欧洲的沙漠太阳能梦
来源:南方都市报 | 0评论 | 5091查看 | 2013-07-02 10:30:00    
  为了满足日益增长的新能源需要,欧洲计划在撒哈拉沙漠建立庞大的太阳能热电站,建成后每年能为欧洲提供700太瓦时的电能,超过100座核电站的发电量。这个名为Desertec的计划号称能够避免能源危机、阻止气候变暖,消除非洲贫困,可谓野心勃勃。但实施起来也是障碍重重,首先,4000亿欧元的造价就让人望而却步。

  当太阳升起,安达卢西亚上空依然薄雾蒙蒙,未来似乎清晰可见。这时,像树干一样粗,像激光一样锋利的光线穿透薄雾。它们在两座高塔顶端靠下的位置聚集,其中一座较高的塔高162米。这些光束并非来自UFO(不明飞行物),而是世界上最先进的太阳能电站的核心部分。

  两座高塔被大约2000个面朝太阳的镜面所包围。每个镜面的表面面积约120平方米,它们像向日葵一样追随光线,再将阳光反射回高塔顶端的接收器。聚合的太阳热能可到达250℃,穿透钢管,将其内部的水加热,水蒸气再推动一个涡轮发电机。这套设施名为PS20,是目前世界上最大的太阳能发电塔,发电量足够供给1万个家庭。

  这个春天的早晨,塞维利亚以西20公里的地方,天空湛蓝,没有一丝云彩。“今天很轻松,”恩里克·塞勒斯·罗德里格兹满意地说。涡轮机发出轰鸣声,太阳能发电塔正在满负荷工作。工程师罗德里格兹的工作是从塔底部的控制室里进行全程监督。每当天空中出现大片云朵,他会立刻调整系统,以便镜面接受更多阳光。一切都是为了收获光线而设计。安装有巨大的蓝色清洗刷的卡车时时在一排排镜面中间漫游。罗德里格兹“我们每天24小时都在擦拭打扫。”

  理想

  索卢卡尔(Solúcar)发电厂的太阳能发电塔由西班牙阿文戈亚集团所有,是今天太阳能工业最前卫的系统。科学家们热爱这套技术,因为它把太阳能转化为电能的效率极高。

  索卢卡尔可以说是Desertec(沙漠科技)的某种原型。而Desertec是21世纪庞大能源计划的典型,意图从撒哈拉沙漠向欧洲供应清洁可再生的太阳能。它号称能够避免能源危机,阻止气候变暖,与此同时还能消除非洲贫困。不难想象,去年夏天,当12家公司提出Desertec工业计划时,得到了政客和专家一致赞赏。这12家公司包括西门子、德意志银行、德国能源巨头意昂集团、RWE电力公司。如果这个梦想能够成为现实,它们都迫切希望能分一杯羹。

  从德国总理、欧洲委员会主席到普通老百姓都为这个计划兴奋不已。它据说能在40年内让欧洲所有电力来自可再生能源,其中相当一部分来自撒哈拉沙漠。对于许多人,这个梦想甚至比登月更有意义。但是,其造价估计高达4000亿欧元,显然也比登月更昂贵。

  据估计,未来有一天,撒哈拉沙漠的发电站每年能为欧洲提供700太瓦时(1太瓦时等于10亿千瓦时)的电能,超过100座核电站的发电量。最初,这个计划看起来似乎立刻就能破土动工———由慕尼黑再保险公司提供资金,德意志银行提供贷款,西门子公司承担一座座巨型电站的建筑。至少北非各国政府是这么认为的。

  “Desertec面临一个大问题,原因是公众的期望过高,”德国技术合作局在北非的能源事务协调人麦克·恩斯卡特说,“那里的人们这样认为:Desertec就要来了,欧洲人会往这里扔几十亿欧元。”

  现实

  但事实永远更加复杂。只要去慕尼黑的Desertec工业计划办公室走一趟,很快就能意识到未来依然遥远。“目前我们还刚起步,办公室也只有一间,要容纳8个人,”Desertec的发言人亚历山大·莫汉蒂说。这间办公室实在太拥挤,每次想要安安静静地打个电话,他都得到外面去。每家参与公司每年向集体基金投入15万欧元,对西门子和RWE这样的公司简直是不值一提的零花钱。Desertec的CEO和蔼可亲的荷兰人保罗·范·桑是第一个给人们的期待泼冷水的人“我们不是投资者,”他说,“我们也不是项目开发者。”

  那么他们到底是什么?

