化设施运营所需电力将从位于Agadir东部的Noor Ouarzazate太阳能发电园区（包括三个光热电站和一个光伏电站，总装机580MW，详见文末备注）输入，并架设长约400千米的高压输电线路。
这意味着，来自光热电站的清洁能量将能够为摩洛哥提供电力和淡水两种重要的紧缺资源。
事实上，光热除了可以通过发电为反渗透海水淡化项目提供能源以生产淡水之外，还可以直接将海水或其他需处理水源加热蒸馏以获取可饮用的淡水，而且水质更佳。
104000座Agadir即可满足全球人口的淡水需求
目前有多种海水淡化技术，但是主要的技术路线有两种：热法和反渗透法（RO）,这两种技术对于能源的需求都很大。
热法海水淡化是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。反渗透法采用多级过滤工艺，利用渗透膜在压力下允许水透过而使盐份和杂质截留的技术。
据Schwarzer介绍，采用热法海水淡化产生的淡水比反渗透法产生的淡水更纯。
一般来说，如果将洗涤用水、饮用水以及工农业用水的一切都计算在内，那么每个人每天将直接或间接使用3.8m3水。按此计算，Abengoa建设的Agadir海水淡化项目投运后，其生产的淡水将满足全球约72500名普通公民的用水需求。
目前，全球大约有75亿人口，建设104000座与Agadir同等规模的海水淡化设施就可以满足所有人的淡水需求。
哪些区域更适合发展光热海水淡化技术？
在沙特阿拉伯等石油资源丰富的国家，绝大多数海水淡化设施采用的是热法而不是反渗透法。对此，Schwarzer解释道，这些国家燃油发电厂产生的废热作为副产品利用于海水淡化项目，这意味着其几乎不需要在脱盐所需能源方面投入额外的资金。
同样，人们也可以采用光热电站大型集热阵列聚集的热量进行海水淡化，但制造和安装这些镜子的成本目前仍非常昂贵。
因此，太阳能海水淡化技术的商业应用是否能够实现爆发？答案似乎是否定的，因为在沙特阿拉伯等天然淡水稀少而近海的国家，石油和天然气丰富且廉价，化石燃料发电厂产生热量也很多，因此太阳能海水淡化技术在这类国家不会实现繁荣发展。
例如，天然气丰富的卡塔尔通过向欧洲输送天然气获得资金，而后建成一批天然气热能海水淡化厂。2017年初，卡塔尔首个反渗透海水淡化厂—Ras Abu Fontas A3建成投运，该项目为多哈一百万人提供淡水。
然而，如果在淡水和化石燃料稀缺且昂贵的地区，情况又如何呢？
Schwarzer认为:“在这种情况下，太阳能海水淡化的优势或将凸显出来。此前，摩洛哥大量进口化石燃料，而现在其正在利用自身丰富的太阳能和风能资源，并开始建设太阳能海水淡化项目。”
非洲居民暂承担不起
Schwarzer补充道，撒哈拉以南的非洲对淡水的需求量相当大。由于当地充足的太阳能资源，位于沿岸地区的海水淡化设施多少会受益。同样地，太阳能也可以用来净化被污染的河水。然而，大多数非洲人并不赞同建设光热海水淡化项目。
图：埃塞俄比亚儿童在一口水井旁
一般地，每个人每天自身至少需使用5升水。而Schwarzer的团队已经开发出一种小型的、分散的多级热法蒸馏系统，它每天可以生产10m³（10000L）淡水，其成本为2欧分/升。如此计算，该系统每天生产的淡水将满足约2000名农村居民的饮用水和烹调用水需求。
Schwarzer说：“对于欧洲人来说，2欧分或许一文不值，但是对于非洲人来说，它意味着很多。你可以想象一下，在上述情况下，在一个有8口人的家庭里（2个成年人，6个小孩），40L水或者说80欧分对他们意味着什么（一个非洲家庭一天仅能赚到几欧元）。针对非洲资金和水源匮乏的现状，最好的解决办法就是政府能够给予公正的补贴来建设海水淡化设施，并提供相关设备。
备注：关于NoorOuarzazate太阳能发电综合项目
位于摩洛哥瓦尔扎扎特市的Noor Ouarzazate太阳能发电综合项目总装机高达580MW，为目前全球之最，包括三个光热电站和一个光伏电站：1、NoorI，160MW光热槽式（3小时储热），2016年2月已投运；2、NoorII，200MW光热槽式（7小时储热），完工率76%；3、NoorIII，150MW光热熔盐塔式（8小时储热），完工率74%；4、NoorIV，70MW光伏电站，2017年4月开工，工期预计一年。
整个项目预计2020年全部完工，届时将成为全球最大的太阳能电站，为摩洛哥贡献18%的电力供应。上述三个项目全部建成后将组合成为全球最大的光热发电综合体项目。
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