■ 李忠東 編譯
撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠,東西長達5600km,南北寬1600km左右,面積大約960萬km2,約占非洲總面積的32%。
撒哈拉沙漠是全球陽光最多的地方,尤其是東部的陽光更為充沛。科學(xué)家觀察與研究發(fā)現(xiàn),撒哈拉沙漠年平均日照時間長達4300h,也就是說,每天平均有11.75h可見到日照強烈的大太陽,是興建太陽能發(fā)電廠最理想的地方。
年平均日照時間長達4300h的撒哈拉沙漠是興建太陽能發(fā)電廠最理想的地方
舉世矚目的“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”(The Desertec Initiative)項目由羅馬俱樂部發(fā)起,旨在利用太陽在撒哈拉大沙漠的巨大能量。據(jù)介紹,1968年成立的羅馬俱樂部是一個智庫型的非政府團體,總部設(shè)在瑞士的蘇黎世,現(xiàn)有成員100余名,大都是關(guān)注人類未來的各國知名科學(xué)家、企業(yè)家、經(jīng)濟學(xué)家、國際組織高級公務(wù)員和政治家等精英人士。該組織1972年發(fā)表的第一份有關(guān)環(huán)境問題的研究報告《增長的極限》(Limits to Growth),銷售量高達3000萬本,引起國際社會的極大關(guān)注。羅馬俱樂部一直把氣候變暖問題作為關(guān)注的焦點,最終選擇太陽能作為對抗氣候問題的武器。
由德國航空航天中心草擬的“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”項目預(yù)計造價4000億歐元,將占據(jù)撒哈拉、中東和歐洲部分地區(qū),面積約為50萬km2,十分宏偉壯觀。到2050年時,所產(chǎn)生的電能產(chǎn)量頂峰值將達到100GW,相當(dāng)于100座火力發(fā)電廠的發(fā)電量,足以滿足歐洲能源需求的15%~20%,同時也給中東和北非提供電源。電能的輸送將采用高壓直流輸電技術(shù),可使電能在傳輸過程中的損耗降低至10%以下。整個送電工程橫跨地中海,而主要的線路穿越直布羅陀海峽,由摩洛哥至西班牙、經(jīng)由巴利阿里群島,由阿爾及利亞至法國,突尼斯至意大利,利比亞至希臘、經(jīng)由塞浦路斯,由埃及至土耳其。
“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”項目還包括建設(shè)一個覆蓋范圍更廣的歐洲超級電網(wǎng),涵蓋北海風(fēng)力渦輪發(fā)電、斯堪的那維亞半島水力發(fā)電、冰島地?zé)岚l(fā)電、東歐地區(qū)生物能發(fā)電以及太陽能發(fā)電,從而為歐洲提供足夠的清潔能源。此外,海水淡化廠將與太陽能發(fā)電廠配套,向非洲提供淡水。
根據(jù)摩洛哥太陽能電廠的總體規(guī)劃,2012年在摩洛哥沙漠地帶興建第一座發(fā)電量500MW的太陽能發(fā)電廠,需耗資8.22億美元,占地19.2km2,發(fā)電量150MW。要完成整個500MW的太陽能發(fā)電廠項目,將需要2~4年的時間。
摩洛哥財政部長薩拉赫丁·邁祖阿爾表示:“此次項目清楚地表明了摩洛哥政府的態(tài)度:面對氣候變化帶來的嚴峻挑戰(zhàn),我們決心在開發(fā)項目的同時盡全力保護環(huán)境。這項計劃雖然大膽但絕非不切實際。我們將提供一切技術(shù)及資金來源以保證項目的成功?!?/p>
在可再生能源的開發(fā)利用方面,摩洛哥一直走在非洲的前列。作為該國可再生能源計劃的一部分,投資30億美元的一座大型風(fēng)力發(fā)電場于2010年6月在摩洛哥的邁盧薩鎮(zhèn)正式開工,摩洛哥國王穆罕默德六世親臨奠基典禮。摩洛哥能源和礦業(yè)部長阿米娜·本·哈德拉指出:“這是我們民族使命的一部分,將確保摩洛哥的能源安全和可持續(xù)發(fā)展?!?/p>
該項目部分由歐洲銀行投資約8000萬美元,而西班牙和德國的銀行總投入為1.5億歐元。風(fēng)力發(fā)電場由165個風(fēng)力渦輪機組成,發(fā)電能力為140MW,將是非洲最大的風(fēng)電場,預(yù)計在2020年建設(shè)完成。摩洛哥的可再生能源計劃規(guī)定,風(fēng)能、太陽能和水能將能保障摩洛哥42%的能源供應(yīng),其中每種比例各占14%。
令人振奮的是,摩洛哥這個大型風(fēng)力發(fā)電場正好與“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”項目的實施同步進行,摩洛哥沙漠地帶第一個500MW太陽能發(fā)電廠將在2012年興建。
風(fēng)能、太陽能和水能將能保障摩洛哥42%的能源供應(yīng)
“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”這項綠色項目早在2008年就已經(jīng)趨于成熟,通過歷時幾年的談判,獲得歐洲大公司和機構(gòu)的支持,其中包括ABB公司、阿文戈亞太陽能公司沙漠基金會司、德意志銀行、德國北方銀行有限公司、慕尼黑再保險公司、德國意昂能源集團、美施威爾有限公司、肖特太陽能公司、德國萊恩集團、西門子公司及其他金融和能源集團。
對撒哈拉沙漠尚未開發(fā)的巨大太陽能資源進行開發(fā)利用,正好與歐盟利用可再生資源的承諾一致。在歐盟的能源規(guī)劃中,到2020年可再生能源至少將占到總能源的20%。不久前,歐盟能源專員歐汀納宣布歐洲在未來5年將開始進口撒哈拉沙漠太陽能產(chǎn)生的電能,該消息的發(fā)布緊接著“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”項目的實施。
主持“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”項目的科學(xué)家指出,單從絕對數(shù)量上看,太陽每天照射到地球上的能量遠遠超過人類消耗的總量。據(jù)估計,沙漠在6h日照中吸收的能量,要比人類1年消耗的能量還多,也就是說只要用撒哈拉沙漠的陽光發(fā)電6h,就能滿足世界一年的用電需求。如果1%的沙漠面積覆蓋了太陽電池板,就足以產(chǎn)生整個世界所需要的能源。僅利用占地0.3%的沙漠進行太陽能發(fā)電,就可以解決歐洲的電力需求。對于人類來說,“沙漠技術(shù)工業(yè)行動計劃”項目無疑是使世界告別化石燃料和獲取可再生能源的重要步驟。
此前曾有人質(zhì)疑,生產(chǎn)太陽電池板,需要消耗大量能源,因此使用電池板能節(jié)省的能源還抵不上消耗的能源。但是統(tǒng)計結(jié)果表明,現(xiàn)代太陽電池板的使用壽命可長達25年,制造電池板時每消耗電1kWh,就能使其在使用中生產(chǎn)電20~25kWh。