  “我们只是个点子,”范·桑说,“一个运动。”就目前而言,这些阳光的信徒忙于游说德国政府、欧盟和其他欧洲和北欧国家的政府,希望弄明白Desertec到底需要什么,要满足什么条件才能把这个点子变成现实。初步建设方案也在设计中。

  Desertec的发起公司希望投资,但前提是得到市场和价格承诺,并得到世界银行和气候基金会等机构的支持和保证。如果没有纳税人和能源消费者的钱,Desertec将无法实现。它还取决于欧盟国家用统一欧洲能源政策取代五花八门的国家政策。它还需要找到和利比亚等北非国家合作的方式。

  摩洛哥被选定为未来几年里第一期实验项目的实施地点。不仅12家Desertec公司,任何人都可以参与项目的投标。实验计划达到改进技术,减少成本的目的后,将能够开始新一轮的投标。

  即使在那时,Desertec的庞大发电站依然无法实现。如果方案证明成功可行,大型建设开始,也不会是以几家10亿瓦特电站的形式。更可能有几千家中型电站,从沙漠的各个地方冒出来,它们的资金来自许多不同的投资者。即使这些小电站贴上Desertec的标志,也不过是类似某种“环境认证”。电站的投资者和建设者都是别人。“我们只是开拓者,”范·桑说,“然后,我们再把所有的东西交给市场。”

  这也许不是人们想象中的那个昂贵项目,但更加实际,RWE的可再生能源部负责人弗里茨·瓦伦霍尔特说。他说Desertec计划引起的“夸大乐观主义”让他觉得困惑。他不认为,在短短15年时间里,撒哈拉沙漠的太阳能就足以满足欧洲大部分的能源需求。即使这样,瓦伦霍尔特说,RWE现在对这个项目的信心显然更大了。

  竞争力

  导致乐观主义的主要原因是太阳能集热技术可能很快将具有市场竞争力。专家估计,目前太阳能发电的成本约为每千瓦时20欧分,在未来十年内将能削减一半。这将使采用太阳能集热技术生产的电能比今天的风电贵几乎2倍(目前风力发电的成本约每千瓦时6欧分),但是比太阳能电池板采用的光伏发电技术要便宜许多。

  然而,光伏发电却是Desertec的一大障碍,因为它会消耗这个计划的潜在资金。在未来20年里,由于2000年颁布的《可再生能源法》,光伏发电可能花掉德国消费者约1000亿欧元。这一法案要求德国的电网公司必须把可再生能源发出来的电并入到电网里面去,而且并入的价格是固定的,相当于常规电价的几倍。而且在德国,能源的补助模式是最终用户买单,政府财政和电网公司不掏一分钱。无论是风能也好,还是光伏也好,全都融入每一度电价里面去,高出这部分,由用户最终买单。造成的结果就是,谁消耗的能源越多,谁对可再生能源补助的幅度越大。虽然光伏发电仅占德国电力供应的1%多一点,瓦伦霍尔特说,“但如果这些钱被投资进Desertec,将能够以便宜得多的价格产生多得多的电能。”

  “我认为自己是光伏发电的先锋,因此对这个技术确实是偏爱的,但是政府对它的支持完全失控,”卡塞尔弗劳恩霍夫风能和能源系统技术研究所所长于尔根·施密特说,“我们将无止尽的钱输入一种昂贵的技术,虽然还有同样清洁、无排放的另一种更便宜的技术可供选择。”

  施密特梦想着未来有一天,欧洲能完全依靠风能、来自北非的太阳能和来自挪威的水电满足所有能源需要。他说,这完全可以每千瓦时4-5欧分的价格实现。“那时,我们将具有绝对优势。”

  在沙漠中用太阳能集热的方式发电引起越来越浓厚的兴趣。西班牙南部正在建设大型太阳能热电站。美国的加利福利亚、亚利桑那和新墨西哥州也在筹划类似项目。“太阳能技术的增长曲线几乎和风能一样,只不过要晚10年,”意昂集团气候和可再生能源部的CEO弗兰克·马斯提奥克斯说,“投资这一技术是我们必须的战略。”

  创意者

  Desertec的构想诞生于汉堡一间公寓里,72岁的格哈德·柯尼斯穿着件红色格子衬衣和牛仔裤,看上去比实际年龄要年轻。他是一位物理学家,在汉堡电子同步加速器实验室工作,研究构成这个世界的最基本物质。

  柯尼斯这样的人习惯问大问题,也喜欢大答案。石油危机和切尔诺贝利灾难让他开始思考工业社会的脆弱本质。他计算得出,地球接收的太阳能远远多于人类所需。他指着一张幻灯片上一个被广袤非洲包围的小方块说,全世界的沙漠总面积累计4000万平方公里,只需要3/1000就足以满足全人类的太阳能供给———平均到人头,每人只需20平方米。

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